KR101868897B1 - 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단계의 가속 성능을 가지는 고속 비행체에 대한 비행 거동을 구현하기 위한 시뮬레이터 장치에 관한 것으로서, 유선으로 유도되는 비행체의 비행을 모사하기 위한 비행체 거동 시뮬레이터 장치에 있어서, 일 측에 장착되는 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트를 회전시키는 동력발생부, 상기 유선을 풀도록 상기 동력발생부의 일측에 회전가능하게 장착되며, 상기 동력발생부와 인접한 일단 및 타단을 포함하는 드럼부, 상기 샤프트의 외측과 결합하고, 상기 샤프트의 회전에 의해 상기 일단과 타단 사이에서 이동 가능하게 상기 드럼부에 장착되는 이동 슬리브부 및 상기 이동 슬리브부의 이동에 의해 상기 샤프트와 접촉되도록 상기 샤프트와 마주보게 배치되는 조절나사부를 포함하고, 상기 동력발생부는 상기 조절나사부가 상기 샤프트와 접촉시 발생되는 토크에 의하여 상기 드럼부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치를 제공할 수 있다.

Description

비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치 {SIMULATOR APPARATUS FOR MOTION OF A FLIGHT MODEL}

본 발명은 다단계의 가속 성능을 가지는 고속 비행체에 대한 비행 거동을 구현하기 위한 시뮬레이터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고속으로 비행하는 비행체를 효율적으로 개발하기 위하여 상기 비행체와 동등하거나 동등 이상의 성능을 구현할 수 있는 비행체 시뮬레이터가 사용된다.

상기 비행체에 탑재되는 추진 장치, 통신장치, 데이터 연결 장치 및 무장 장치 등 각종 임무 장치를 개발하는데 있어서 실제의 비행환경에서 실제 비행체를 발사해야만 하는 한계점을 극복하고자 상기 비행체 시뮬레이터가 활용된다.

상기 비행체가 일반적으로 적용 가능한 엔진, 전기모터 또는 유압모터와 같은 동력장치를 이용하여 구현이 가능한 속도로 비행하는 물체의 경우에는 큰 문제가 없으나, 상기 비행체가 화약과 같은 폭발력을 이용한 사출 모터 등이 적용된 급가속의 비행체의 경우에는 상기 엔진이나 모터의 구동력으로 급가속 현상을 구현하는데 한계가 존재한다.

이에 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 가속 프로파일과 충격량 등을 능동적으로 구현 가능할 수 있는 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치의 구조를 제안한 것이다.

본 발명의 목적은 비행체의 다양한 가속 프로파일과 충격량 등을 능동적으로 구현 가능할 수 있는 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치 구조를 제안하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 유선으로 유도되는 비행체의 비행을 모사하기 위한 비행체 거동 시뮬레이터 장치에 있어서, 일 측에 장착되는 샤프트를 포함하고, 상기 샤프트를 회전시키는 동력발생부, 상기 유선을 풀도록 상기 동력발생부의 일측에 회전가능하게 장착되며, 상기 동력발생부와 인접한 일단 및 타단을 포함하는 드럼부, 상기 샤프트의 외측과 결합하고, 상기 샤프트의 회전에 의해 상기 일단과 타단 사이에서 이동 가능하게 상기 드럼부에 장착되는 이동 슬리브부 및 상기 이동 슬리브부의 이동에 의해 상기 샤프트와 접촉되도록 상기 샤프트와 마주보게 배치되는 조절나사부를 포함하고, 상기 동력발생부는 상기 조절나사부가 상기 샤프트와 접촉시 발생되는 토크에 의하여 상기 이동 슬리브부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동 슬리브부의 외측에 형성되는 스플라인 및 상기 드럼부의 내측에 형성되는 보스부를 더 포함하고,

상기 스플라인과 상기 보스부는, 서로 슬립 운동이 가능하도록 서로 대응되게 형성되며, 상기 슬립 운동을 통하여 상기 동력발생부에서 발생되는 동력이 상기 드럼부에 전달되도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 출력 샤프트의 외측에 형성된 제1 수나사 및 상기 제1 수나사에 대응되도록, 상기 이동 슬리브부의 내측에 형성되고, 상기 이동 슬리브부가 상기 출력 샤프트에 결합되도록 형성되는 제1 암나사를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조절 나사부는 상기 조절 나사부의 일 측에 장착되고, 상기 조절나사부와 상기 샤프트가 서로 접촉시 발생하는 충격을 완화하도록 형성되는 탄성재질의 쿠션을 더 포함하고, 상기 쿠션이 상기 샤프트에 밀착되어 수축시, 상기 이동 슬리브부가 직선운동하는 동안 발생된 상기 동력발생부의 토크에 의하여 상기 드럼부는 회전되도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조절나사부는 상기 제1 암나사에 대응되도록, 상기 조절나사부의 외측에 형성되는 제2 수나사 및 상기 조절나사부를 회전시키도록 상기 조절나사부의 타 측에 리세스된 육각홈을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 동력발생부는 상기 드럼부를 상기 동력발생부에 상대회전 가능하게 장착시켜주도록 상기 드럼부와 상기 동력발생부 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 베어링을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광섬유 권선체 시스템은 상기 비행체가 비행 중 상기 광섬유가 풀리는 동안 상기 광섬유의 인장력을 측정하도록 구비되는 인장력측정부, 상기 인장력측정부와 이격되게 배치되고, 상기 비행체가 고저의 높이차를 가지는 운동을 하도록 구비되는 틸트구동부 및 상기 틸트구동부의 일 측에 장착되고, 상기 비행체가 선회운동을 하도록 구비되는 팬구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합 및 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 비행체의 급가속 구간을 구현하기 위하여 모터의 회전 에너지를 축적하는데 필요한 공회전 구간을 확보함으로써, 상기 공회전 구간동안 모터가 회전된 RPM에서 발생되는 토크로 드럼을 급격하게 회전 시킬 수 있게 되어 급격한 가속성능을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 모터에 장착된 출력 샤프트 및 상기 출력 샤프트와 접촉하는 조절나사 사이에 탄성재질의 쿠션을 장착함으로써 상기 쿠션의 탄성도 및 두께에 의해 초기 가속성능의 미세한 조절을 할 수 있으며, 상기 출력 샤프트와 상기 조절나사의 급격한 충격으로부터 본 발명의 장치를 보호할 수 있다.

또한, 이러한 구조를 통하여 다단계의 가속성능 구현이 가능해 짐으로써 구조가 간단해지고 소형 경량의 시스템 구성이 가능해지며, 보다 저가의 비용으로 제작이 가능하고 장비의 운용성이 향상될 수 있다.

도 1은 고속으로 비행하는 다단계 가속성능을 가지는 비행체에 대한 비행 거동(Profile)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 상기 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치에서 상기 광섬유 풀림장치를 각각 서로 다른 방향에서 바라본 도면이다.
도 3의 (c)는 도 3의 (b)에서 표시된 A의 내부 단면도 이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 (c)에서 개시된 A를 각각 서로 다른 상태에서 확대한 도면들이다.

이하에서는 본 발명에 따른 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 단일 엔진이나 모터를 사용하여 단계적으로 가속이 이루어지는 비행체의 비행 거동을 시뮬레이션 할 수 있도록 고안된 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 유선으로 유도되고 데이터를 전송하는 고속 비행체에 있어서 비행체의 후방에 위치한 유선풀림장치를 효과적으로 개발하기 위하여 필요한 비행체의 비행 특성을 구현할 수 있는 비행 거동 시뮬레이터 장치에 관한 것이다.

도 1은 고속으로 비행하는 다단계 가속성능을 가지는 비행체에 대한 비행 거동(Profile)을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 비행체는 공중 헬기나 지상 기동차량 등에 장착되어 있다가 발사되는데, 비행체의 후방에 위치한 사출 모터와 같은 발사 장치로부터 추진력을 얻어 급격하게 이탈을 하게 되고, 상기 이탈 순간이 최초(1차) 급가속 구간이 된다.

또한, 비행체는 상기 최초 급가속 구간(이하, 급가속 구간이라 한다.)을 지나면 일정 거리를 비행한 후에 상기 비행체의 몸체 중간 부분에 위치한 추진 기관이 점화하여 2차 가속 구간을 거치게 되는데, 이때의 가속도는 상기 급가속 구간에서의 가속도에 비하여 비교적 완만한 기울기(slope)를 갖게 된다. 비행체는 상기 추진 기관이 작동 된 후, 즉 2차 가속 구간을 통과한 후에는 최종 목적지에 도달 할 때까지 최고속도를 유지하면서 등속도 운동을 하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)는 상기 급가속 구간에서 비행체의 거동을 구현하기 위한 장치에 관한 것이다.

도 2는 본 발명의 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)를 설명하기 위한 개략도이다. 도 2를 참조하면, 상기 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)는 유선으로 조종되는 비행체의 후방에 위치한 광섬유 권선체 시스템(200) 및 상기 비행체가 비행함으로 인하여 광섬유가 풀리는 상황을 역으로 모사하기 위한 광섬유 풀림장치 시스템(300)을 포함한다.

상기 광섬유 권선체 시스템(200)은 광섬유 권선체(210)와 이를 지지해주는 제1 브라켓(220)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광섬유 풀림장치 시스템(300)은 광섬유 풀림장치(320)와 상기 광섬유 풀림장치(320)를 지지하는 제2 브라켓(310)을 포함할 수 있다.

또한 상기 광섬유 권선체 시스템(200)은 상기 비행체가 비행 중 상기 광섬유가 풀리는 동안 상기 광섬유의 인장력을 측정하도록 구비되는 인장력측정부(211), 상기 인장력측정부(211)와 이격되게 배치되고, 상기 비행체가 고저의 높이차를 가지는 운동을 하도록 구비되는 틸트구동부(221) 및 상기 틸트구동부(221)의 일 측에 장착되고, 상기 비행체가 선회운동을 하도록 구비되는 팬구동부(222)를 더 포함할 수 있다.

도 3의 (a) 및 (b)는 상기 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)에서 상기 광섬유 풀림장치(320)를 각각 서로 다른 방향에서 바라본 도면이다. 도 3의 (c)는 도 3의 (b)에서 표시된 A의 내부 단면도이다.

앞서 살펴봤듯이, 비행체의 급가속 구간에서의 속도를 구현하기 위해서는 이에 대응되는 회전속도를 비행체 시뮬레이터 장치로부터 산출되어야 하는데, 종래기술의 경우 일반적인 엔진이나 모터의 구동력으로 급가속 현상을 구현하는데 한계가 있었다.

이에 본 발명은 구동력을 발생하는 모터의 출력축과 유선을 감을 수 있는 풀리 사이에 가속 성능조절 메커니즘(A)을 구현할 수 있도록 한 것이다. 이하, 상기 가속 성능조절 메커니즘(A)을 구현시키는 구성요소들에 대해 살펴보도록 한다.

도 4 및 도 5는 도 3의 (c)에서 개시된 A를 각각 서로 다른 상태에서 확대한 도면들이다. 도 4는 모터(이하, 동력발생부라고 한다.)에 장착된 출력 샤프트의 공회전 상태를 도시화 한 것이고, 도 5는 상기 출력 샤프트의 공회전 구간 후 상기 풀리(이하, 드럼부라고 한다.)가 상기 출력 샤프트에 의해 고속으로 회전되는 상태를 도시화 한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명은 광섬유 풀림장치(320)의 가속 성능조절 메커니즘(A)에 관한 것으로서, 상기 광섬유 풀림장치(320)는 동력발생부(321), 유선을 풀도록 상기 동력발생부(321)에 회전가능하게 장착되는 드럼부(330), 상기 드럼부(330)에 장착되는 이동 슬리브부(325) 및 상기 이동 슬리브부(325)의 이동에 의해 상기 동력발생부(321)와 접촉되는 조절나사부(327)를 포함할 수 있다.

일반적으로 동력발생부(321)에 의한 동력 전달 방식은, 동력발생부(321)의 구동축에 기어(gear)를 설치하고 종동축에 상기 기어와 맞물린 종동기어를 설치하여 직접 전달 방식을 통해 동력을 전달하는 방식이 있으며, 이때 기어의 크기(직경)를 적절하게 조절하면 회전 속도에 비례하여 속도가 증가 혹은 감소하게 된다.

또 다른 방식으로는 동력발생부(321)의 구동축에 스프로킷(sprocket) 또는 풀리를 설치하고 종동축에 상기 스프로킷 또는 풀리와 대응하는 종동 스프로킷 또는 종동 풀리를 설치하여 이들을 각각 체인이나 벨트로 연결하여 동력을 전달하는 방식이 있으며, 이때 스프로킷 또는 풀리의 직경에 따라 속도가 감속 혹은 증가하게 된다.

이에 본 발명은 동력발생부(321)에 의한 동력 전달 방식으로 상기 동력발생부(321)에 장착된 출력 샤프트에 풀리를 설치하는 경우에 해당하며, 이를 전제로 상기 가속 성능조절 메커니즘(A)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 상기 동력발생부(321)는 일 측에 출력 샤프트(322)가 장착될 수 있다. 상기 출력 샤프트(322)의 적어도 일부는 상기 동력발생부(321)의 내부에 삽입되어 고정될 수 있다. 이 경우 상기 출력 샤프트(322)의 일부로부터 연장되어 일 방향으로 돌출되는 부분(이하, 돌출영역이라 한다.)이 형성될 수 있다.

상기 동력발생부(321)는 상기 출력 샤프트(322)를 고속으로 회전시키는 동력을 발생시키며, 상기 돌출영역은 후술되는 상기 드럼부(330)에 기계적으로 연결도록 이루어진다.

상기 출력 샤프트(322)의 외측에는 숫나사산으로 가공된 제1 수나사(323)가 형성되는데, 상기 제1 수나사(323)는 상기 출력 샤프트(322)의 외주면 중 적어도 상기 돌출영역에 형성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)에서 상기 드럼부(330), 이동 슬리브부(325) 및 조절나사부(327)는 상기 출력 샤프트(322)를 중심으로 각각의 적어도 일부가 중첩될 수 있도록 원통의 형상을 가진다.

보다 구체적으로, 상기 드럼부(330)는 상기 출력 샤프트(322)를 중심으로 기 설정된 거리만큼 관통된 영역인 제1 관통부를 포함할 수 있고, 상기 관통영역에 상기 이동 슬리브부(325)가 배치된다. 또한, 상기 이동 슬리브부(325)는 상기 출력 샤프트(322)의 외측의 적어도 일부와 결합될 수 있도록 상기 출력 샤프트(322)를 중심으로 기 설정된 거리만큼 관통된 영역인 제2 관통부를 포함할 수 있다.

즉, 상기 이동 슬리브부(325)는 상기 드럼부(330)의 상기 제1 관통부에 배치되고, 상기 출력 샤프트(322)는 상기 이동 슬리브부(325)의 상기 제2 관통부에 배치된다. 또한, 상기 조절나사부(327)는 상기 출력 샤프트(322)와 마주본 상태로 상기 이동 슬리브부(325)의 상기 제2 관통부에 배치된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)는 상기 이동 슬리브부(325)의 외측에 형성되는 스플라인(340) 및 상기 드럼부(330)의 내측, 즉 상기 제1 관통부의 내주면에 형성되는 보스부(324a)를 더 포함할 수 있다.

여기서 스플라인(Spline)이라 함은 일 축에 여러 개의 같은 키 홈을 내고, 상기 키 홈에 대응되는 한 쌍의 보스 부분을 형성하여 이들이 서로 잘 미끄러져 운동할 수 있도록 형성된 기계 부품이다. 상기 스플라인은 선반의 변속장치, 자동차의 변속기, 클러치, 항공기, 공작 기계 등의 직선운동 기구에 사용되고 있다.

상기 스플라인(340)과 상기 보스부(324a)는 서로 슬립 운동이 가능하도록 서로 대응되게 형성되어야 하고, 상기 슬립 운동을 통하여 상기 동력발생부(321)에서 발생되는 동력이 상기 드럼부(330)에 전달될 수 있다.

이러한 구조는 상기 동력발생부(321)가 공회전하는 동안 상기 드럼부(330)의 회전을 방지할 수 있게 한다.

또한 이러한 구조는 상기 동력발생부(321)가 공회전하는 동안 상기 드럼부(330)의 직선운동을 방지하여 후술되는 2개의 베어링(331)들 사이에서 상기 드럼부(330)가 안정적으로 회전이 가능할 수 있도록 한다.

상기 드럼부(330)는 비행체에 연결되는 유선을 풀 수 있도록 이루어지는 구성이다. 상기 드럼부(330)는 앞서 언급한 급가속 구간에서 거동되는 비행체를 구현하기 위하여 상기 드럼부(330)의 중심부, 즉 상기 제1 관통부에 상기 출력 샤프트(322)가 배치됨으로써 상기 드럼부(330)는 상기 출력 샤프트(322)를 중심으로 고속으로 회전될 수 있다.

상기 드럼부(330)와 상기 동력발생부(321)의 결합 구조에 대해서는 특별한 제한이 없으나, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 드럼부(330)와 상기 동력발생부(321) 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 베어링(331)에 의해 상기 결합구조가 구현된다.

즉, 상기 드럼부(330)가 상기 베어링(331)에 의해 상기 동력발생부(321)의 바디부에 고정되어 상기 바디부로부터 자유롭게 회전은 하되, 그 위치를 이탈하지 않도록 할 수 있다.

또한 상기 드럼부(330)는 상기 동력발생부(321)와 인접한 일 단 및 타 단을 가진다. 상기 이동 슬리브부(325)는 상기 드럼부(330)의 일 단 및 타 단 사이에서 이동 가능하게 상기 드럼부(330)에 장착되는데, 앞서 언급한 상기 스플라인(340)과 상기 보스부(324a)의 구성에 의해 상기 이동 슬리브부(325)가 상기 드럼부(330)의 일단 및 타 단 사이에서 이동 가능할 수 있다.

상기 이동 슬리브부(325)는 상기 출력 샤프트(322)의 회전력을 상기 드럼부(330)에 인가해주도록 상기 드럼부(330)와 상기 출력 샤프트(322) 사이에 배치되는데, 여기서 상기 스플라인(340)의 구성에 의해 동력이 상기 드럼부(330)로 전달될 수 있다.

또한 앞서 언급했듯이 상기 스플라인(340)의 구성에 의해 상기 동력발생부(321)가 공회전하는 동안 상기 드럼부(330)의 회전을 방지할 수 있고, 상기 드럼부(330)의 직선운동을 방지하여 후술되는 2개의 베어링(331)들 사이에서 상기 드럼부(330)가 안정적으로 회전할 수 있다.

즉, 상기 이동 슬리브부(325)의 내측은 상기 출력 샤프트(322)와 결합하고, 상기 이동 슬리브부(325)의 외측은 상기 스플라인(340) 및 상기 보스부(324a)의 결합에 의해 상기 드럼부(330)와 결합한다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에는 상기 출력 샤프트(322)의 외측에 형성된 상기 제1 수나사(323)에 대응되는 제1 암나사(326)가 형성된다.

상기 제1 수나사(323)와 상기 제1 암나사(326)가 서로 대응됨으로써, 상기 이동 슬리브부(325)가 상기 출력 샤프트(322)의 회전으로 인하여 직선운동 할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 조절나사부(327)는 상기 출력 샤프트(322)와 이격된 상태로 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에 배치되고, 상기 출력 샤프트(322)가 일정회전(공회전)을 하게 되면 상기 출력 샤프트(322)와 접촉되도록 이루어지는 구성이다.

이러한 배치구조를 통하여 상기 동력발생부(321)의 회전 에너지를 축적하는데 필요한 이격거리, 즉 공회전 구간을 확보할 수 있다. 따라서 상기 출력 샤프트(322)가 상기 공회전구간이 지나면 상기 동력발생부(321)의 순간 RPM에 해당하는 모터의 속도와 토크로 상기 드럼부(330)를 회전시킬 수 있다. 이러한 작동 메커니즘은 도 5를 참고하면서 설명하도록 한다.

상기 조절나사부(327)는 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에 배치되기 위해서 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에 형성된 제1 암나사(326)에 대응되는 제2 수나사(329)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 제2 수나사(329)는 상기 조절나사부(327)의 외주면의 적어도 일부에 형성될 수 있고, 상기 조절나사부(327)는 상기 제1 암나사(326)와 상기 제2 수나사(329)가 서로 대응되어 맞물린 상태에서 잠금너트(332)에 의해서 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에 결합된 상태로 고정될 수 있다. 즉 상기 잠금너트(332)가 풀린 상태에서 상기 조절나사부(327)의 위치를 결정하여 상기 이격거리를 조절할 수 있고, 상기 잠금너트(332)에 의해 상기 조절나사부(327)가 상기 이동 슬리브부(325)의 내측에 고정될 수 있다.

또한, 상기 조절나사부(327)는 상기 출력 샤프트(322)의 회전에 의해 상기 이동 슬리브부(325)가 상기 출력 샤프트(322)에 가까워지는 방향으로 이동됨에 의해 상기 출력 샤프트(322)에 접촉되도록 이루어져야 하는바, 상기 출력 샤프트(322)와 마주보도록 배치된다.

또한, 상기 조절 나사부(327)는 상기 조절 나사부(327)의 일 측에 장착되고, 상기 조절나사부(327)와 상기 출력 샤프트(322)가 서로 접촉시 발생하는 충격을 완화하도록 형성되는 탄성재질의 쿠션(328)을 더 포함할 수 있다. 상기 쿠션(328)은 상기 쿠션(328)의 재질, 즉 탄성 계수에 의하여 충격의 흡수량이 달라질 수 있으며, 상기 쿠션9328)의 두께에 따라서 충격 흡수량이 변화될 수 있다.

상기 쿠션(328)은 상기 출력 샤프트(322)와 충돌 접촉시 상기 이동 슬리브부(325)의 직선운동을 제한하도록 수축 변형되고, 상기 이동 슬리브부(325)의 직선운동 동안에 발생된 상기 동력발생부(321)의 토크로 인해 상기 드럼부(330)가 고속으로 회전될 수 있다.

또한, 상기 조절나사부(327)는 상기 조절나사부(327)를 회전시키도록 형성된 육각홈을 포함할 수 있다. 상기 육각홈은 상기 조절나사부(327)의 타 측에 리세스되어 형성될 수 있다.

이하, 도 4 및 5를 각각 참조하면서 앞서 살펴본 구성요소들 및 그 구조를 바탕으로 상기 비행체 비행 거동 시뮬레이터 장치(100)의 작동 메커니즘을 설명하도록 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 동력발생부(321)가 작동되면 상기 출력 샤프트(322)는 빠른 속도로 회전하기 시작한다. 이때, 상기 출력 샤프트(322)의 회전은 일정 시간동안 공회전을 하는데, 즉 상기 이동 슬리브부(325)가 상기 출력 샤프트(322)와 상기 조절 나사부(327) 사이에 형성된 이격거리(d)를 직선 운동하는 동안 상기 출력 샤프트(322)는 공회전을 한다.

보다 구체적으로, 상기 출력 샤프트(322)가 “0” 속도에서부터 회전을 시작하면 상기 이동 슬리브부(325)는 상기 동력발생부(321)에 가까워지는 방향으로 직선 운동을 하게 되고, 상기 이동 슬리브부(325)의 이동에 의하여 상기 조절나사부(327)의 일 측에 장착된 쿠션(328)이 상기 출력 샤프트(322)에 접촉하게 된다.

상기 드럼부(330)는 상기 쿠션(328)이 상기 출력 샤프트(322)에 닿을 때까지 상기 드럼부(330)의 질량이 갖고 있는 관성모멘트에 의한 운동 저항에 의하여 정지된 상태로 있고, 상기 드럼부(330)가 정지된 상태에서 상기 이동 슬리브부(325)는 상기 이동 슬리브부(325)의 외측에 형성된 상기 스플라인(340)의 홈을 따라 기 조절된 이격된 리드 수만큼 직선 운동을 한다. 이러한 이격거리가 길수록 상기 동력발생부(321)의 공회전 수가 많아지며, 이에 따라 상기 동력발생부(321)의 RPM이 증대될 수 있다.

이는 상기 출력 샤프트(322)의 회전운동이 상기 이동 슬리브부(325)의 직선운동으로 전환되는 것이다.

도 5를 참조하면, 상기 이동 슬리브부(325)의 이동에 의하여 상기 조절 나사부(327)가 상기 출력 샤프트(322)에 접촉하게 되면, 상기 조절 나사부(327)의 일 측에 장착된 쿠션(328)이 상기 조절 나사부(327)와 상기 출력 샤프트(322)의 접촉에 의해 발생된 충격을 흡수하게 된다.

이때 상기 쿠션(328)의 수축변형에 의해 상기 이동 슬리브부(325)의 직선운동이 멈추게 되면, 상기 이동 슬리브부(325)가 상기 이격거리(d)를 움직이는 동안 회전된 상기 동력발생부(321)의 RPM에서 토크가 발생되고, 이 토크에 의해 상기 드럼부(330)가 급격하게 구동될 수 있다.

따라서 상기 동력발생부(321)는 상기 드럼부(330)를 급격하게 구동시킬 수 있고, 상기 동력발생부(321)가 갖는 성능 이상의 힘을 발휘하여 상기 드럼부(330)를 원하는 회전속도로 회전시킬 수 있다.

앞서 언급한 구성 및 그 구조를 통해 알 수 있듯이, 본 발명은 구동력을 발생하는 동력발생부(321)의 출력 샤프트(322)와 유선을 감을 수 있는 드럼부(330) 사이에 가속 성능조절 메커니즘(A)을 구현함으로써, 비행체의 비행 거동 중 급가속 구간을 구현시킬 수 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 유선으로 유도되는 비행체의 비행을 모사하기 위한 비행체 거동 시뮬레이터 장치에 있어서,
   일 측에 장착되는 출력 샤프트를 포함하고, 상기 출력 샤프트를 회전시키는 동력발생부;
   상기 유선을 풀도록 상기 동력발생부의 일 측에 회전가능하게 장착되며, 상기 동력발생부와 인접한 일 단 및 타 단을 포함하는 드럼부;
   상기 출력 샤프트의 외측과 결합하고, 상기 출력 샤프트의 회전에 의해 상기 일 단과 타 단 사이에서 이동 가능하게 상기 드럼부에 장착되는 이동 슬리브부; 및
   상기 이동 슬리브부의 이동에 의해 상기 출력 샤프트와 접촉되도록 상기 출력 샤프트와 마주보게 배치되는 조절나사부를 포함하고,
   상기 동력발생부는 상기 조절나사부가 상기 샤프트와 접촉시 발생되는 토크에 의하여 상기 드럼부를 회전시키는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 이동 슬리브부의 외측에 형성되는 스플라인; 및
   상기 드럼부의 내측에 형성되는 보스부를 더 포함하고,
   상기 스플라인과 상기 보스부는,
   슬립 운동이 가능하도록 서로 대응되게 형성되며,
   상기 슬립 운동을 통하여 상기 동력발생부에서 발생되는 동력이 상기 드럼부에 전달되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 출력 샤프트의 외측에 형성된 제1 수나사; 및
   상기 제1 수나사에 대응되도록, 상기 이동 슬리브부의 내측에 형성되고, 상기 이동 슬리브부가 상기 출력 샤프트에 결합되도록 형성되는 제1 암나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 조절 나사부는,
   상기 조절 나사부의 일 측에 장착되고, 상기 조절나사부와 상기 출력 샤프트가 서로 접촉시 발생하는 충격을 완화하도록 형성되는 탄성재질의 쿠션을 더 포함하고,
   상기 쿠션이 상기 출력 샤프트에 밀착되어 수축 변형되는 경우에, 상기 동력발생부의 토크에 의하여 상기 드럼부는 고속으로 회전되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 조절나사부는,
   상기 제1 암나사에 대응되도록, 상기 조절나사부의 외측에 형성되는 제2 수나사; 및
   상기 조절나사부를 회전시키도록 상기 조절나사부의 타 측에 리세스된 육각홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 동력발생부는,
   상기 드럼부를 상기 동력발생부에 상대회전 가능하게 장착시켜주도록 상기 드럼부와 상기 동력발생부 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 비행체 거동 시뮬레이터 장치는,
   유선으로 조종되는 비행체의 후방에 위치한 광섬유 권선체 시스템을 포함하고,
   상기 광섬유 권선체 시스템은,
   상기 광섬유가 풀리는 동안 상기 광섬유의 인장력을 측정하도록 구비되는 인장력측정부;
   상기 인장력측정부와 이격되게 배치되고, 상기 비행체가 고저의 높이차를 가지는 운동을 하도록 구비되는 틸트구동부; 및
   상기 틸트구동부의 일 측에 장착되고, 상기 비행체가 선회운동을 하도록 구비되는 팬구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 거동 시뮬레이터 장치.

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