KR101873422B1 - 회전하는수평날개형비행장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 비행장치는, 구동원에 의해 바디에 대한 상대운동을 하여 부양력을 발생시키는 1 이상의 날개를 가지고, 상기 날개에 구비되는 1 이상의 기문은, 상기 날개의 프레임에 형성된 개구와, 상기 개구를 공기흐름에 따라 하방으로 개폐할 수 있도록, 상기 개구 둘레의 일부에 구비된 판막으로 이루어지는 비행장치에 있어서, 상기 바디에 2 이상의 크랭크기구가 구비되고, 각 상기 크랭크기구는, 수평으로 뻗는 크랭크축과, 상기 크랭크축에 직교하는 운동면 내의 원을 따라 상기 크랭크축을 중심으로 공전하면서 원운동하는 크랭크핀을 구비하고, 상기 크랭크기구 중 적어도 하나는, 상기 구동원의 구동력을 전달받는 구동 크랭크기구이고, 2 이상의 상기 크랭크핀과 상기 날개의 2 이상의 접속부가 제자리회전 가능하게 결합됨으로써, 상기 날개가 수평자세를 취하도록 설치되고, 상기 날개는, 상기 수평자세를 유지한 채, 상기 크랭크핀의 공전에 따라 원운동되는 수평자세 수직 원운동을 행하도록 구동됨을 특징으로 한다.

Description

회전하는 수평 날개형 비행장치{rotating horizontal wing flight device}

본 발명은 비행장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 날개의 하강동작시에는 개구에 판막이 닫혀서 날개의 공기저항이 극대화되고, 날개의 상승동작시에는 개구의 판막이 열려서 날개의 공기저항이 저감되는 1 이상의 기문을 구비한 1 이상의 날개 전체가 바디에 대해 수평 원운동(수평을 유지한 채 원운동)을 함으로써, 관성저항에 의한 과부하 없이 고속의 날개운동이 가능하고, 최적의 위상과 타이밍에 기문의 개폐동작이 이루어져 부양력이 극대화되는, 유인 또는 무인 비행장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고정익 비행체는 전진하는 속력에 의해 에어포일 형상의 날개에서 발생하는 양력에 의해 상승력이 생긴다. 그리고 이와 다른 원리로, 바디에 대한 날개(프로펠러)의 회전이 상승력을 만드는 회전익 비행체(멀티콥터 등)가 알려져 있다.

최근에는, 보디(비행장치 몸체(8))에 대해 힌지(날개축(34))로 일단이 고정된 날개의 타단의 수직 승하강운동에 의해 상승력을 만드는 비행장치(특허문헌 참조)가 알려져 있다. 이 비행장치는, 새의 날개처럼 날개를 위아래로 저어줌으로써 비행하는 공기기문 날개 비행장치로서, 청구항 1을 참조하면 '상기 공기기문 날개 비행장치의 날개를 구성하며 두께가 얇으며 가로로 넓고, 앞뒤로 짧으며 앞쪽으로 문처럼 여닫을 수 있도록 축이 형성되어 날개모양 뼈대에 가공된 축 홀에 끼워져 작동하는 공기기문(1)을 가진다.

이 비행장치는, 새의 날개를 모방한 동작을 하기 위한 구성이다. 그래서 몸체(8) 길이방향에 평행하게 배치된 양 날개축(34)에 날개(2, 3)의 일단이 고정된 채, 날개(2, 3)는 몸체(8)로부터 외향으로 뻗어 있도록 배치(도면 참조)되어 있다. 그리고 이 날개(2, 3)에는, 엔진축(9)에 끼워진 크랭크축(22)과 날개에 붙은 돌기(35)에 연결된 커넥팅로드(24)가 날개의 몸체(8)에 대한 상대운동을 발생시킨다. 커넥팅로드(24)는, 크랭크축(22)의 크랭크아암의 공전운동을 직선운동으로 변환시킨다.

따라서 날개(2, 3)는, 일단은 날개축(34)의 높이로 불변이고, 돌기부(35)는 날개축(34)을 기준으로 타단의 반대쪽에 위치하며, 타단은 커넥팅로드(24)에 연결된 돌기부(35)에 의해 날개축(34)을 중심으로 원호운동을 하게 된다. 즉 이 타단은, 원호운동을 하는 동안에 몸체(8)의 전후방향으로는 전혀 운동을 하지 않는다. 이는, 비행장치의 측면에서 볼 때, 날개의 타단의 움직임 양상은, 상하방향의 수직 왕복운동으로 나타난다.

이처럼 커넥팅로드(24)에 의해 이 날개(2, 3)의 타단은, 상승하다가 최고위치(상사점)에서 운동방향을 바꿔서 하강하고, 하강하다가 최저위치(하사점)에서 운동방향을 바꿔서 상승하는 동작을 반복한다.

실용신안등록 20-0417261

그런데 이 종래기술에서는, 엔진의 회전운동을 날개의 수직 왕복운동으로 전환함에 따른 관성저항과 기문개폐의 불안정성 등 다음과 같은 문제들로 인해 충분한 부양능력 확보 및 실용화 등에 어려움이 있었다.

1) 왕복운동에 따른 관성저항으로 인해 엔진의 과부하와 동력손실이 크다.

상사점과 하사점에서 날개의 운동방향이 급작스레 180도 전환됨에 따른 관성저항으로 인해, 엔진과 커넥팅로드 등에 막대한 과부하와 에너지손실이 주기적으로 발생한다.

2) 비행장치(날개)가 커질수록, 날개운동의 고속화가 불가능하게 된다.

날개의 폭이 2배가 되면, 날개의 중량과 타단의 운동속도가 2배가 되고, 관성저항력은 8배가 되므로, 날개의 크기 확대와 날개운동의 고속화에 한계가 크다.

3) 날개의 기문이 적기에 개폐되지 못하여, 부양력 발생효율이 낮다.

날개는 직선운동, 기문은 회전운동을 하다가 서로 충돌되므로, 기문개폐가 불규칙하고, 상사점을 지나 좀 더 하강한 후에 닫히므로, 부양력 발생효율이 낮다.

4) 기문의 개폐순간에 파공음, 충돌음이 발생하여, 소음공해를 유발한다.

날개의 운동방향이 상사점과 하사점에서 갑자기 바뀌므로, 이때, 관성력에 의해 회전하던 기문이 날개와 충돌하게 되어, 커다란 파공음과 충돌음이 발생한다.

5) 날개에 얇고 가볍고 유연한 소재를 사용할 수 없어서 날개중량이 무겁다.

얇고 유연한 소재는 상사점에서 날개 운동방향이 갑자기 바뀔 때에 꺾이거나 구겨져 버리고, 기문개폐도 불규칙해지므로, 무거운 강성 소재를 사용할 수밖에 없다.

6) 비행체가 일정고도를 유지할 수 없으므로, 항공측량 등에 활용이 곤란하다.

넓은 폭의 날개가 위아래로 날갯짓을 할 때에 동체도 이에 따라 오르내리게 되므로, 일정한 비행고도를 유지해야 하는 사진촬영이나 항공측량 등에는 활용하기 어렵다.

7) 원운동을 왕복운동으로 바꾸는 동력전달장치가 복잡하고 무겁다.

동력장치의 회전운동을 왕복운동으로 전환하는 동력전달장치가 복잡하고 무거워서, 마찰에너지 손실이 크고, 비행체의 부양능력 확보를 저해한다.

8) 위상차를 갖는 날개를 상하 또는 좌우에 복수로 설치할 수 없다.

엔진에 걸리는 부하를 균일하게 하고, 비행고도를 유지하도록 하기 위해, 위상차를 갖는 복수의 날개를 상하 또는 좌우에 설치할 필요가 있으나, 구조적으로 불가능하다.

본 발명은, 상기 종래기술의 문제를 해소하기 위한 것으로서, 구동원의 회전운동이, 날개의 수직 왕복운동으로 전환되는 것이 아니라, 그대로 날개의 수평 원운동이 되도록 하는 기법을 제공하는 것이다. 이를 통해,

1) 날개의 왕복운동에 따른 관성력에 의한 과부하와 에너지손실을 해소하고,

2) 동체와 날개가 대형화되어도 관성저항 없이 고속의 날개운동이 가능하며,

3) 날개의 기문은 상사점과 하사점에서 정확하게 규칙적으로 개폐되게 하고,

4) 날개와 기문이 충돌하면서 개폐됨에 따른 진동과 소음공해 문제를 해소하며,

5) 얇고 가볍고 유연한 소재를 사용하여 날개의 무게를 대폭 줄일 수 있고

6) 날개운동에 따라 본체가 오르내리지 않고 일정한 고도를 유지토록 하고,

7) 일정한 각도의 위상차를 갖는 날개를 상하, 좌우에 복수로 설치 가능하며,

8) 구조가 매우 단순하고 가볍고 튼튼하며 경제적으로 제작 가능한 비행장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 이와 같이 수평 원운동하는 넓고 평평한 날개가 비행체의 안정성과 부양능력을 극대화해줄 뿐 아니라 글라이딩 기능도 제공함으로써, 기존의 고정익이나 회전익 또는 멀티콥터 방식에 비해서도 경제성, 실용성 등 시장경쟁력이 높고 조종도 간편한 비행장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 비행장치는, 구동원에 의해 바디에 대한 상대운동을 하여 부양력을 발생시키는 1 이상의 날개를 가지고, 상기 날개에 구비되는 1 이상의 기문은, 상기 날개의 프레임에 형성된 개구와, 상기 개구를 공기흐름에 따라 하방으로 개폐할 수 있도록, 상기 개구 둘레의 일부에 구비된 판막으로 이루어지는 비행장치에 있어서, 상기 바디에 2 이상의 크랭크기구가 구비되고, 각 상기 크랭크기구는, 수평으로 뻗는 크랭크축과, 상기 크랭크축에 직교하는 운동면 내의 원을 따라 상기 크랭크축을 중심으로 공전하면서 원운동하는 크랭크핀을 구비하고, 상기 크랭크기구 중 적어도 하나는, 상기 구동원의 구동력을 전달받는 구동 크랭크기구이고, 2 이상의 상기 크랭크핀과 상기 날개의 2 이상의 접속부가 제자리회전 가능하게 결합됨으로써, 상기 날개가 수평자세를 취하도록 설치되고, 상기 날개는, 상기 수평자세를 유지한 채, 상기 크랭크핀의 공전에 따라 원운동하는 수평자세 수직 원운동을 행하도록 구동됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 날개의 수평자세 수직 원운동은, 크랭크핀이 원운동 궤도의 후단, 상단, 전단, 하단의 순으로 순환되면서 반복되는 반복순환운동이고, 상기 판막의 전단부는, 상기 개구의 테두리의 전단측 일부에 결합되어 있고, 상기 반복순환운동에 따라 상기 판막의 전단부에 발생하여 상기 원운동 궤도에 접선방향으로 작용하는 가속력에 의해, (1) 원운동의 상단부에서는 판막이 수평방향으로 놓이면서 기문이 닫히고, (2) 상단부에서 하단부까지는 판막에 의해 기문이 닫힌 상태로 날개가 하강하면서 하부의 공기를 밀어내려서 부양력을 발생시키고, (3) 하단부에서는 판막의 전단부를 중심으로 판막이 휘거나 여닫이문처럼 회전하면서 기문이 열리고, (4) 하단부에서 상단부까지는 기문이 열린 상태로 날개가 상승하면서 상부의 공기를 통과시키도록 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 크랭크기구는 3개 구비되고, 가운데 배치된 크랭크기구는, 상기 날개의 무게중심에 구비된 접속부에 결합된 구동 크랭크기구로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 판막은, 힌지형 판으로서 회전가능하게 상기 개구 둘레의 일부에 결합되어 있거나, 유연 소재나 탄성 소재로 이루어진 가벼운 막으로서 상기 개구 둘레의 일부에 붙어 있도록 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 날개는, 전후, 좌우, 또는 상하방향으로 복수개 구비되고, 대응되는 복수의 날개는 서로, 미리 정해져 있는 각도의 회전 위상차를 가지도록 구성됨이 바람직하다.

그리고, 전후좌우 방향전환 및 진행을 위해 상기 날개를 전후좌우로 기울어지게 하는 조향기구가 더 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 날개가 연속적인 수평 원운동을 하므로, 상하 왕복운동 방식의 치명적 단점인 관성저항에 의한 주기적 과부하와 동력손실이 거의 발생치 않고, 구조적으로 단순하고 가벼우며, 동력전달이 효율적이기 때문에 비행장치의 날개 크기가 커지더라도 고속으로 날개운동을 하며 충분한 부양력을 발생시킬 수 있다.

또한, 날개가 고속으로 운동하더라도 날개가 수평방향으로 이동하는 상사점에서 날개의 기문이 완전히 닫히고, 날개가 상사점에서 하사점으로 이동할 때까지 기문이 완전히 닫힌 상태로 하부의 공기를 밀어 내리므로, 날개의 부양력이 극대화된다. 한편, 서로 180도의 위상차를 갖는 날개들을 복수로 설치하면, 날개의 하강시점에 발생하는 주기적 과부하 문제도 해소되어, 에너지효율이 더욱 높아지고 비행체의 비행고도도 일정하게 유지할 수 있다.

이와 함께, 날개가 상사점에서 수평방향으로 이동할 때 기문의 일단에 구비된 판막의 후단부가 뒤로 밀리면서 부드럽게 닫히므로, 본 발명은 저소음, 저진동, 고효율, 저가의 비행장치, 개인비행체, 드론 등을 제공할 수 있다.

도 1은, 구동원에 의해 직접 구동되는 동력전달기구를 가지고, 바퀴형 크랭크기구에 의해 바디의 외측에 설치된 한 쌍의 날개를 가지는 본 발명의 일실시예의 사시도이다.
도 2는, 크랭크형 크랭크기구에 의해 바디의 외측에 한 쌍의 날개가 구비된 구성예의 (a) 사시도, (b) 정면도, (c) 측면도이다.
도 3a, 도 3b는, 기문개폐의 동작 및 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는, 1층 외측에 날개가 외향 2단으로 구비되고, 자유단이 축지된 구성예의 (a) 사시도, (b) 정면도, (c) 측면도이다.
도 5a~도 5c는, 3층(구동원과 다른 제1 높이, 제2 높이에 날개가 복수 배치된 구성) 외측에 날개가 중첩 구비(복엽)된 구성예의 사시도, 정면도, 측면도이다.
도 6a, 도 6b는, 1층 내측 및 외측에 날개가 구비된 구성예의 사시도, 측면도이다.
도 7은, 1층 측향배치된 날개가 구비된 구성예의 사시도이다.
도 8a~도 8d는, 2층에 광폭날개가 구비된 구성예의 균형 및 조향상태를 나타내는 평면도, 정면도, 측면도 및 동작도이다.
도 9는, 다수의 비행장치가 앞뒤로 연결된 열차형 구성예의 사시도이다.
도 10a~도 10c는, 네모형, 곡선형, 유선형 날개프레임의 예시도이다.
도 11은, 소음 저감형 기문의 예시도이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 동일구성에 의해 동일기능을 가지는 부분은, 도면이 달라지더라도 동일부호를 유지함으로써, 그 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.

<기본구성>

본 발명의 비행장치는, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 구동원(20)에 의해 바디(동체, 10)에 대한 상대운동을 하여 부양력을 발생시키는 1 이상의 날개(40)를 가지는 비행장치이다.

상기 바디(10)는, 상기 구동원(20) 및 상기 날개(40)가 설치되는 부재이다.

상기 구동원(20)은, 예컨대 기관이나 모터이고, 상기 바디(10)에 대한 상기 날개(40)의 상대운동력을 부여한다. 구동원(20)은, 구동축(d)을 중심으로 하는 회전운동을 발생시킬 수 있다.

그리고 도 3b와 같이, 상기 날개(40)에는, 1 이상의 기문(44)이 구비되어 있다. 상기 기문(44)은, 개구(42)와, 각 개구마다 구비되는 판막(43)으로 이루어진다.

상기 개구(42)는, 상기 날개(40)의 프레임(41)에 형성된 통기공이다. 날개(40)의 승강과 전후진에 따라 상기 판막(43)의 개폐동작이 가능하다는 전제 하에, 상기 개구(42)의 재질, 형상이나 크기는 특별히 한정되지 않는다.

상기 판막(43)은, 상기 개구(42)를 공기흐름에 따라 하방으로 개폐할 수 있도록, 상기 개구(42) 둘레의 일부에 구비된 판 또는 막 형상의 부재이다.

상기 판막(43)은, 상기 개구(42)를 덮을 수 있는 크기의 힌지형 판으로서 여닫이문처럼 회전가능하게 상기 개구(42) 둘레의 일부에 결합되어 있거나, 유연 소재나 탄성 소재로 이루어진 가벼운 막(예컨대 얇고 질긴 비닐)으로 휨변형 가능하게 상기 개구(42) 둘레의 일부에 붙어 있다.

상기 바디(10)에는, 2 이상의 크랭크기구(30)가 구비되어 있다. 각 상기 크랭크기구(30)는, 수평으로 뻗는 크랭크축(31)과, 상기 크랭크축(31)에 직교하는 운동면 내의 원을 따라 상기 크랭크축(31)을 중심으로 공전하면서 원운동하는 크랭크핀(32)을 구비하고 있다.

도 1의 예시에서는, 크랭크기구(30)가 2개 구비되어 있고, 이들은, 크랭크축(31)(r)으로부터 직경방향으로 이격된 위치에 구비된 크랭크핀(32)이 크랭크축(31)을 중심으로 공전운동을 하도록 구성되어 있다. 크랭크기구(30)는, 크랭크축(31)과 그 주위를 원반으로 형성하고, 원반에 크랭크핀(32)을 마련한 바퀴형(도 1)으로 구성되어도 좋고, 크랭크축(31)과 크랭크아암, 그리고 이 크랭크아암의 선단에 크랭크핀(32)을 가지는 크랭크형(도 2)으로 구성되어도 좋으며, 이들은 크랭크아암에 해당되는 힘점의 점대칭 위치에 플라이휠 등의 웨이트를 부가할 수 있다.

2 이상의 상기 크랭크핀(32)과 상기 날개(40)의 2 이상의 접속부(45)가 제자리회전 가능하게 결합됨으로써, 상기 날개(40)가 상시 수평자세를 취하도록 설치된다. 여기서, '제자리회전 가능한 결합'은, 예컨대 베어링이나 부싱 등에 의한 슬립 가능하게 설치되는 결합을 말한다. 2 이상의 크랭크기구(30)의 크랭크축(31)의 설치간격과 날개(40)의 2 이상의 접속부(45) 사이의 간격은 불변이므로, 2 이상의 크랭크핀(32)의 동일위상으로 동기화된 공전에 따라, 상기 날개(40)는, 어느 위상에서도 수평자세가 된다.

그리고 상기 날개(40)는, 상기 수평자세를 유지한 채, 상기 크랭크핀(32)의 공전에 따라 전체적으로 원운동되는 수평자세 수직 원운동을 행하도록 구동된다. 즉, 도 3a와 같이, 2 이상의 크랭크핀(32)이 크랭크축(31)을 중심으로 하여 수직원 내에서 원운동을 하는 동안에, 날개(40)는 두 크랭크핀(32)을 잇는 선분과 평행한 수평자세를 유지하면서, 원운동을 한다.

여기서, 2 이상의 상기 크랭크기구(30) 중 적어도 하나는, 상기 구동원(20)의 구동력을 전달받아 구동되는 구동 크랭크기구이다. 그리고 상기 구동원(20)의 구동력에 의해 구동되지 않는 크랭크기구는, 종동 크랭크기구이다.

필요시에는, 도 5a~도 5c와 같이, 구동원(20)의 구동력을 상기 구동 크랭크기구에 전달하는 동력전달기구가 개재되어도 좋다. 상기 동력전달기구로는, 예컨대 마찰피대, 벨트, 기어, 체인 등이 이용될 수 있다.

도 1에서는, 구동원(20)의 구동축(d)에 전방 원반형 크랭크기구(30)가 설치되어 있고, 이는, 구동원(20)의 구동력을 전달받아서 크랭크축(31)을 중심으로 하여 크랭크핀(32)을 공전운동시키는 구동 크랭크기구가 된다. 그리고 전방의 상기 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)은 후방의 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)과 함께 하나의 날개(40)의 2개의 접속부(45)에 동일위상으로 슬립 가능하게 연결되어 있다. 그러므로 전방 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)이 공전운동함에 따라서, 자동으로 후방 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)도 동기되어 공전운동한다. 따라서 후방크랭크기구(30)는 종동 크랭크기구가 된다.

다만, 도 1의 예시와 달리, 구동원(20)의 구동력이 동력전달기구, 예컨대 체인이나 벨트, 기어, 마찰바퀴 등을 통해서 후방 크랭크기구(30)에도 전달되도록 구성되어도 좋다. 이로써 후방 크랭크기구(30)도 전방 크랭크기구(30)와 마찬가지로 구동 크랭크기구가 될 수 있다. 즉, 전방, 후방 크랭크기구(30)의 회전 동기화 및 수평자세 유지는 날개(40)를 통해서 이루어져도 좋지만, 이와 더불어, 전방, 후방 크랭크기구(30)를 연결하는 동력전달기구에 의해 이루어져도 좋다.

또는, 후방 크랭크기구(30)를 구동시키는 구동력을 발생하는 별개의 구동원(20)이 구비되어도 좋다. 이 경우, 복수의 구동원(30, 30) 사이의 동기화를 위한 별도의 구성이 필요하게 될 수 있다.

따라서, 상기 전방, 후방 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)의 원운동(회전축(r)을 중심으로 하는 수직형 공전운동)에 따라, 상기 날개(40)가 수평을 유지한 채 원운동(수평자세 수직 원운동)하게 된다. 두 크랭크핀(32)과 날개(40)의 접속부(45)는 슬립 가능하게 연결되어 있기 때문이다.

<동작>

도 3a와 같이, 구동원(20), 예컨대 기관이나 모터가 회전하면, 구동 크랭크기구(30)가 회전하고, 이에 접속부(43), 날개(40), 다른 접속부(43)를 통해 종동 크랭크기구(30)가 동일위상으로 회전되므로, 날개(40)가, 수평자세를 유지한 채 원운동(크랭크핀(32)은 공전운동)을 한다. 상기 날개(40)의 수평자세 수직 원운동은, 도 3a와 같이, 크랭크핀(32)이 원운동 궤도의 후단(도시된 우단), 상단, 전단(도시된 좌단), 하단의 순으로 순환되면서 반복되는 반복순환운동이다.

그리고, 상기 판막(43)의 전단부(도시된 좌단부)는, 상기 개구(42)의 테두리의 전단측(도시된 좌단측) 일부에 결합되어 있다. 즉, 크랭프핀(32)의 동작에 있어서의 전단, 후단은, 판막(43)이나 개구(42)의 전단, 후단과 대응된다.

여기서 기본적으로, 원운동 중 수직방향 분력에 따라 날개(40)가 하강할 때 기문(44)은 폐쇄되고, 날개(40)가 상승할 때 기문(44)은 개방된다. 그러므로 상기 날개(40)의 수평자세 수직 원운동에 따라 발생하는 수평방향 및 수직방향의 분력별로 각 상기 기문(44)은, 상기 날개(40)의 하강시에는 폐쇄되어 하부 공기를 아래로 밀어내며 부양력을 발생시키고, 상기 날개(40)의 상승시에는 개방되어 공기저항을 감소시켜서 상기 날개(40)가 원활히 상승되도록 하는 방향으로 동작된다.

그러나 이에 그치지 않고, 본 발명의 경우에는, 상기 반복순환운동에 따라 상기 판막(43)의 전단부에 발생하여 상기 원운동 궤도에 접선방향으로 작용하는 가속력이 발생된다. 이 가속력에 의해, 상기 날개(40)의 전진시에는 폐쇄방향으로 힘을 더하고, 상기 날개(40)의 후진시에는 개방방향으로 힘을 더하도록 동작된다. 구체적으로는 다음 4단계의 양상이 순차 반복 발생된다. 상세히는,

(1) 원운동의 상단부에서는 판막(43)이 수평방향으로 놓이면서 기문(44)이 닫힌다.

(2) 상단부에서 하단부까지는 판막에 의해 기문이 닫힌 상태로 날개가 하강하면서 하부의 공기를 밀어내려서 부양력을 발생시킨다.

(3) 하단부에서는 판막의 전단부를 중심으로 판막이 휘거나 여닫이문처럼 회전하면서 기문이 열린다.

(4) 하단부에서 상단부까지는 기문이 열린 상태로 날개가 상승하면서 상부의 공기를 통과시킨다. 판막(43)은, 하단부에서는 폐쇄에서 개방 쪽으로 변화하고, 후단부에서는 가장 개방되고, 상단부에서는 개방에서 폐쇄 쪽으로 변화한다.

<장점>

종래기술의 새 날개짓은, 관절부(날개축(34)) 등 특정지점에 무리한 힘이 들어가서 고장의 원인이 되는데 비해, 본 발명은, 구동원(20)의 동력이 날개(40)를 동작시킬 때, 날개(40)가 수평자세로 원운동을 하므로, 무리한 힘이 들지 않아, 고장이 적다.

그리고 종래기술과 같이 날개가 단순히 상하로 퍼득거리기만 하면, 직선운동의 관성력으로 인한 에너지손실이 크고, 기문의 개방 및 폐쇄가 원활치 못하며, 소음 진동이 발생하고, 유효한 상승력에 기여하지 못한다. 본 발명은, 날개(40)가 수평자세 수직 원운동 방식이라서, 원운동의 수직분력에 의한 상하운동 뿐 아니라 원운동의 수평분력에 의한 전후진 운동도 하므로, 회전운동, 왕복운동간 변환방식에 의해, 회전운동과 왕복운동의 장점이 결합되어, 직선운동의 관성력으로 인한 에너지손실이 원운동의 전후진 분력에 의해 상쇄 저감되고, 개방 및 폐쇄가 원활하다. 이에 더하여 크랭크 회전운동의 직각방향으로 발생하는 관성력(원심력)에 크랭크아암이 인장강도로 직접 저항하므로, 관성력에 의한 과부하와 동력손실은 근원적으로 해소된다.

특히, 종래기술은, 얇고 가볍고 유연한 소재를 날개 기문의 판막 소재로 사용하면, 기문이 닫힐 때 꺾이고 구겨져 버리기 때문에, 강성 소재를 사용할 수밖에 없었으나, 본 발명은, 얇고 가볍고 유연한 소재를 사용할수록 공기의 흐름에 따른 기문의 개폐가 더 원활해지므로(판막이 가볍고 유연할수록 날개의 원운동에 따른 원심력의 영항을 적게 받으므로, 원운동의 접선방향에 가깝게 휘어짐), 소음과 진동이 덜 발생할 뿐 아니라 비행체의 무게도 대폭 줄어서, 유효한 상승력에 기여한다.

게다가 본 발명은, 프로펠러보다 안전성이 높다. 새 날개짓을 응용한 방식이므로, 회전날개 방식보다 바디의 좌우측 회전영향권의 폭(회전날개의 좌우측 단부간 거리)이 작고, 회전날개가 전선 등 장애물에 부딪혀 추락하거나, 회전날개에 의한 상해나 재산상 피해가 발생할 가능성도 적다.

또한 본 발명은, 제작이 간단하다. 종래의 프로펠러 방식의 경우, 헬기는 2~3개, 드론은 4개 이상의 동력원이 필요하다. 따라서 출력 밸런스 조정 및 중심잡기도 매우 어렵다. 본 발명의 경우에는, 동력원(전동기)이 최소 하나로 구성 가능하다.

본 발명은, 새의 날개 짓을 응용하되 날개의 관성 저항력과 무게를 최소화 할 수 있고, 날개의 형태와 크기도 충분히 확대 가능하며, 무동력 글라이딩 기능도 부여할 수 있으므로, 에너지효율 측면에서도 프로펠러 방식에 대한 경쟁력을 확보할 수 있다.

<무게중심을 구동하는 구성>

크랭크기구(30)는 2 이상이면 족하지만, 특히 크랭크기구(30)가 3개 구비되면 바람직하다. 이 경우, 가운데 배치된 크랭크기구(30)는, 상기 날개(40)의 무게중심에 구비된 접속부(45)에 결합된 구동 크랭크기구가 되도록 구성됨이 바람직하다. 양단에 배치된 크랭크기구(30)는, 상기 날개(40)의 균형을 맞추며 가이드하는 역할을 한다.

이 구성에 의하면, 무게중심점에 구동력이 작용하므로, 최소한의 힘으로 정확한 동작이 가능하다.

<회전 위상차를 가지는 복수의 날개배치>

상기 날개(40)는, 전후, 좌우, 또는 상하방향으로 예컨대 대칭으로 복수개 구비되고, 이러한 대칭으로 대응되는 복수의 날개(40)는 서로, 동작으로 인한 소음이나 진동이 상쇄되도록 하고, 구동원에 걸리는 부하를 균일하게 하고, 번갈아가면서 연속적으로 날개 하부의 공기를 밀어내릴 수 있도록 하고, 바디의 비행고도와 고저각을 일정하게 유지하도록 하기 위한 미리 정해져 있는 각도의 회전 위상차를 가지도록 구성됨이 바람직하다.

즉, 날개가 하강운동을 할 때는 공기의 부하가 대폭 증가하고, 날개가 상승운동을 할 때에는 공기의 부하가 대폭 감소함에 따라, 구동원에 가해지는 주기적인 과부하와 이로 인한 에너지손실 발생문제를 해소하고, 비행체 바디도 일정한 비행고도오하 고저각을 안정되게 유지토록 하기 위해, 좌우대칭, 전후대칭, 또는 상하대칭으로 다수의 날개(40)를 배치하여, 부양력을 발생시키는 회전 모멘트 부하의 주기적 변동이 상쇄되고, 날개의 부양력도 안정적으로 유지되도록 할 수 있다.

비행체 바디가 주기적으로 오르내리거나 기울어지는 진동과 흔들림을 줄여야 하는 이유는, 카메라 영상이나 사진측량, 수심측량 등을 할 때에, 기체가 요동을 치면 제대로 된 데이터를 수집할 수 없기 때문이다.

예컨대 도 4는, 외측 외방으로 2단 날개(40)인 경우의 각 1단과 2단의 날개(40)의 위상차가 180°인 경우의 상쇄구성의 예시를 보여준다.

도 5a~도 5c는, 한 쌍의 2층 중첩날개(40)(복엽)구조에 의해 좌우방향 및 상하방향(위상차 180?) 진동을 저감하는 상쇄구성의 예시를 보여준다.

도 6a, 도 6b는, 내측날개(40)와 한 쌍의 외측날개(40)인 경우에 이들의 위상차가 180°인 경우의 상쇄구성의 예시를 보여준다. 여기서 참고로, 도 6a, 도 6b의 중앙부의 날개(40)는, 크랭크기구(30)에 인접한 앞뒤 쪽엔 날개(40)가 없고, 바(bar)만 존재한다. 그 이유는, 크랭크기구(30)의 회전지름만큼에 해당되는 부분은, 크랭크기구(30)와 간섭되기 때문이다. 이 부분만 빼면, 동력전달기구를 이용하는 2층 구조로 만들지 않더라도 중앙 날개(40)를 설치할 수 있다.

도 7은, 측향배치된 한 쌍의 날개(40)구조에 의해 좌우방향 진동을 저감하는 상쇄구성의 예시를 보여준다.

한편, 크랭크기구의 아암을 1개, 2개(180도 간격), 3개(120도 간격), 4개(90도 간격)로 형성하는 것도 가능한데, 많이 할수록 양력효율은 떨어지지만, 비행장치나 모터에 걸리는 충격과 진동은 적고, 부드럽게 움직일 수 있다.

이와 같이 하면, 내측과 외측, 또는 좌측과 우측, 또는 상측과 하측의 날개(40)가 번갈아 가며 공기를 아래로 밀어내므로,

① 구동원(20)에 무리가 가지 않고(공기저항이 생겼다 없어졌다 반복하는 문제 해소), 에너지 효율이 좋다.

② 회전축(r)에 편심하중이 발생치 않아(양측 날개(40)에 균형된 힘), 진동이 적고 내구성이 증가된다.

③ 따라서 날개(40) 회전시 무게중심 변화에 따른 요동이 발생치 않고, 안정된 비행을 할 수 있다.

<진동방지를 위한 자유단 축지>

바디(10)의 외측에 날개(40)가 배치되는 경우, 날개(40)의 외측단은 자유단이 되므로 진동발생이 우려될 수 있다. 이를 해소하기 위하여, 날개(40)의 자유단을 축지하는 구성이 바람직하다.

예컨대 도 4는, 외측 2단 날개(40)인 경우의 축지(s)구성, 도 5a~도 5c는, 외측 상하 2층 중첩 복엽 날개(40)인 경우의 축지(s)구성의 예시를 보여준다.

<날개의 배치방향>

도 7은, 중앙을 기준으로 하여 좌측방 및 우측방을 향해 배치된 한 쌍의 날개(40)와 구동원(20)을 가지는 구성예를 나타낸다. 판막(43)의 전방부가 외측에 있으므로, 날개(40)가 상측에 있을 때 날개(40)는 외측방향으로 작동된다. 물론 판막(43)의 전방부가 반대방향으로 배치되는 구성이라면, 날개(40)의 구동방향도 반대가 된다.

<틀체를 이용한 구동부와의 간섭 회피>

도 10a~도 10c의 실시예는, 동력원(20)이나 전방, 후방 크랭크기구(30)와 날개(40)의 간섭을 피하기 위해, 틀체(f)를 이용한 구성예이다. 틀체(f)에 의해 날개(40)가 이들 동력원(20), 크랭크기구(30)와 일정 거리를 유지할 수 있다.

틀체(f)는, 상기 도 10a~도 10c의 실시예뿐 아니라, 사다리꼴이나 트러스 등 다양한 형상으로도 제작 가능하며, 틀체보다 크거나 작은 다양한 형상의 날개(40)를 틀체(f)에 결합하는 것도 가능하다.

한편, 도 10a나 도 10b와 같은 틀체(f)를 도 6a의 중앙부의 날개(40) 틀체(f)로 사용하는 경우에는, 날개(40)에서 크랭크기구(30)의 회전지름 만큼에 해당되는 부분을 제거하지 않더라도, 크랭크기구(30)와의 간섭이 발생하지 않으며, 여기서 날개(40)를 도 10c와 같이 유선형으로 제작하는 경우에는, 글라이딩 기능도 부여할 수 있다.

<응용대상에 따른 날개의 변형>

종래기술의 새 날개짓에 비해, 본 발명의 경우에는 도 8a~도 8d와 같이, 날개(40)의 크기, 형상을 응용대상에 따라 최적화할 수 있으므로, 보다 넓은 판으로 수평자세 수직 원운동이 가능하다. 즉, 본 발명은, 날개(40) 길이나 날개(40) 폭을 조절함으로써, 응용분야에 필요한 양력발생을 최적화할 수 있다.

도 8a~도 8d의 광폭날개는, 전방, 후방 크랭크기구(30)의 전방 및 후방, 내측 및 외측으로 모두 하나의 날개(40)의 프레임(41)을 확장한 후, 오직 전방, 후방 크랭크기구(30)에 의해 간섭되는 부분만을 비워놓은 구성이다.

도시된 날개(40)의 형태는 평면형상 장방형이지만, 이에 한하지 않고 어떠한 평면형상이나 곡면형상이더라도 좋다.

<조향장치>

전후좌우 방향전환 및 진행을 위해 상기 날개(40)를 전후좌우로 기울어지게 하는 조향기구(50)가 더 구비됨이 바람직하다.

유인비행장치로 구현될 경우, 이용자가 탑승할 캐빈을 날개(40) 및 바디(10)의 하방에 구비하고, 전후방향 및 좌우방향으로 경도 가능하게 함으로써, 무게추 역할과 함께, 조향장치(50)를 용이하게 설치할 수 있다.

무인비행장치나 드론으로 구현될 경우, 배터리와 제어모듈 등 중량 전장품과 조향모듈 바디(10) 하방에 위치시킴으로써, 무게추 역할과 함께, 조향장치(50)를 용이하게 설치할 수 있다.

<조향>

다수의 프로펠러를 배치하는 드론 방식은, 프로펠러간 회전속도(부양력) 밸런스 조정이 매우 어렵고, 컴퓨터에 의존해야 하며, 매우 민감하여, 수동 방향조정이 어렵다.

이에 비해, 예컨대 도 8a~도 8d와 같이, 본 발명의 조향작업은 예컨대 마치 행글라이더와 같은 원리로 좌회전(좌선회) 우회전(우선회)하도록 할 수 있으므로, 매우 용이하다. 불규칙적 좌우 회전의 위험이 없다. 몸을 전후좌우로 움직임에 따라 날개(40) 전체가 기울어지는 방향으로 전후좌우 방향전환이 되므로, 조향이 직관적이고 매우 편리하다. 이용자가 단순히 네모난 발판 위에 기둥 잡고 서서 타고, 앞으로 한발 나가면 날개(40)가 앞으로 기울어지면서 비행장치가 앞으로 전진하게 되고, 뒤로 물러서면 비행장치가 뒤로 가고, 우측으로 이동하면 비행장치가 우측으로 선회하고, 좌측으로 이동하면 비행장치가 좌측으로 선회하는 방식이다. 단순히 서서 몸통의 무게중심만 전후좌우로 움직여도 그 방향으로 비행장치가 가게 될 수 있다. 이와 같이 하면, 예컨대 1인용 간단히 서서 타고 다니는 비행장치도 구현 가능하다. 날개(40) 회전속도는, 오토바이처럼 손잡이로 조절 가능하게 할 수 있다.

도시된 예에서는 사람이 체중을 이용하여 조향하는 것을 나타냈지만, 드론의 경우에는, 예컨대 배터리나 전장, 조향기구 등 중량물을 하방에 배치하고 그 수평위치를 피스톤이나 볼나사 등 전동기구에 의해 조절하여 조향할 수 있다.

<캐스캐이드 열차형>

도 9와 같이, 날개(40) 및 동력원(20)을 앞뒤로 여러 개 연결(캐스캐이드)하여, 열차형으로 제작할 수 있다. 이런 형상으로 길게 만들면, 뱀처럼 긴 형상이 되어 비행할 수 있다. 앞쪽 날개(40)와 뒤쪽 날개(40)를 연속으로 설치하면, 하나의 크랭크기구(30)의 크랭크핀(32)을 앞뒤 날개(40)가 공용하게 되고, 날개(40)들이 한꺼번에 올라갔다 내려갔다 하면서, 마치 여러 명이 노를 젓듯이, 긴 형상을 이루면서 비행할 수 있다. 또한 복수 개의 이러한 캐스캐이드 열차형 비행장치들을 횡방향으로 추가 연결하면 단위 비행장치들이 종횡으로 결합된 넓고 긴 형상의 비행장치를 제작하는 것도 가능하다. 이 경우 좌우측에 인접하여 배치된 단위 비행장치들은 크랭크기구(30)와 날개(40)를 서로 연결하여 함께 공유토록 제작하는 것이 바람직하다.

따라서, 복수의 인접한 상기 비행장치들이 서로 크랭크기구를 공유하며, 앞뒤방향 및 좌우방향으로 결합되어 대형화되도록 구성되어도 좋다.

<유선형 변형예>

도 8a~도 8d의 실시예처럼 넓은 날개(40)를 이용하여 새처럼 글라이딩 가능하게 할 수 있다. 글라이딩 기능을 가지면, 에너지 절감에 기여할 수 있다. 도 10b, 도 10c와 같이, 비행기 날개처럼 하방 안쪽이 오목하고 위쪽이 볼록 둥글게 되도록 유선형으로 제작하면, 양력 발생력이 제고되어, 글라이딩 기능을 더욱 부여할 수 있다. 글라이딩을 위한 재질은, 반드시 비닐이어야 되는 건 아니다. 글라이딩시에 낙하산처럼 무게 영향을 받을 것이므로, 유선형의 곡선의 곡율을 적당히 조정하면 된다.

<정숙한 기문용 라운드 구조>

도 11과 같이, 정숙한 기문동작을 위해, 기문(44) 폐쇄시에 판막(43)의 후방측(자유단)보다 전방측(연결단)이 먼저 프레임(개구 언저리)에 접촉하도록 하여, 부드럽게 충격 및 소음 없이 폐쇄되도록 할 수 있다. 한편, 판막(43)을 개구부(42)보다 대폭 크게 형성하는 경우에도, 기문이 빠르게 닫힐 때에 판막과 프레임 또는 앞뒤의 판막들이 겹쳐지는 사이 공간의 공기가 완전히 빠져나가지 못하고 완충기능을 제공하는 공기층을 형성하므로 충격과 소음이 대폭 줄어들게 된다.

이를 위해 도시된 예는, 프레임의 개구(42)가 하방으로 볼록한 곡면형상이고 판막(43)이 평면인 경우를 나타낸다. 이 판막(43)은, 힌지 방식으로 부착되어도 좋고, 유연재나 탄성재로 이루어진 부착식 판막(43)이어도 좋다. 이 상태에서 아래로 날개(40)가 하강할 때는, 공기압 때문에 판막(43)이 위쪽으로 휘면서 프레임의 기문(44)이 닫힌다. 이때, 연결단 쪽부터 서서히 프레임에 접촉되므로, 갑자기 판막(43)이 닫히면서 프레임에 충격, 소음을 주는 문제가 해소된다. 날개(40)가 상승할 때는, 개구(42)의 개방크기가 더 커지는 효과도 있다.

다만, 도시된 예처럼 개구(42)가 곡면이고 판막(43)이 평면인 경우에 한하지 않는다. 반대로, 개구(42)가 평면이고 판막(43)이 곡면인 경우나, 개구(42)와 판막(43)이 모두 곡면인 경우도 본 발명에 속한다.

<기타 변형예>

날개(40) 하방측면에 하방 수직벽(측면판)을 구비하도록 하면, 날개(40) 면적에 해당하는 부분 하부공간의 공기가 측방으로 새지 않고 모두 하방으로 밀리므로, 부양력이 증가될 수 있다.

판막(43)의 후방측 끝을 약간 올리면, 후진시 판막(43)이 뒤집히지 않고, 날개(40) 상승시만 판막(43)이 개방되는 효과를 도모할 수 있다.

본 발명은, 유체, 예컨대 물속 추진장치로도 기능할 수 있다. 원리는 공기 중 추진과 동일하다.

본 발명의 날개(40)에 스프링을 추가하여, 하강력을 배가시킴이 바람직하다. 스프링이 없을 때는, 날개(40)가 내려올 땐 공기를 밀어내야 하므로, 부하가 커지고, 날개(40)가 올라갈 땐 기문(44)이 개방되어 공기저항이 감소되므로, 부하가 작아지기 때문이다.

구체적으로는, 이러한 불균형을 보완하기 위해, 날개(40) 하단부와 바디(10) 사이에 인장력을 받는 스프링을 설치한다. 스프링의 당기는 힘이 날개짓 힘을 증가시킨다. 날개(40)가 올라갈 땐 기문(44)이 모두 열려서 부하저항 없이 올라가므로, 스프링이 늘어나면서 저항(부하)이 발생하는 역할을 한다.

이로써 공기저항 부하없이 날개(40)가 상승할 땐 부가로 작용하므로, 상승시와 하강시에 균등부하를 구현한다. 즉, 날개(40)가 올라갈 때와 내려올 때 걸리는 부하가 유사한 수준이 되도록, 스프링 강도를 조정하여, 동력장치의 하향 날개짓의 출력 강화, 동력장치 회전속도의 균질화(부하충격 감소) 및 에너지효율 극대화(원활히 균등부하 상태에서 회전하므로)를 추구한다.

진행방향에 대해 비스듬히(예컨대 45도) 배열된 기문(44)은, 충격과 소음 감소에 도움이 될 수 있다.

<와이어메쉬형 프레임 개구>

날개(40)를 이루는 프레임에 형성되는 개구(42)와 잔존하는 프레임(개구연)은, 와이어메쉬로 이루어질 수 있다. 이 와이어메쉬에 의해, 판막(43)의 상승은 방해되고, 하강은 허용된다. 판막(43)의 형태에 있어서, 와이어메시형 날개(40)에 판막(43) 앞쪽을 끼우도록 하면(말랑말랑한 소재, 머리 돌기부 있음) 필요시 쉽게 뺏다 끼웠다 교체 가능하다.

이상 특정 실시예를 가지고 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 범위 내에서 이루어진 변형, 개량, 변경은 모두, 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은, 비행장치 산업에 이용될 수 있다.

10: 바디
20: 구동원
30: 동력전달기구
40: 날개
41: 프레임
42: 개구
43: 판막
44: 기문
50: 조향기구

Claims (8)

1. 구동원에 의해 바디에 대한 상대운동을 하여 부양력을 발생시키는 1 이상의 날개를 가지고, 상기 날개에 구비되는 1 이상의 기문은, 상기 날개의 프레임에 형성된 개구와, 상기 개구를 공기흐름에 따라 하방으로 개폐할 수 있도록, 상기 개구 둘레의 일부에 구비된 판막으로 이루어지는 비행장치에 있어서,
   상기 바디에 2 이상의 크랭크기구가 구비되고,
   각 상기 크랭크기구는, 수평으로 뻗는 크랭크축과, 상기 크랭크축에 직교하는 운동면 내의 원을 따라 상기 크랭크축을 중심으로 공전하면서 원운동하는 크랭크핀을 구비하고,
   상기 크랭크기구 중 적어도 하나는, 상기 구동원의 구동력을 전달받는 구동 크랭크기구이고,
   2 이상의 상기 크랭크핀과 상기 날개의 2 이상의 접속부가 제자리회전 가능하게 결합됨으로써, 상기 날개가 수평자세를 취하도록 설치되고,
   상기 날개는, 상기 수평자세를 유지한 채, 상기 크랭크핀의 공전에 따라 원운동하는 수평자세 수직 원운동을 행하도록 구동됨으로써,
   상기 수평자세 수직 원운동에 따라 발생하는 수직방향 분력에 따라, 상기 날개의 하강시에는 상기 기문이 폐쇄되어 하부 공기를 아래로 밀어내며 부양력을 발생시키고, 상기 날개의 상승시에는 상기 기문이 하방으로 개방되어 공기저항을 감소시켜서 상기 날개가 원활히 상승되도록 하는 방향으로 동작됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 날개의 수평자세 수직 원운동은, 크랭크핀이 원운동 궤도의 후단, 상단, 전단, 하단의 순으로 순환되면서 반복되는 반복순환운동이고,
   상기 판막의 전단부는, 상기 개구의 테두리의 전단측 일부에 결합되어 있고,
   상기 반복순환운동에 따라 상기 판막의 전단부에 발생하여 상기 원운동 궤도에 접선방향으로 작용하는 가속력에 의해,
   (1) 원운동의 상단부에서는 판막이 수평방향으로 놓이면서 기문이 닫히고,
   (2) 상단부에서 하단부까지는 판막에 의해 기문이 닫힌 상태로 날개가 하강하면서 하부의 공기를 밀어내려서 부양력을 발생시키고,
   (3) 하단부에서는 판막의 전단부를 중심으로 판막이 휘거나 여닫이문처럼 회전하면서 기문이 열리고,
   (4) 하단부에서 상단부까지는 기문이 열린 상태로 날개가 상승하면서 상부의 공기를 통과시키도록 구성됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 크랭크기구는 3개 구비되고,
   가운데 배치된 크랭크기구는, 상기 날개의 무게중심에 구비된 접속부에 결합된 구동 크랭크기구로 구성됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 판막은, 힌지형 판으로서 회전가능하게 상기 개구 둘레의 일부에 결합되어 있거나, 유연 소재나 탄성 소재로 이루어진 막으로서 상기 개구 둘레의 일부에 붙어 있도록 구성됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 날개는, 전후, 좌우, 또는 상하방향으로 복수개 구비되고,
   상기 전후방향으로 구비된 복수개의 날개들끼리, 또는
   상기 좌우방향으로 구비된 복수개의 날개들끼리, 또는
   상기 상하방향으로 구비된 복수개의 날개들끼리는,
   서로 미리 정해져 있는 각도의 회전 위상차를 가지도록 구성됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   전후좌우 방향전환 및 진행을 위해 상기 날개를 전후좌우로 기울어지게 하는 조향기구가 더 구비됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   복수의 인접한 상기 비행장치들이 서로 앞뒤방향 또는 좌우방향으로 연결됨
   을 특징으로 하는 비행장치.
   
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 날개는, 상측이 볼록한 유선형으로 형성됨
   을 특징으로 하는 비행장치.

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