KR101888505B1 - 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치 - Google Patents

오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점검을 위한 전기신호를 모드선택기로 입력하고, 이에 상응하여 모드선택기로부터 출력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기의 고장유무를 탐지할 수 있는 점검장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치는, 모드선택기의 입출력단자와 전기적으로 연결되어, 모드선택기의 전기신호를 입력받거나 모드선택기로 전기신호를 출력하는 연결단자부와 연결단자부를 거쳐 모드선택기로 구동전압을 출력하여 모드선택기의 LED를 점등시키는 LED점검부와 연결단자부를 거쳐 모드선택기로 점검전압을 출력하여 모드선택기 내부회로를 점검하는 내부회로점검부와 연결단자부에서 입출력되는 전기신호를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이부 및 LED점검부, 내부회로점검부 및 디스플레이부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것일 수 있다.

Description

오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치{An Inspection Device for Mode Selector Unit of Autopilot System}
본 발명은 오토파일럿 시스템에 탑재되는 모드선택기를 점검하는 점검장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 점검을 위한 전기신호를 모드선택기로 입력하고, 이에 상응하여 모드선택기로부터 출력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기의 고장유무를 탐지할 수 있는 점검장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
근래에 사용되는 항공기(또는 전투기)에는 항공 항법, 통신, 레이더 등의 첨단 전자 시스템이 탑재되어 조종사가 항공기를 조종하는 데 이용된다. 이러한 첨단 전자 시스템의 일례인 자동조종장치(Autopilot)는 관성항법장치(INS), GPS 송수신기 등을 탑재하여 일정한 비행 상태를 유지할 수 있다. 조종사는 이와 같은 자동조종장치를 이용해 미리 정해진 경로에서 별도의 조작 없이도 항공기를 운행할 수 있다.
자동조종장치에 의해 구현되는 자동조종시스템은 다양한 작동모드로 구성될 수 있다. 일례로 대한민국 공군에서 운용 중인 C-130H 수송기에 탑재되는 자동조종시스템은 8개 이상의 작동모드로 구현되는데, 각각의 작동모드는 모드선택기(Mode Selector Unit)에 의해 선택되어 자동조종시스템을 구동하는 컴퓨터에 입력될 수 있다.
자동조종시스템은 항공기의 운행에 있어 조종사를 보조하는 핵심적인 기능을 수행하는 바, 자동조종시스템의 모드를 변경하는 모드선택기의 오작동은 항공안전에 치명적인 위험을 초래할 수 있다. 따라서 항공기 정비사는 모드선택기를 정기적으로 점검하여 정상동작여부를 확인하여야 한다.
그러나, 모드선택기에 발생한 결함을 처리하기에 적합한 점검장치 및 점검방법이 부재한 실정이다. 이로 인해 모드선택기의 원활한 정비가 불가능하여 보급대기(Not Operationally Ready for Supply, NORS) 상태로 인한 항공기의 비행/작전임무 제한과 같은 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 전기신호를 모드선택기에 입력하고, 이에 상응하여 모드선택기에서 출력되는 전기신호를 측정해 모드선택기의 고장유무를 자체적으로 탐지할 수 있는 점검장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치는, 모드선택기의 입출력단자와 전기적으로 연결되어, 모드선택기의 전기신호를 입력받거나 모드선택기로 전기신호를 출력하는 연결단자부와 연결단자부를 거쳐 모드선택기로 구동전압을 출력하여 모드선택기의 LED를 점등시키는 LED점검부와 연결단자부를 거쳐 모드선택기로 점검전압을 출력하여 모드선택기 내부회로를 점검하는 내부회로점검부와 연결단자부에서 입출력되는 전기신호를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이부 및 LED점검부, 내부회로점검부 및 디스플레이부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 내부회로점검부는, 모드선택기에서 연결단자부로 입력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기의 역전류의 유무를 점검하는 역전류점검부와 모드선택기에서 연결단자부로 입력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기를 구성하는 회로의 정상동작여부를 점검하는 기능점검부 및 역전류점검부 또는 기능점검부 중 어느 하나를 선택하여 연결단자부와 전기적으로 연결하는 선택스위치를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 역전류점검부의 내부회로를 변경하여 점검전압을 모드선택기의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제1스위치와 기능점검부의 내부회로를 변경하여 점검전압을 모드선택기의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제2스위치 및 점검전압이 정상적으로 출력됨을 표기하는 램프부를 더 포함하는 것일 수 있다.
추가적으로, 모드선택기에서 출력되어 연결단자부로 입력되는 전기신호를 외부장치로 출력하기 위한 테스트단자를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 간편한 방법으로 모드선택기의 정상동작 여부를 점검할 수 있어 정비시간을 최소화하여 항공기의 가동률을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 모드선택기의 정상동작 여부를 주기적으로 점검할 수 있어 모드선택기의 가동수명을 연장할 수 있다.
또한, 모드선택기의 각 모드를 구현하는 내부회로를 개별적으로 점검할 수 있어 점검의 정확성을 제고할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 사용예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 내부상태도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 토대로 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 사용예시도이다.
모드선택기(10)는 자동조종시스템(Autopilot System)에 특정 자동조종 모드를 동작하는 신호를 보내기 위한 장치로, 자동조종시스템의 모드선택을 수행하는 Logic 전압 변경을 위한 다양한 회로 및 스위치를 내부에 포함한다. 스위치는 자력에 의해 동작하는 다수의 솔레노이드 스위치 형태로 구성될 수 있으며, 각 스위치에는 Dimmer를 통해 광도가 조절되는 LED램프가 Backlight로 구비된다. 모드선택기(10)의 특정 스위치가 Push 상태(On)가 되면 광원이 발광하면서 자동조종 모드를 동작하는 Logic 전압이 자동조종시스템에 공급된다.
모드선택기(10)가 선택할 수 있는 자동조종 모드는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 대한민국 공군에서 운용중인 C-130H 수송기의 자동조종시스템은 NAV/LOC MODE, APPR MODE 등의 자동조종 모드가 구현된다.
자동조종시스템에서 수행되는 자동조종 모드의 일례인 NAV/LOC MODE는 수평(Lateral) 모드로, 조종사가 관성항법장치(INS)를 통하여 한 가지 항법계통을 선택해, 그에 적합한 비행을 유지하기 위해 사용하는 모드이며, 모드선택기(10)의 NAV/LOC 스위치를 동작하여 생성된 Logic 전압이 자동조종시스템에 인가됨에 따라 자동조종시스템에 의해 수행된다. 또한, APPR MODE는 항공기가 활주로에 접근 시 ILS(Instrument Landing System)를 사용하기 위한 모드로, 모드선택기(10)의 APPR 스위치를 동작하여 생성된 Logic 전압이 자동조종시스템에 인가되어 수행된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드선택기 점검장치의 내부상태도이다.
연결단자부(100)는 모드선택기(10)의 입출력단자와 전기적으로 연결되어, 모드선택기(10)의 전기신호를 입력받거나 모드선택기(10)로 전기신호를 출력하는 연결채널이다. 모드선택기(10)의 입출력단자는 모드선택기(10)의 스위치 동작에 따라 변경되는 Logic 전압이 자동조종시스템에 공급되기 위한 단자이다. 연결단자부(100)를 통해 입력되는 모드선택기(10)의 전기신호는 모드선택기(10)의 스위치 동작에 따라 변경되는 Logic 전압인 것일 수 있으며, 연결단자부(100)를 통해 출력되는 전기신호는 모드선택기(10)의 LED를 점등하기 위한 구동전압, 모드선택기(10) 내부회로를 점검하기 위한 점검전압인 것일 수 있다.
LED점검부(200)는 연결단자부(100)를 거쳐 모드선택기(10)로 구동전압을 출력하여 모드선택기(10)의 LED를 점등시킨다. 전술한 바와 같이, 모드선택기(10)의 각 스위치는 LED램프를 구비하며, LED점검부(200)는 모드선택기(10)의 각 스위치에 구비된 LED를 점등하기 위한 구동전압을 출력한다. LED점검부(200)는 구동전압을 공급 또는 차단하는 온/오프 스위치와 구동전압이 정상적으로 공급되는 경우에 점등되는 광원을 포함할 수도 있다.
내부회로점검부(300)는 연결단자부(100)를 거쳐 모드선택기(10)로 점검전압을 출력하여 모드선택기(10) 내부회로를 점검한다. 내부회로점검부(300)에서 모드선택기(10)로 출력되는 점검전압은 모드선택기(10) 내부회로의 역전류(Reverse Current) 탐지 및 기능점검을 수행하기 위한 것일 수 있다. 내부회로점검부(300)는 역전류점검부(301)와 기능점검부(303) 및 선택스위치(305)로 구비될 수 있다. 선택스위치(305)는 역전류점검부(301) 또는 기능점검부(303) 중 어느 하나를 선택하여 연결단자부(100)와 전기적으로 연결하는 로터리 스위치 형태로 구비될 수 있다.
역전류점검부(301)는 모드선택기(10)에서 연결단자부(100)로 입력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기(10)의 역전류 유무를 점검하기 위해 구비된다. 역전류점검부(301)는 역전류점검부(301)의 내부회로를 변경하여 점검전압을 모드선택기(10)의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제1스위치(401)와, 다수의 LED 램프로 구비되어 점검전압이 정상적으로 출력됨을 표기하는 램프부(500)로 구비될 수 있다. 이때, 점검전압은 모드선택기(10)의 역전류를 탐지하기 위해 모드선택기(10)의 특정 회로로 인가되는 전압을 의미하는 것일 수 있다. 램프부(500)는 모드선택기(10)에 포함된 내부회로 중 역전류 점검이 필요한 회로에 대응되는 다수 개의 LED램프로 구비되어, 각 회로로 점검전압이 정상적으로 입력됨을 표기하는 것일 수 있다. 예를 들어, 램프부(500)의 특정 LED램프가 발광하는 경우에는, 발광하는 특정 LED램프에 대응되는 모드선택기(10)의 내부회로에 점검전압이 정상적으로 입력되고 있음을 확인할 수 있다.
역전류점검부(301)에 의한 모드선택기(10)의 역전류 점검은 다음과 같이 수행될 수 있다. 작업자는 선택스위치(305)를 조작하여 역전류점검부(301)를 연결단자부(100)와 전기적으로 연결한 후(Diode 상태), 제1스위치(401)를 조작하여 모드선택기(10)의 특정 회로에 점검전압이 인가되도록 역전류점검부(301)의 내부회로를 변경한다. 선택스위치(305)와 제1스위치(401)를 조작하여 점검전압을 모드선택기(10)로 출력한 후, 점검전압에 따라 모드선택기(10)에서 다시 출력되는 전기신호를 연결단자부(100)를 통해 입력받아 수치를 측정하면 역전류 유무를 탐지할 수 있다. 모드선택기(10)의 특정 회로에 이상이 없는 경우, 역전류가 탐지되지 않아 후술할 디스플레이부(600)의 볼트미터 측정값은 0VDC로 측정되나, 모드선택기(10)의 특정 회로에 이상이 있는 경우, 볼트미터의 측정값은 0VDC가 아니므로 모드선택기(10)의 특정 회로의 이상유무를 탐지할 수 있다.
기능점검부(303)는 모드선택기(10)에서 연결단자부(100)로 입력되는 전기신호를 측정하여 모드선택기(10)를 구성하는 회로의 정상동작여부를 점검하도록 구비된다. 기능점검부(303)는 기능점검부(303)의 내부회로를 변경하여 점검전압을 모드선택기(10)의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제2스위치(403)와, 다수의 LED 램프로 구비되어 점검전압이 정상적으로 출력됨을 표기하는 램프부(500)로 구비될 수 있다. 이때, 점검전압은 APPR스위치의 동작으로 모드선택기(10)에서 Logic 전압이 정상적으로 출력되기 위한 전압을 의미하는 것일 수 있다. 램프부(500)는 모드선택기(10)의 스위치 및 스위치를 구현하는 회로마다 구분된 다수 개의 LED램프로 구비되어, 각 회로로 점검전압이 정상적으로 입력됨을 표기하는 것일 수 있다. 예를 들어, 램프부(500)의 특정 LED램프가 발광하는 경우에는, 발광하는 특정 LED램프에 대응되는 모드선택기(10)의 스위치 및 스위치를 구현하는 회로에 점검전압이 정상적으로 입력되고 있음을 확인할 수 있다.
기능점검부(303)에 의한 모드선택기(10) 회로의 정상동작여부 점검의 일례로, APPR모드의 Logic 전압을 공급하는 APPR스위치(A5 스위치) 내부회로의 정상동작여부 점검은 다음과 같이 수행될 수 있다. 작업자는 선택스위치(305)를 조작하여 기능점검부(303)를 연결단자부(100)와 전기적으로 연결한 후(A5 선택 상태), 제2스위치(403)를 조작하여(제2스위치의 S1, S2, S8을 On 동작) APPR스위치의 내부회로에 점검전압이 인가되도록 기능점검부(303)의 내부회로를 변경한다.
이러한 점검전압이 APPR스위치의 회로로 인가되는 상태에서 APPR스위치를 동작했을 때 Push 상태가 유지되면(Latch), APPR스위치의 솔레노이드와 연관된 회로가 정상상태임을 판단할 수 있다. 또한, APPR스위치가 Push된 상태에서 APPR스위치의 동작으로 모드선택기(10)에서 출력되는 전기신호의 수치를 측정하여 APPR스위치를 구성하는 내부회로의 정상상태를 파악할 수 있다. 예를 들어, APPR스위치가 정상적으로 출력하는 Logic 전압은 28VDC인데, 이러한 수치가 정상적으로 디스플레이부(600)에서 측정되면 APPR스위치의 내부회로는 정상상태임을 파악할 수 있다. 그 후, 제2스위치(403)를 조작(S8 스위치를 Off 동작)하였을 때 APPR스위치의 Push 상태가 해제되면(Release), APPR스위치의 솔레노이드와 연관된 회로가 정상상태임을 추가로 판단할 수 있다.
디스플레이부(600)는 연결단자부(100)에서 입출력되는 전기신호를 수치화하여 디스플레이한다. 디스플레이부(600)는 연결단자부(100)에서 입출력되는 전기신호를 수치화하기 위한 볼트미터, 암페어미터 등이 구비될 수 있으며, 아날로그 또는 디지털 형태로 전기신호를 수치화하는 것일 수 있다. 디스플레이부(600)는 연결단자부(100)를 통해 입력되는 전기신호를 수치화하는 디스플레이(600a)와 연결단자부(100)를 통해 출력되는 전기신호를 수치화하는 디스플레이(600b)로 구분되어 구비되는 것일 수도 있다.
전원공급부(700)는 LED점검부(200), 내부회로점검부(300) 및 디스플레이부(600)에 전원을 공급하는 전원공급장치이다. 전원공급부(700)는 모드선택기(10)에 공급되기 적합한 전원을 공급할 수 있으며, 바람직하게는 115VAC, 60Hz의 상용전원을 인가받아 28VDC의 출력전압으로 공급하는 것일 수 있다.
테스트단자(800)는 모드선택기(10)에서 출력되어 연결단자부(100)로 입력되는 전기신호를 외부장치로 출력하기 위한 연결채널이다. 테스트단자(800)는 오실로스코프, 멀티미터 등의 정밀측정장치(미도시)와 연결되어, 모드선택기(10)에서 출력되는 전기신호를 정밀하게 측정하여 모드선택기(10)의 이상 유무를 점검하기 위한 전기적인 연결통로를 제공한다. 테스트단자(800)로 출력되는 전기신호는 임피던스인 것일 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 모드선택기 100 : 연결단자부
200 : LED점검부 300 : 내부회로점검부
301 : 역전류점검부 303 : 기능점검부
305 : 선택스위치 401 : 제1스위치
403 : 제2스위치 500 : 램프부
600 : 디스플레이부 700 : 전원공급부
800 : 테스트단자

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치에 있어서,
    모드선택기의 입출력단자와 전기적으로 연결되어, 상기 모드선택기의 전기신호를 입력받거나 상기 모드선택기로 전기신호를 출력하는 연결단자부;
    상기 연결단자부를 거쳐 상기 모드선택기로 구동전압을 출력하여 상기 모드선택기의 LED를 점등시키는 LED점검부;
    상기 연결단자부를 거쳐 상기 모드선택기로 점검전압을 출력하여 상기 모드선택기 내부회로를 점검하는 내부회로점검부;
    상기 연결단자부에서 입출력되는 전기신호를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 LED점검부, 상기 내부회로점검부 및 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고
    상기 내부회로점검부는,
    상기 모드선택기에서 상기 연결단자부로 입력되는 전기신호를 측정하여 상기 모드선택기의 역전류의 유무를 점검하는 역전류점검부;
    상기 모드선택기에서 상기 연결단자부로 입력되는 전기신호를 측정하여 상기 모드선택기를 구성하는 회로의 정상동작여부를 점검하는 기능점검부; 및
    상기 역전류점검부 또는 상기 기능점검부 중 어느 하나를 선택하여 상기 연결단자부와 전기적으로 연결하는 선택스위치를 더 포함하는 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 역전류점검부의 내부회로를 변경하여 상기 점검전압을 상기 모드선택기의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제1스위치;
    상기 기능점검부의 내부회로를 변경하여 상기 점검전압을 상기 모드선택기의 특정 회로에 출력하도록 구비되는 제2스위치; 및
    상기 점검전압이 정상적으로 출력됨을 표기하는 램프부를 더 포함하는 오토파일럿 시스템의 모드선택기를 점검하는 점검장치.
  4. 삭제
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