KR100298261B1 - 항공기용캐노피개폐장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 일 단부가 캐노피의 일측에 대하여 고정된 제 1 아암, 일단부가 상기 제 1 아암에 대하여 회전 가능하게 설치된 제 2 아암, 상기 제 2 아암의 회전을 선택적으로 허용하도록 상기 제 2 아암의 타 단부에 설치된 록킹 장치, 상기 제 1 아암의 일측에 외력을 가할 수 있도록 연결된 액튜에이터 및, 캐노피의 전방 하면에 설치된 롤러를 구비하는 항공기용 캐노피의 개폐 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 항공기용 캐노피 구동 장치는 직렬 복좌형 좌석을 구비한 항공기에서 탑승자가 전방 좌석 및 후방 좌석에 대하여 용이하게 접근할 수 있다는 장점을 가진다.
Description
본 발명은 항공기용 캐노피 개폐 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직렬 복좌형 좌석 배치에서 후방 좌석의 개방 공간이 확대될 수 있는 항공기용 캐노피 개폐 장치에 관한 것이다.
통상적으로 2 인승 항공기의 좌석 배치는 조종사와 부조종사가 좌우로 나란히 앉게 되는 병렬 복좌형과, 비행기의 동체 길이 방향의 앞뒤로 앉게 되는 직렬 복좌형으로 구분되며, 이들중 전투기나 고등 훈련기와 같은 항공기의 경우, 대부분이 직렬 복좌형의 좌석 배치를 가지고 있다.
한편, 전투기등의 2 인승 항공기용 캐노피는 투명한 재료로 형성되어, 조종사들이 탑승하는 조종석의 상부 공간을 개폐할 수 있도록 형성된다. 조종석의 캐노피는 후방 개폐식, 측면 개폐식 및, 슬라이드 방식과 같은 3 가지 방식에 의해 개폐된다. 슬라이드 방식은 캐노피가 비행기 동체의 길이 방향으로 미끄러짐으로써 개방되거나 폐쇄되는 방식으로써, 캐노피가 개방되었을 때 조종사들이 탑승하기 용이하다는 장점을 가진다. 그러나 이러한 방식은 슬라이더 레일의 변형시 개폐가 불가능해진다는 문제로 때문에 현재는 거의 적용되지 아니한다. 측면 개폐식은 캐노피의 힌지 부분이 조종석의 측면에 설치되는 것으로서, 캐노피의 이동 거리 및 하중 지지 거리가 짧은 것이 장점이다. 그러나 측면 개폐식은 비상시의 탈출에서 캐노피가 자동 분리된후에 좌석이 조종석으로부터 분사되는 자동 탈출 시스템을 채용할 수 없다. 이를 보완하기 위해서, 캐노피의 투명 재료에 미소 폭파선을 설치하여 좌석의 분사와 함께 캐노피가 폭파됨으로써 비상 탈출이 이루어지도록 하였는데, 이러한 방식은 후방 개폐식의 캐노피 비상 탈출 시스템보다 조종사 생존률이 약 10% 정도 적은 것으로 보고되었다.
도 1에는 후방 개폐식 캐노피가 적용된 직렬 복좌형 좌석을 구비한 항공기의 일부가 개략적으로 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 항공기의 동체(11)의 상부에는 전방 좌석(13)과 후방 좌석(14)을 가지는 조종실이 설치되며, 조종사는 전방 좌석 시트(15) 및 후방 좌석 시트(16)에 앉게 된다. 조종실의 전방 좌석(13)과 후방 좌석(14)은 하나의 캐노피(12)에 의해서 개폐될 수 있다. 캐노피(12)는 후방의 단부가 동체(11)에 대하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 조종실의 개방은 캐노피(12)의 전방 단부가 액튜에이터(미도시)의 작용에 의해 동체(11)로부터 이탈되어 시계 방향으로 회전함으로써 이루어지며, 조종실의 폐쇄는 그 반대 작용으로 이루어진다.
도 2에는 캐노피의 개폐 장치에 대한 개략적인 구성도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, A-A로 표시된 가상선은 캐노피(22)가 폐쇄된 상태의 선을 도시한다. 캐노피(22)의 후방에는 아암(21)이 고정되어 있고, 아암(21)의 일단부는 동체(미도시)에 대하여 힌지(23)를 통해 회전 가능하게 설치되어 있다. 액튜에이터(25)의 로드(24) 단부는 아암(21)과 연결되는 프레임(26)에서 회전 가능하게 지지된다. 캐노피(22)의 개폐는 액튜에이터(25)의 작동에 의해 수행된다. 액튜에이터(25)의 로드(24)가 팽창하면 캐노피(22)는 개방되고, 반대로 로드(24)가수축하면 캐노피(22)가 폐쇄된다.
위에 설명된 후방 개폐식은 슬라이딩 방식이나 측면 개폐식보다 비상 탈출시스템을 적용하기가 용이하다는 장점을 가진다. 특히 후방 개폐식은 액튜에이터(25)가 고장났을 경우에도 조종사가 수동으로 캐노피(22)를 약간만 개방하더라도 공기의 압력에 의해 캐노피(22)가 동체로부터 분리되므로 비상시의 안전성이 매우 높은 것으로 평가된다. 그러나 후방 개폐식 캐노피의 가장 큰 약점은 조종사가 후방 좌석(14)에 출입하는 것이 용이하지 않다는 것이다. 즉, 도 2에서 캐노피(22)가 시계 방향으로 최대한으로 회전한다 할지라도, 액튜에이터 로드(24)의 길이에 제한이 있으므로 후방 좌석(도 1의 14)에 대한 출입 공간이 충분히 확보되지 않는다.
따라서 전투기의 비상 출동 상황에서 조종사가 신속히 비행기에 탑승하는 것이 불가능하며, 탑승시에 캐노피(12,22)에 신체의 일부분이 부딪혀 부상을 입을 수도 있는 것이다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 직렬 복좌형 좌석 배치를 구비한 항공기용 캐노퍼 개폐 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 조종석에 대한 조종사의 출입이 용이한 항공기용 캐노피 개폐 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 개의 아암에 의해 작동이 이루어지는 항공기용 캐노피 개폐 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 캐노피가 개방된 상태에서 항공기의 전방 일부를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 항공기용 캐노피 개폐 장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 항공기용 캐노피 개폐 장치를 작용 상태에 따라 도시한 구성도이다.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
11. 동체 12. 캐노피
13. 전방 좌석 14. 후방 좌석
15. 전방 좌석 시트 16. 후방 좌석 시트
21. 아암 22. 캐노피
23. 힌지 24. 액튜에이터 로드
25. 액튜에이터 32. 캐노피
33. 제 1 아암 34. 제 2 아암
36.37. 제 1,2 힌지 38. 록킹 장치
39. 액튜에이터 41. 롤러
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 일 단부가 캐노피의 일측에 대하여 고정된 제 1 아암, 일 단부가 상기 제 1 아암에 대하여 회전 가능하게 설치된 제 2 아암, 상기 제 2 아암의 회전을 선택적으로 허용하도록 상기 제 2 아암의 타 단부에 설치된 록킹 장치, 상기 제 1 아암의 일측에 외력을 가할 수 있도록 연결된 액튜에이터 및, 캐노피의 전방 하면에 설치되어 캐노피가 동체를 따라 전방으로 이동시에 구름 운동을 제공하는 롤러를 구비하는 항공기용 캐노피의 개폐장치가 제공된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 제 2 아암의 회전이 상기 제 1 아암의 회전 각도에 연동되도록 상기 록킹 장치는 상기 액튜에이터의 신장 길이에 따라 상기 제 2 아암의 회전을 허용한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액튜에이터의 로드 단부는 제 1 아암에 대하여 아치형 프레임에서 회전 가능하게 연결되고, 제 1 아암과 제 2 아암은 제 1 힌지를 통해 연결되며, 제 2 아암은 록킹 장치에 대하여 제 2 힌지를 통해 연결된다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 바람직한 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3a 내지 도 3d에는 본 발명에 따른 항공기용 캐노피 개폐 장치의 개략적인 구성 및 개폐 작용에 따른 동작이 도시되어 있다.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 항공기용 캐노피 개폐 장치는 일 단부가 캐노피(32)의 일측에 대하여 고정된 제 1 아암(33)과, 일 단부가 상기 제 1아암(33)에 대하여 회전 가능하게 설치된 제 2 아암(34)과, 상기 제 2 아암(34)의 회전을 선택적으로 허용하도록 상기 제 2 아암(34)의 타 단부에 설치된 록킹 장치(38)와, 상기 제 1 아암(33)의 일측에 외력을 가할 수 있도록 연결된 액튜에이터(39) 및, 캐노피(32)의 전방 하면에 설치된 롤러(41)를 구비한다. 제 1 아암(33)과 제 2 아암(34)의 상호 작용 및, 액튜에이터(39)의 구동력에 의해 캐노피(32)가 동체(미도시)로부터 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 액튜에이터(39)의 로드 단부(35)는 제 1 아암(33)에 대하여 아치형 프레임(42)에서 회전 가능하게 연결되고, 제 1 아암(33)과 제 2 아암(34)은 제 1 힌지(36)를 통해 연결되며, 제 2 아암(34)은 록킹 장치(38)에 대하여 제 2 힌지(37)를 통해 연결된다.
록킹 장치(38)는 제 2 아암(34)의 회전이 제 1 아암(33)의 회전과 연동될 수 있도록 한다. 즉, 제 1 아암(33)의 회전 각도가 소정 각도 이상이 되어야만 비로소 제 2 아암(34)의 회전을 허용하게 된다. 예를 들면 이러한 연동 작용은 제 2 아암(34)의 제 2 힌지(37)에 브레이크를 설치하고, 상기 브레이크의 작용을 액튜에이터(39)의 작용과 연계시킴으로써 이루어질 수 있다. 즉, 액튜에이터(39)의 로드의 신장을 검지함으로써 제 1 아암(33)의 회전 각도를 계산하고, 해당 데이터 값이 소정값 이상일 경우에만 제 2 아암(34)의 제 2 힌지(37)를 고정하는 브레이크를 해제시키는 것이다. 또한 롤러(41)는 캐노피(32)가 동체에 접촉하여 수평 방향으로 이동할 때 캐노피(32)와 동체 사이에서 구름 운동을 할 수 있도록 캐노피(32)의 전방저면에 회전 가능하게 설치되어 구성된다.
도 3a는 캐노피(32)가 폐쇄된 상태로서, 이때 액튜에이터(39)는 수축된 상태를 유지하며, 제 1 아암(33)과 제 2 아암(34)은 회전이 개시되지 아니한 상태를 유지한다. A-A 선은 동체에 대한 캐노피(32)의 폐쇄선을 나타내며, 캐노피(32)가 A-A선에 대하여 접근하고 있을때는 캐노피(32)가 폐쇄된 상태에 해당한다.
도 3b는 캐노피(32)가 개방되기 시작한 상태를 도시한다. 액튜에이터(39)의 로드가 신장되기 시작하면, 액튜에이터(39)의 로드 단부(35)는 아치형 프레임(42)을 밀어냄으로써 캐노피(32)가 회전 개방되기 시작한다. 즉, 제 1 아암(33)은 제 1 힌지(36)를 중심으로 시계 방향으로 회전하기 시작하며, 그에 따라 캐노피(32)는 캐노피 개폐선(A-A)으로부터 시계 방향으로 회전하기 시작한다. 이때 록킹 장치(38)는 제 2 힌지(37)에서 제 2 아암(34)의 회전에 제동을 가하게 되며, 따라서 액튜에이터(39)의 구동력은 제 2 아암(34)을 회전시키지 아니하고, 제 1 힌지(36)가 제 1 아암(33)의 회전 중심이 되도록 한다.
도 3c는 록킹 장치(38)의 록킹 작용이 해제된 상태를 나타내며, 이것은 캐노피(32)의 완전 개방 상태에 해당된다. 도 3b의 상태에서, 액튜에이터(39) 로드의 신장이 소정 길이에 도달하면, 이를 검지함으로써 록킹 장치(38)의 록킹 작용이 해제되고, 그에 따라 제 2 힌지(37)에 대한 제 2 아암(34)의 회전이 가능해진다. 도 3c 에서 알 수 있는 바와 같이, 제 2 아암(34)이 회전 가능한 상태를 유지하면 캐노피(32)는 캐노피 폐쇄선(A-A)으로부터 소정 높이로 이격된 상태에서 거의 수평으로 유지될 수 있다. 따라서 캐노퍼(32)의 하부에서 전방 및 후방에 각각 설치되는 전방 좌석 및 후방 좌석에 대한 접근 공간의 높이는 양측에 대하여 거의 일정하게 유지된다.
캐노피(32)가 위와 같은 개방 상태를 유지할 경우에는 특히 후방 좌석에 대한 접근 공간이 확대되는 장점이 있다. 도 2에 도시된 종래 기술에서 캐노피(22)의 개방 상태와 비교해보면, 캐노피(22)의 하부 전방에 위치한 좌석에 대한 접근 높이는 필요 이상으로 충분히 확보되는데 비하여 후방에 위치한 좌석에 대한 접근 높이는 충분히 확보될 수 없다. 그러나 도 3b에 도시된 경우에는 전방 좌석 및 후방 좌석에 대하여 캐노피(32)가 거의 동일한 높이로 개방되기 때문에, 양측에 대하여 충분한 접근 공간이 확보되는 것이다.
도 3d에 도시된 것은 캐노피(32)의 폐쇄 작용이 이루어지는 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 캐노피(32)의 폐쇄 작용은 액튜에이터(39)의 로드가 수축함으로써 개시된다. 액튜에이터(39)의 로드가 수축되기 시작할 때 록킹 장치(38)는 해제 상태를 유지하며, 제 1 아암(33)과 제 2 아암(34)은 서로에 대하여 자유롭게 회전할 수 있다. 따라서 액튜에이터(39)의 로드가 수축하면 캐노피(32)는 자중에 의해 전방 단부가 먼저 캐노피 폐쇄선(A-A)에 접근하기 시작한다. 롤러(41)는 캐노피(32)의 저면에서 전방에 설치되며, 캐노피(32)가 폐쇄될 때 동체에 가장 먼저 접촉하게 된다. 캐노피(32)의 전방 저면이 동체에 대하여 접촉한 이후에 액튜에이터(39)의 로드가 계속 수축하게 되면, 캐노피(32)는 그 저면이 캐노피 폐쇄선(A-A)에 완전히 접촉할때까지 전방을 향해 이동하게 된다. 이때 롤러(41)는 캐노피(32)가 동체의 캐노피 폐쇄선(A-A)을 따라 이동할 수 있는 구름 운동을 제공한다. 액튜에이터(39)가 완전히 수축되면 캐노피(32)가 위에 설명된 도 3a 의 상태로복귀하게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 항공기용 캐노피 개폐 장치는 직렬 복좌형 좌석을 구비한 항공기에서 탑승자가 전방 좌석 및 후방 좌석에 대하여 용이하게 접근할 수 있다는 장점을 가진다. 특히 본 발명은 후방 좌석에 대한 접근성이 개선되었으며, 이를 전투기등에 적용하였을 경우 비상 출동 상황에 적합하다는 장점을 가진다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Claims (3)
- 일 단부가 캐노피의 일측에 대하여 고정된 제 1 아암,일 단부가 상기 제 1 아암에 대하여 회전 가능하게 설치된 제 2 아암,상기 제 2 아암의 회전을 선택적으로 허용하도록 상기 제 2 아암의 타 단부에 설치된 록킹 장치,상기 제 1 아암의 일측에 대하여 외력을 가할 수 있도록 연결된 액튜에이터 및,캐노피의 전방 하면에 설치되어 캐노피가 동체를 따라 전방으로 이동시에 구름 운동을 제공하는 롤러를 구비하는 항공기용 캐노피 개폐 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 아암의 회전이 상기 제 1 아암의 회전 각도에 연동되도록 상기 록킹 장치는 상기 액튜에이터의 신장 길이에 따라 상기 제 2 아암의 회전을 허용하는 것을 특징으로 하는 항공기용 캐노피 개폐 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 액튜에이터의 로드 단부는 제 1 아암에 대하여 아치형 프레임에서 회전 가능하게 연결되고, 제 1 아암과 제 2 아암은 제 1 힌지를 통해 연결되며, 제 2 아암은 록킹 장치에 대하여 제 2 힌지를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 항공기용 캐노피 개폐 장치.
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130507 Year of fee payment: 13 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140514 Year of fee payment: 14 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150507 Year of fee payment: 15 |
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FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160510 Year of fee payment: 16 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |