KR100915511B1 - 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치 - Google Patents

헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치

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KR100915511B1
KR100915511B1 KR1020080044430A KR20080044430A KR100915511B1 KR 100915511 B1 KR100915511 B1 KR 100915511B1 KR 1020080044430 A KR1020080044430 A KR 1020080044430A KR 20080044430 A KR20080044430 A KR 20080044430A KR 100915511 B1 KR100915511 B1 KR 100915511B1
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김철산
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김기태
김철산
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    • G09B9/12—Motion systems for aircraft simulators

Abstract

본 발명에 의하면, 헬기 시뮬레이션 시스템의 시뮬레이션 대상 헬기에 대한 조종 제어 신호를 입력하는 조종간(11)을 포함하는 입력장치(10)와 상기 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키는 제어신호발생장치(20)를 포함하는 헬기 시뮬레이션 시스템에 있어서, 입력장치(10)의 조종간(11)에 연결되는 연결로드(110); 연결로드(110)의 모멘트에 따른 조종 제어 신호를 제어신호발생부(21)에 전달하는 구동로드(120); 고정축(101)에 의해 회동 가능하게 고정되며 연결로드(110)와 구동로드(120)를 연결하는 로드연결구(130); 로드연결구(130)에 연결되어 연결로드(110)의 상/하/좌/우 모멘트에 대응되는 유격을 발생시키고 모멘트 완료시 로드연결구(130)가 원상태로 복귀되게 하는 복수의 탄성스프링(140); 및 복수의 탄성스프링(140)의 길이를 조절하여 탄성력을 가변시키는 탄성력가변수단(150)을 포함하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치가 제공된다.

Description

헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치{Moment transmission apparatus for helicopter simulation system}
본 발명은 헬기 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 상황과 동일한 조건에서 헬기를 조종시키도록 하는 헬기 시뮬레이션 시스템에 있어서 조종간 예를 들면, 싸이클릭 스틱, 컬렉티브 스틱 및 페달의 유격(Free play)이 모든 헬기 기종의 유격에 대응되도록 가변되어 단일의 시뮬레이터로 모든 헬기 기종의 시뮬레이션을 가능하게 할 수 있는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치에 관한 것이다.
일반적으로, 시뮬레이션 시스템은 모의실험을 의미하며, 주로 항공기, 헬기, 선박, 철도차량 또는 각종 건설장비의 조종 훈련용으로 이용되며, 동일한 조건과 상황이 주어지고 기구적인 장치를 이용하여 현실감을 느끼면서 실제 상황에서 조작 기술을 연습하기 위한 것이다. 즉, 시뮬레이션 시스템은 헬기 등의 조종간의 모멘트에 따른 시뮬레이터의 모멘트 제어신호에 따라 모션플랫폼이 움직이고 이와 동시에 그래픽이 디스플레이 된다.
따라서 상기와 같은 시뮬레이션 시스템에서, 가장 중요한 것은 조종사가 상기 조종간의 모멘트에 따른 유격(Free play) 즉, 조종간을 홀딩(Holding) 하는 힘을 실제 상황에서와 같이 동일하게 느끼고 이에 반응하도록 하는 모멘트전달장치이다.
예를 들면, 헬기와 같은 회전익 항공기는, 비행을 위한 조종간이 싸이클릭 스틱(Cyclic stick), 컬렉티브 스틱(Collective stick) 및 페달(Pedal)로 구분되며, 상기 싸이클릭 스틱은 회전하고 있는 메인 로테이터 블레이드의 피치를 기울여 헬기의 이동 방향을 제어하고, 상기 컬렉티브 스틱은 메인/테일 로테이터 블레이드의 피치를 동일한 양으로 증감시켜 헬기의 고도를 제어하며, 페달은 테일 로테이터 블레이드의 피치를 기울여 수평비행과 선회시 균형을 제어한다.
여기서, 상기와 같은 헬기의 조종간인 싸이클릭 스틱, 컬렉티브 스틱 및 페달은 각각 모멘트전달장치를 통하여 메인/테일 로테이터 블레이드에 모멘트를 전달하는데, 상기 모멘트전달장치는 조종간 예를 들면, 싸이클릭 스틱이 당겨져 모멘트가 발생하게 되면 유압실린더와 조종로드 등을 통해 메인 로테이터 블레이드에 상기 모멘트를 전달하여, 조종사로 하여금 상기 조종간의 모멘트에 따른 유격(조종간을 홀딩하는 힘)을 인지(認知)하도록 하고 아울러 조종간의 모멘트 전달 완료시 조종간이 원상태(중립위치)로 회복되도록 하고 있다.
그러므로 상기와 같이 유압실린더 등을 이용하여 조종간의 모멘트에 따른 유격을 감지하는 데 있어서, 상기 모멘트전달장치의 유압실린더에 의해 조종간이 홀딩되는 힘과 실제 헬기의 모멘트전달장치에 구비된 유압실린더에 의해 조종간이 홀딩되는 힘 즉, 조종간의 유격이 다를 경우 조종사는 실제와 동일한 조종간의 유격을 인지하지 못하게 되어 실제 비행시 대형 사고가 발생하는 등 시뮬레이션 비행 훈련이 효율적이지 못한 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 이유로 인하여 헬기와 같이 기종이 여러 개로 분류되는 항공기에 있어서, 각 기종별 조종간의 유격이 모두 다르기 때문에 이에 대응되는 유격을 가지는 모멘트전달장치가 각 기종에 대응되도록 구성되어야 함으로써, 시뮬레이션 시스템을 구성하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 시뮬레이션 시스템의 조종간이 복수의 탄성부재에 의한 합성 탄성력을 통하여 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간 유격과 동일한 유격을 가지도록 할 수 있는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 복수의 탄성부재에 의한 합성 탄성력이 모든 헬기 기종의 조종간의 유격에 대응되도록 가변되어 단일의 모멘트전달장치가 모든 기종의 시뮬레이션 시스템에 적용 가능하게 할 수 있는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 헬기 시뮬레이션 시스템의 시뮬레이션 대상 헬기에 대한 조종 제어 신호를 입력하는 조종간(11)을 포함하는 입력장치(10)와 상기 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키는 제어신호발생장치(20)를 포함하는 헬기 시뮬레이션 시스템에 있어서, 입력장치(10)의 조종간(11)에 연결되는 연결로드(110); 연결로드(110)의 모멘트에 따른 조종 제어 신호를 제어신호발생부(21)에 전달하는 구동로드(120); 고정축(101)에 의해 회동 가능하게 고정되며 연결로드(110)와 구동로드(120)를 연결하는 로드연결구(130); 로드연결구(130)에 연결되어 연결로드(110)의 상/하/좌/우 모멘트에 대응되는 유격을 발생시키고 모멘트 완료시 로드연결구(130)가 원상태로 복귀되게 하는 복수의 탄성스프링(140); 및 복수의 탄성스프링(140)의 길이를 조절하여 탄성력을 가변시키는 탄성력가변수단(150)을 포함하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치가 제공된다.
여기서, 복수의 탄성스프링(140)은, 프레임(102)에 구비된 복수의 연결고리(103)에 각각 일단이 연결되고 연결고리(102)에 대향되며 연결로드(110)가 연결되는 로드연결구(130)에 형성된 하나의 고정고리(104)에 각각 타단이 정되는 제1/2/3 스프링(141,142,143)을 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 시뮬레이션 시스템의 조종간이 복수의 탄성스프링에 따른 합성 탄성력이 입력장치의 조종간이 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 유격에 대응되도록 함으로써, 조종사로 하여금 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간에 대응된 실제 유격을 인지하도록 할 수 있다.
또한, 복수의 탄성스프링에 따른 합성 탄성력이 모든 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 유격에 대응되도록 탄성스프링의 길이를 가변함으로써, 단일의 모멘트전달장치로 모든 헬기 기종의 조종간 유격에 대응되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬기 시뮬레이션 시스템을 나타낸 블록구성도;
도 2는 도 1의 헬기 시뮬레이션 시스템의 내부를 개략적으로 나타낸 예시도;
도 3은 도 1의 헬기 시뮬레이션 시스템의 모멘트전달장치를 나타낸 블록구성도;
도 4는 도 3의 헬기 시뮬레이션 시스템의 모멘트전달장치를 나타낸 사시도; 및
도 5는 도 4의 모멘트전달장치에 있어서 복수의 탄성스프링의 길이가 가변되는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬기 시뮬레이션 시스템을 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 헬기 시뮬레이션 시스템의 내부를 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모멘트전달장치가 적용된 헬기 시뮬레이션 시스템은, 헬기 시뮬레이션 시스템의 시뮬레이션 대상 헬기에 대한 조종 제어 신호를 입력하는 조종간(11)을 포함하는 입력장치(10), 상기 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키는 제어신호발생장치(20), 상기 시뮬레이션 제어 신호를 디스플레이하는 디스플레이장치(30), 상기 시뮬레이션 제어 신호를 3차원 모션으로 출력하는 구동장치(40) 및 상기 각 구성장치들의 전반적인 동작을 제어하는 제어장치(50)를 포함하며, 입력장치(10)와 제어신호발생장치(20)의 사이에 구비되어 헬기를 조종시키는 수단인 조종간(11)의 유격에 대응되는 탄성력을 가지며 모든 헬기 기종의 조종간(11) 유격에 대응되도록 상기 탄성력을 가변시킬 수 있는 모멘트전달장치(100)를 포함한다.
입력장치(10)는, 사용자의조작에 의하여 조종 제어 신호를 발생시키기 위한 것으로, 헬기의 모멘트 데이터를 입력시키는 조종간(11)과 비행표준데이터와 자동항법비행 훈련시 거리, 도착지, 연료계산, 비행시간 등의 각종 비행 데이터를 입력시키는 복수의 스위치(12) 등을 포함한다.
여기서, 조종간(11)은, 헬기의 회전하고 있는 메인 로테이터 블레이드의 피치를 기울여 헬기의 이동 방향을 제어하는 싸이클릭 스틱(Cyclic stick), 메인/테일 로테이터 블레이드의 피치를 동일한 양으로 증감시켜 헬기의 고도를 제어하는 컬렉티브 스틱(Collective stick) 및 테일 로테이터 블레이드의 피치를 기울여 수평비행과 선회시 균형을 제어하는 페달(Pedal)로 구분되는 것이 바람직하다.
또한, 제어신호발생장치(20)는, 사용자에 의해 입력장치()의 조종 제어 신호에 대응되는 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키는 제어신호발생부(21), 제어신호발생부(21)의 제어에 따라 입력장치(10)의 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 헬기의 시뮬레이션 정보를 산출하는 시뮬레이션정보산출부(22) 및 시뮬레이션 대상 헬기의 비행 정보를 제공하는 데이터베이스(23)를 포함한다.
여기서, 데이터베이스(23)는 시뮬레이션 될 헬기 자체의 물리적 정보와 각 비행 조건에서 헬기에 작용하는 공기의 역학 정보 및 각 비행 조건에서 헬기 각각의 조종면의 유압 구동기에 작용하는 모멘트 정보를 제공한다. 또한, 상기 공기의 역학 정보는 헬기의 모든 조종면들이 편향되지 않았을 때의 기본 공력계수와 각 조종면의 편향각에 대한 공력계수를 포함한다. 공기의 역학 정보 및 모멘트 정보는 시뮬레이션 대상 헬기에 대한 풍동 시험에 의하여 설정된 함수들에 의해 구해지며 상기 함수의 변수는 비행고도, 받음각 및 헬기의 각 조종면의 편향각 등에 상응한다.
또한, 시뮬레이션정보산출부(22)는, 제어신호발생부(21)의 제어에 따라 입력장치(10)의 조종 제어 신호와 데이터베이스(23)의 헬기 비행 정보에 따라 시뮬레이션 제어 신호를 연산하는데, 이를 위하여 형상모듈, 대기모듈, 동체축모듈, 엔진모듈, 구동모듈, 착륙모듈, 방정식모듈, 감지모듈 및 제어모듈을 포함한다.
여기서, 상기 형상모듈은 데이터베이스(23)의 물리적 정보에 근거하여 헬기의 무게, 무게중심 및 관성 모멘트를 구하고, 상기 대기모듈은 헬기의 비행에 적용되는 대기 정보와 돌풍정보를 산출한다. 또한, 상기 동체축모듈은 데이터베이스(23)의 공기의 역학 정보, 상기 형상모듈에 의해 산출된 헬기의 무게, 무게중심, 관성 모멘트 및 상기 대기모듈의 대기 정보를 처리하여 시뮬레이션 대상 헬기의 동체축에 대한 힘과 모멘트를 계산한다. 또한, 상기 엔진모듈은 데이터베이스(23)의 추력 정보에 근거하여 조종간(11)으로부터 모멘트 데이터를 처리하여 시뮬레이션 대상 헬기 구동기의 모델 정보를 발생시킨다. 또한, 상기 착률모듈은 시뮬레이션 대상 헬기의 착륙 장치에 작용하는 힘과 모멘트 정보를 산출한다. 또한, 상기 방정식모듈은 상기 구동모듈에 의해 산출된 유압 구동기의 모델 정보, 상기 동체축모듈에 의해 산출된 동체축에 대한 힘과 모멘트 정보, 상기 착륙모듈에 의해 산출된 힘과 모멘트 정보 및 상기 대기모듈에 의해 산출된 돌풍의 모델 정보를 처리하여 시뮬레이션 대상 헬기의 운동 방정식을 설정한다. 또한, 상기 감지모듈은 상기 방정식모듈에 의해 산출된 운동 방정식에 따라 시뮬레이션 대상 헬기의 오일러 각(Euler angle), 비행경로 각, 무게 중심 및 가속도를 계산한다. 또한, 상기 제어모듈은 상기 시뮬레이션 조종 제어 신호를 입력받아 시뮬레이션 대상 헬기의 제어 법칙 데이터를 계산하고 상기 감지모듈에 의해 산출된 오일러 각, 비행경로 각, 무게 중심 및 가속도에 따라 시뮬레이션 제어 신호를 출력한다.
또한, 디스플레이장치(30)는 시뮬레이션정보산출부(22)로부터 출력되는 시뮬레이션 제어 신호를 디스플레이하기 위한 것으로, 시뮬레이션 제어 신호를 영상 제어 신호로 변환시키는 그래픽보드, 시뮬레이션 대상 헬기의 실제 비행화면 영상을 디스플레이하는 전방시현 제어화면, 시뮬레이션 대상 헬기의 수직 상태의 계기 영상을 디스플레이하는 수직정보 제어화면, 시뮬레이션 대상 헬기의 자세 및 현재 위치의 계기 영상을 디스플레이하는 기체상황 제어화면, 시뮬레이션 대상 헬기의 항법, 통싱, 피아식별 및 조종사 오류와 관련된 데이터를 디스플레이하는 비행상황 제어화면, 시뮬레이션 대상 헬기의 지상 고도, 실제 공기 속도 및 지상 속도의 계기 영상을 디스플레이하는 비행속도 제어화면 및 시뮬레이션 대상 헬기의 지상 고도 및 해발 고도에 대한 계기 영상을 디스플레이하는 비행고도 제어화면 등을 포함한다.
또한, 구동장치(40)는 시뮬레이션정보산출부(22)로부터 출력되는 시뮬레이션 제어 신호에 따라 시뮬레이션 대상 헬기의 3차원적인 모션을 위한 것으로, 상기 시뮬레이션 제어 신호를 모멘트 제어 신호로 변환하는 컨트롤 랙(41)과 컨트롤 랙(41)으로부터 전송되는 구동 신호에 의해 상하/전후/좌우/회전 작동되는 통상적인 모션플랫폼(42)을 포함한다.
도 3은 도 1의 헬기 시뮬레이션 시스템의 모멘트전달장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 4는 도 3의 헬기 시뮬레이션 시스템의 모멘트전달장치를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 모멘트전달장치에 있어서 복수의 탄성스프링의 길이가 가변되는 것을 나타낸 도면이다.
모멘트전달장치(100)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 입력장치(10)의 조종간(11)에 연결되는 연결로드(110), 연결로드(110)의 모멘트에 따른 조종 제어 신호를 제어신호발생부(21)에 전달하는 구동로드(120), 지지축(101)에 대하여 상하좌우(x축과 y축) 회동 가능하게 연결되며 연결로드(110)와 구동로드(120)를 연결하는 로드연결구(130), 로드연결구(130)에 연결되어 연결로드(110)의 상/하/좌/우 모멘트에 대응되는 유격을 발생시키고 모멘트 완료시 로드연결구(130)가 원상태로 복귀되게 하는 복수의 탄성스프링(140) 및 복수의 탄성스프링(140)의 길이를 조절하여 탄성력을 가변시키는 탄성력가변수단(150)을 포함한다.
여기서, 연결로드(110)는 입력장치(10)의 조종간(11) 예를 들면, 싸이클릭 스틱, 컬렉티브 스틱 및 페달의 일단에 각각 연결되어 조종간(10)의 모멘트를 전달받는다
또한, 구동로드(120)는 로드연결구(130)의 일측에 연결되어 연결로드(110)의 모멘트에 따른 조종 제어 신호를 제어신호발생장치(20)의 제어신호발생부(21)에 전달한다.
또한, 복수의 탄성스프링(140)은, 프레임(102)에 구비된 복수의 연결고리(103)에 각각 일단이 연결되고 연결고리(102)에 대향되며 연결로드(110)가 연결되는 로드연결구(130)에 형성된 하나의 고정고리(104)에 각각 타단이 정되는 제1/2/3 스프링(141,142,143)을 포함하며, 상기 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 합성 탄성력을 통하여 로드연결구(130)가 조종간(11)의 모멘트에 따른 유격과 동일한 유격을 가지게 되고 모멘트 완료시 로드연결구(130)가 원상태로 복귀되게 한다.
여기서, 제1 스프링(141)은 로드연결구(130)의 끝 단면에 대해 수직한 각도(90°)로 연결되며 탄성력 F1(=kx1)을 가지고, 제2 및 제3 스프링(142,143)은 각각 로드연결구(130)에 대해 비스듬한 각도, 바람직하게는 45°를 가지며 탄성력 F2(=Kx2)와 탄성력 F3(=kx3)을 가진다.
따라서 복수의 탄성스프링(140)에 의하면, 시뮬레이션 대상 헬기 예를 들면, 상기 헬기의 기종이 '500MD'이고 상기 헬기의 조종간(11) 예를 들면, 컬렉티브 스틱의 모멘트에 대응되는 유격 다시 말해서 조종간(11)을 홀딩(Holding)하는 힘이 'F=2N'이라 할 때, 상기 로드연결구(130)에 작용하는 복수의 탄성스프링(140)에 의한 탄성력(F1,F2,F3의 합 F=F1+F2cos45°+F3cos45°)이 'F=2N'이 되도록 스프링의 탄성계수(k) 또는 변위(또는 길이:x)가 조절됨으로써, 조종사로 하여금 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간에 대응된 실제 유격을 인지하도록 할 수 있다.
또한, 탄성력가변수단(150)은, 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 일단이 연결되는 복수의 연결고리(103)에 각각 연결되고 프레임(102)의 관통공(105)에 볼트 결합되는 변위조정볼트(131)와 변위조정볼트(151)의 일단에 고정되어 변위조정볼트(151)를 회전시키고 이를 통해 해당 스프링의 변위를 가변시키는 회전너트(152)를 포함한다.
따라서 탄성력가변수단(150)에 의하면, 시뮬레이션 대상 헬기 예를 들면, 상기 헬기의 기종이 'UH-1H'이고 상기 헬기의 조종간(11) 예를 들면, 컬렉티브 스틱의 모멘트에 대응되는 유격 다시 말해서 조종간(11)을 홀딩(Holding)하는 힘이 'F=3N'이라 할 때, 변위조정볼트(151)와 회전너트(152)를 통하여 로드연결구(130)에 작용하는 복수의 탄성스프링(140)에 의한 합성 탄성력(F1,F2,F3의 합 F=F1+F2cos45°+F3cos45°)이 'F=3N'이 되도록 해당 스프링의 변위(또는 길이:x)를 늘려줌으로써, 모든 헬기 기종의 조종간 유격에 대응되는 모멘트전달장치(100)를 구성할 수 있다.
여기서, 탄성력가변수단(150)은 상기 스프링의 변위 가변시 로드연결구(130)에 가해지는 합성 탄성력을 측정하는 탄성력측정센서(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하며, 모든 헬기 기종별 조종간의 모멘트에 따른 유격 즉, 조종간을 홀딩하는 힘은 미리 계산되어지는 것이 바람직하다.
또한, 탄성력가변수단(150)은 상기 스프링의 변위를 가변시키는 변위조정볼트(151)를 회전시키는 회전너트(152) 대신에 변위조정볼트(151)를 회전시키는 변위조정모터(미도시)를 더 포함하여, 외부로부터 입력되는 시뮬레이션 대상 헬기 기종에 따른 조종간(11)의 유격에 대응되도록 변위조정모터가 회전되어 로드연결구(130)의 유격이 자동으로 제어되게 하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 모멘트에 대응된 유격 또는 조종간을 홀딩하는 힘이 F=5N일 경우, 로드연결구(130)에 가해지는 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 탄성력(F1,F2,F3)의 합이 F=5N이 되도록 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 탄성계수(k) 또는 변위(또는 길이:x)가 조절된다.
한편, 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 모멘트에 대응된 유격 또는 조종간을 홀딩하는 힘이 상기의 경우 보다 큰 경우 예를 들면, F=7N일 경우, 로드연결구(130)에 가해지는 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 탄성력(F1,F2,F3)의 합이 F=7N이 되도록 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 변위(또는 길이:x)가 변위조정볼트(151)와 변위조정볼트(151)를 회전시키는 회전너트(152)에 의해 늘어나게 된다. 여기서, 상기 스프링의 변위가 늘어나게 되면 그 만큼 탄성력은 커지게 된다.
또한, 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 모멘트에 대응된 유격 또는 조종간을 홀딩하는 힘이 상기의 경우 보다 작은 경우 예를 들면, F=3N일 경우, 로드연결구(130)에 가해지는 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 탄성력(F1,F2,F3)의 합이 F=3N이 되도록 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 변위(또는 길이:x)가 변위조정볼트(151)와 변위조정볼트(151)를 회전시키는 회전너트(152)에 의해 줄어들게 된다. 여기서, 상기 스프링의 변위가 줄어들게 되면 그 만큼 탄성력은 작아지게 된다.
이후, 조종사에 의해 입력장치(10)의조종간(11)과 스위치(14)로부터 시뮬레이션 대상 헬기의 모멘트 데이터, 엔진의 추력 데이터 및 비행표준데이터와 자동항법비행 훈련시 거리, 도착지, 연료계산, 비행시간 등의 각종 비행 데이터에 대한 조종 제어 신호가 입력된다. 이후, 제어신호발생장치(20)의 제어신호발생부(21)에 상기 조종 제어 신호가 입력되고 시뮬레이션정보발생부(22)에 의해 시뮬레이션 제어 신호가 발생된다. 이후, 디스플레이장치(30)에 의해 상기 시뮬레이션 제어 신호가 영상 제어 신호로 변환되어 해당 제어 화면에 디스플레이된다. 이후, 구동장치(40)의 컨트롤 랙(41)에 의해 상기 시뮬레이션 제어 신호가 모멘트 제어 신호로 변환되고 디스플레이장치(30)의 해당 제어 화면에 디스플레이되는 영상 제어 신호에 대응되도록 모션플랫폼(42)이 상하/전후/좌우/회전 작동된다.
따라서 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 시뮬레이션 시스템의 조종간이 복수의 탄성부재에 의한 합성 탄성력을 통하여 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간 유격과 동일한 유격을 가지도록 함으로써, 조종사로 하여금 실제의 헬기 조종간의 유격을 인지하도록 할 수 있다.
또한, 시뮬레이션 대상 헬기의 조종간의 유격에 대응되도록 복수의 탄성스프링의 길이가 가변됨으로써, 단일의 모멘트전달장치로 모든 헬기 기종의 조종간 유격에 대응되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 헬기 시뮬레이션 시스템의 시뮬레이션 대상 헬기에 대한 조종 제어 신호를 입력하는 조종간(11)을 포함하는 입력장치(10)와 상기 조종 제어 신호를 처리하고 이에 대응된 시뮬레이션 제어 신호를 발생시키는 제어신호발생장치(20)를 포함하는 헬기 시뮬레이션 시스템에 있어서,
    입력장치(10)의 조종간(11)에 연결되는 연결로드(110);
    연결로드(110)의 모멘트에 따른 조종 제어 신호를 제어신호발생부(21)에 전달하는 구동로드(120);
    지지축(101)에 대하여 상하좌우 회동 가능하게 결합되며 연결로드(110)와 구동로드(120)를 연결하는 로드연결구(130);
    로드연결구(130)에 연결되어 연결로드(110)의 상/하/좌/우 모멘트에 대응되는 유격을 발생시키고 모멘트 완료시 로드연결구(130)가 원상태로 복귀되게 하는 복수의 탄성스프링(140); 및
    복수의 탄성스프링(140)의 길이를 조절하여 탄성력을 가변시키는 탄성력가변수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 탄성스프링(140)은, 프레임(102)에 구비된 복수의 연결고리(103)에 각각 일단이 연결되고 연결고리(102)에 대향되며 연결로드(110)가 연결되는 로드연결구(130)에 형성된 하나의 고정고리(104)에 각각 타단이 고정되는 제1/2/3 스프링(141,142,143)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치.
  3. 제2항에 있어서, 제1 스프링(141)은 로드연결구(130)에 대해 수직한 각도로 연결되며 탄성력 F1(=Kx1)을 가지며, 제2 및 제3 스프링(142,143)은 각각 로드연결구(130)에 대해 비스듬한 각도를 가지고 서로 대칭되게 연결되며 탄성력 F2(=Kx2)와 탄성력 F3(=Kx3)을 가지는 것을 특징으로 하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치.
  4. 제3항에 있어서, 탄성력가변수단(150)은, 제1/2/3 스프링(141,142,143)의 일단이 연결되는 복수의 연결고리(103)에 각각 연결되고 프레임(102)의 관통공(105)에 볼트 결합되는 변위조정볼트(151)와 변위조정볼트(151)의 일단에 고정되어 변위조정볼트(151)를 회전시켜 해당 스프링의 변위(x1, x2, x3)를 가변시키는 회전너트(152)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치.
  5. 제3항에 있어서, 탄성력가변수단(150)은, 외부로부터 입력되는 시뮬레이션 대상 헬기 기종에 따른 조종간(11)의 유격에 로드연결구(130)의 유격이 자동으로 제어되도록 변위조정볼트(151)를 회전시키는 변위조정모터(미도시)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬기 시뮬레이션 시스템용 모멘트전달장치.
  6. 삭제
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