KR101976720B1 - 조종날개의 전개 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치는, 내부에 조종날개가 회전 가능하게 연결되고, 상기 조종날개가 관통위치 하도록 적어도 두 개 이상의 개구부가 형성되는 날개전개 본체부, 및 상기 날개수용부의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되고, 상기 개구부 중에서 제1 개구를 관통 위치한 상기 조종날개의 홈부에 끼워져 고정하는 고정부를 포함한다.

Description

조종날개의 전개 장치{Deployment apparatus of control wing}

본 발명은 조종날개의 전개 장치에 관한 것으로, 특히 유도비행체의 비행시 발생하는 추진력을 통해 조종날개를 전개할 수 있는 조종날개의 전개 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유도비행체는, 발사관에 장입된 상태에서 발사명령에 따라 발사되어, 추진체의 추진력을 통해 비행하여 목표물을 탐지 및 추적하는 것으로서, 발사직후 신속하게 조종날개를 전개하고, 전개된 조종날개를 통해 비행 안정성을 유지한다.

종래의 유도비행체는 초기에 전기적 신호를 인가하여 조종날개를 전개하거나, 조종날개에 스프링 등을 적용하여 발사관에서 발사된 후 스프링 복원력을 이용하여 조종날개를 전개한다.

상기 스프링이 조종날개에 적용된 종래 유도비행체는 스프링 복원력에 의한 조종날개의 전개를 방지하기 위해, 별도의 치구를 통해 발사관 내부에 장입되고 있다.

또한, 종래 유도비행체의 경우 발사관에서 발사된 직후 스프링 복원력을 이용하여 조종날개를 펼치기 때문에, 발사관에는 유도비행체가 발사되기 전 조종날개의 전개를 방지할 수 있는 별도의 구조물이 구비되어야 한다. 즉, 스프링과 결합된 조종날개는 접힌 상태에서 스프링의 복원력에 의해 전개되기 위한 힘이 가해져 있으므로, 별도의 고정핀이나 고정장치에 의해 전개가 방지되고 있다.

그러나, 별도의 고정핀이나 고정장치가 제거되어 유도비행체가 발사관으로부터 발사되는 경우에는, 스프링 복원력에 의해 전개되는 조종날개가 발사관에 접촉하여 긁히는 문제가 발생하고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1887273호

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 유도비행체의 발사관 장입시 발사관에 접촉되지 않도록 조종날개를 고정할 수 있고, 유도비행체의 발사직후 발생하는 추진력에 의해 조종날개를 전개하는 조종날개의 전개 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치는, 내부에 조종날개가 회전 가능하게 연결되고, 상기 조종날개가 관통위치 하도록 적어도 두 개 이상의 개구부가 형성되는 날개전개 본체부; 및 상기 날개전개 본체부의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되고, 상기 개구부 중에서 제1 개구를 관통 위치한 상기 조종날개의 홈부에 끼워져 고정하는 고정부;를 포함한다.

상기 날개전개 본체부는, 상기 조종날개를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면에 슬라이딩홈이 형성될 수 있다.

상기 날개전개 본체부는, 상기 제1 개구를 마주보는 내벽면에 수용부가 형성될 수 있다.

상기 고정부는, 상기 슬라이딩홈에 위치하고 상기 조종날개의 홈부에 끼워지는 고정블록과, 일단이 상기 고정블록에 연결되도록 상기 수용부에 구비되는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 고정블록은, 상기 조종날개의 홈부에 면접촉하는 경사면을 구비할 수 있다.

상기 경사면은, 45도 이하의 경사각을 가질 수 있다.

상기 고정블록은, 상기 탄성부재가 외력에 의해 압축되는 경우, 상기 경사면을 통해 상기 조종날개의 홈부를 타고 넘어서 상기 조종날개의 고정을 해제하고, 상기 조종날개는 회전동작하여 상기 제1 개구와 수직한 제2 개구에 관통 위치할 수 있다.

상기 날개전개 본체부는, 상기 조종날개를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면 중에서 어느 하나의 내벽면에 핀수용홀이 형성될 수 있다.

일단이 상기 조종날개에 접촉하는 잠금핀과, 상기 핀수용홀에 구비되어 상기 잠금핀의 타단에 연결되는 스프링부재를 구비하는 잠금부를 더 포함할 수 있다.

상기 잠금핀은, 상기 조종날개가 상기 제1 개구와 수직한 제2 개구에 관통 위치하는 경우, 상기 조종날개와의 접촉이 해제되고, 상기 스프링부재에 의해 밀려나 상기 제1 개구를 가로질러 상기 날개전개 본체부의 반대편 내벽면에 일단이 접촉함으로써 상기 제1 개구의 적어도 일부를 잠글 수 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치에 의하면, 특정방향으로 큰 힘이 발생되지 않으면 조종날개를 접힌 상태로 고정할 수 있고, 유도비행체의 발사직후 발생하는 추진력에 의해 조종날개를 전개할 수 있다.

또한, 유도비행체의 발사관 장입시 조종날개가 발사관에 접촉되지 않도록 하여 기계적 파손이 일어나는 것을 사전에 방지한다.

이와 더불어, 고정부와 조종날개의 연결 구조를 이용하여, 다양한 유도비행체의 날개 전개 메커니즘에 활용 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치를 구비하는 비행몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 비행몸체에 구비되는 조종날개의 전개 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 전개 장치의 부분측면도이다.
도 5는 도 3의 전개 장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 날개 전개 동작을 설명하기 위한 제1 동작상태도이다.
도 7은 도 6의 전개 장치의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 잠금 동작을 설명하기 위한 제2 동작상태도이다.
도 9는 도 8의 전개 장치의 부분측면도이다.
도 10은 도 9의 전개 장치의 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치를 구비하는 비행몸체를 설명하기 위한 도면이다. 도 1의(a)는 비행몸체의 사시도이고, 도 1의(b)는 도 1의(a)의 A-A’선에 따른 단면도이다.

도 1을 참고하면, 비행몸체(10)는 별도의 발사관에서 발사되어 목표지점을 향해 비행하는 유도비행체의 몸체이다. 비행몸체(10)는 비행 중 자세안정화를 위한 전개 장치(100)와 조종날개(200)를 구비할 수 있다. 비행몸체(10)는 내부에 전개 장치(100)와 조종날개(200)를 구비하도록 관 형상으로 형성된다. 여기서, 조종날개(200)는 비행몸체(10)의 길이 방향과 수평하게 접힌 상태로 구비된다.

비행몸체(10)는 조종날개(200)의 전개를 위한 날개구멍(WH)이 외주 둘레를 따라 소정 간격마다 형성된다. 날개구멍(WH)은 조종날개(200)의 개수에 맞춰 복수 형성된다.

도 2는 도 1의 비행몸체에 구비되는 조종날개의 전개 상태를 보여주는 도면이다. 도 2의(a)는 조종날개가 전개된 상태의 비행몸체의 사시도이고, 도 2의(b)는 도 2의(a)B-B’ 선에 따른 단면도이다.

도 2를 참고하면, 조종날개(200)는 날개구멍(WH)을 관통하여 비행몸체(10)에 수직 방향으로 전개된다. 이는 비행몸체(10)의 내부에 구비된 전개 장치(100)에 의해 가능하다. 특히, 조종날개(200)는 비행몸체(10)가 별도의 발사관에서 발사된 직후에 전개 장치(100)에 의해 전개된다. 이하, 도 3 내지 도 10을 참고하여 전개 장치(100)의 상세 구조와 조종날개(200)의 전개 방법에 대해서 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 사시도이다. 도 4는 도 3의 전개 장치의 부분측면도이다. 도 5는 도 3의 전개 장치의 정면도이다.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치(100)는 날개전개 본체부(110), 고정부(120), 잠금부(130), 및 연장부(140)를 포함한다.

날개전개 본체부(110)는 내부가 빈 사각 박스 형상일 수 있다. 날개전개 본체부(110)는 일측 전단과 상단이 개방되어 개구부(OPG)가 형성될 수 있다. 개구부(OPG)는 날개전개 본체부(110)의 전단에 형성되는 제1 개구(OPG1)와 날개전개 본체부(110)의 상단에 형성되는 제2 개구(OPG2)를 포함한다. 제1 개구(OPG1)에는 비행몸체(10)(도 1 참조)에 수평하게 접힌 상태의 조종날개(200)가 관통 위치할 수 있다. 제2 개구(OPG2)에는 비행몸체(10)(도 2 참조)에 수직하게 전개된 조종날개(200)가 관통 위치할 수 있다.

날개전개 본체부(110)는 내부에 조종날개(200)가 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이는 날개전개 본체부(110)의 양측면을 관통하는 힌지핀(Hg)에 의해 가능하다. 힌지핀(Hg)은 날개전개 본체부(110)의 좌측면, 조종날개(200)와, 날개전개 본체부(110)의 우측면을 순차적으로 관통함으로써 날개전개 본체부(110)에 조종날개(200)를 회전 가능하게 연결시킬 수 있다. 즉 조종날개(200)는 힌지핀(Hg)을 중심으로 회전할 수 있다.

날개전개 본체부(110)는 조종날개(200)를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면에 슬라이딩홈(111)이 형성된다. 슬라이딩홈(111)은 날개전개 본체부(110)의 상부에 형성될 수 있다. 슬라이딩홈(111)은 제1 개구(OPG1)에 수직한 방향으로 연장 형성될 수 있다. 슬라이딩홈(111)에는 고정부(120)의 고정블록(121)이 구비될 수 있다.

날개전개 본체부(110)는 제1 개구(OPG1)를 마주보는 반대편 내벽면에 수용부(113)가 형성된다. 수용부(113)는 슬라이딩홈(111)이 위치하는 날개전개 본체부(110)의 상부에 형성될 수 있다. 수용부(113)는 소정의 빈 공간을 구비하고, 내부 빈 공간에 고정부(120)의 탄성부재(123)를 수용할 수 있다.

날개전개 본체부(110)는 조종날개(200)를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면 중에서 좌측 내벽면에 핀수용홀(115)이 형성될 수 있다. 핀수용홀(115)은 슬라이딩홈(111)의 하측에 형성될 수 있다. 핀수용홀(115)은 제1 개구(OPG1)에 가까운 위치에 형성될 수 있다. 핀수용홀(115)은 내부 빈 공간에 잠금부(130)를 수용할 수 있다.

고정부(120)는 슬라이딩홈(111)에 위치하는 고정블록(121)과, 수용부(113)에 구비되는 탄성부재(123)를 포함한다.

고정블록(121)은 다각면체 형상일 수 있다. 고정블록(121)은 좌측단과 우측단이 날개전개 본체부(110)의 슬라이딩홈(111)에 면접하도록 적절한 좌우 폭을 가진다. 고정블록(121)은 평평한 상면을 구비하는 사각판 형상의 상부와, 상부에 일체로 형성되고 제1 경사면(121a)과 제2 경사면(121b)을 가지는 하부를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 경사면(121a)은 고정블록(121)의 후단에 형성되고, 제2 경사면(121b)은 고정블록(121)의 전단에 형성된다.

고정블록(121)은 조종날개(200)의 홈부에 끼워질 때 상기 홈부의 일측 내벽면에 제1 경사면(121a)이 면접하고, 상기 홈부의 타측 내벽면에 제2 경사면(121b)이 면접한다. 이를 통해 고정블록(121)은 접힌 상태의 조종날개(200)를 움직이지 않도록 고정한다. 여기서, 제1 경사면(121a)과 고정블록(121)의 상면이 이루는 각도는 대략 45도 이하인 것이 바람직하다. 이는 고정블록(121)이 제1 개구(OPG1)와 반대편 방향으로 슬라이딩하는 경우, 조종날개(200)의 홈부를 타고 넘을 수 있도록 한다.

탄성부재(123)는 수용부(113)에 수용되어 일단이 고정블록(121)의 후단에 연결된다. 탄성부재(123)는 일종의 코일형 스프링일 수 있다. 탄성부재(123)는 평상시 고정블록(121)을 지지하여 고정블록(121)이 조종날개(200)의 홈부에 끼워진 상태로 유지되도록 한다. 탄성부재(123)는 비행몸체(10)의 발사시 발생하는 큰 추진력에 의해 압축되어, 고정블록(121)을 잡아 당길 수 있다. 탄성부재(123)는 고정블록(121)이 조종날개(200)의 홈부를 빠져나오게 함으로써 조종날개(200)의 전개가 이루어지도록 한다.

잠금부(130)는 전개된 상태의 조종날개(200)가 접힌 상태로 복원되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 잠금핀(131)과 스프링부재(133)를 포함한다.

잠금핀(131)은 원형의 막대 형상일 수 있다. 잠금핀(131)은 날개전개 본체부(110)의 핀수용홀(115)에 수용된다. 잠금핀(131)은 제1 개구(OPG1)를 관통한 조종날개(200)의 일측면에 일단이 맞닿도록 구비된다. 잠금핀(131)은 일단이 라운딩 처리될 수 있다. 이는 조종날개(200)와의 마찰력을 줄여 조종날개(200)가 용이하게 회전하도록 한다.

스프링부재(133)는 날개전개 본체부(110)의 핀수용홀(115)에 수용된다. 스프링부재(133)는 일단이 잠금핀(131)의 타단에 연결되고, 타단이 핀수용홀(115)의 내측 바닥면에 연결된다. 스프링부재(133)는, 잠금핀(131)의 일단이 조종날개(200)에 맞닿은 경우, 압축된 상태로 유지된다. 스프링부재(133)는 조종날개(200)가 전개되어 잠금핀(131)의 일단과 조종날개(200)의 접촉이 해제되는 경우, 탄성복원력을 이용하여 잠금핀(131)을 밀어냄으로써 잠금핀(131)의 일단이 날개전개 본체부(110)의 반대편 내벽면에 맞닿도록 한다. 이때 잠금핀(131)은 제1 개구(OPG1)를 가로질러 날개전개 본체부(110)의 반대편 내벽면에 일단이 접촉함으로써 제1 개구(OPG1)의 적어도 일부를 잠금할 수 있다. 이를 통해 잠금핀(131)은 조종날개(200)가 접힌 상태로 복원되는 것을 방지한다.

연장부(140)는 날개전개 본체부(110)의 하부면에 결합할 수 있다. 연장부(140)는 비행몸체(10)의 내부에 구비되는 별도의 허브부재(미도시)에 연결될 수 있다. 연장부(140)는 날개전개 본체부(110)를 비행몸체(10)의 내부에 고정시키는데 이용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 날개 전개 동작을 설명하기 위한 제1 동작상태도이다. 도 7은 도 6의 전개 장치의 정면도이다.

도 6 내지 도 7을 참고하여, 조종날개(200)가 전개되는 과정을 설명한다. 먼저, 비행몸체(10)는 발사관에서 발사되어 목표 지점을 향해 비행한다. 이때 비행몸체(10)의 비행방향과 반대 방향으로 큰 추진력이 발생한다. 고정블록(121)과 탄성부재(123)는 상기 추진력에 의해 힘을 받아 압축된다.

고정블록(121)은 슬라이딩홈(111)을 따라 제1 개구(OPG1) 반대편 후방으로 이동하고, 제1 경사면(121a)이 조종날개(200)의 홈부(G)를 타고 넘게 된다. 조종날개(200)는 고정블록(121)의 슬라이딩 움직임에 따라 힘을 받게 되어, 힌지핀(Hg)을 중심으로 반시계 방향(도 6 기준)으로 회전하게 된다. 이후 조종날개(200)는 비행몸체(10)의 관성 및 공력에 의해 더욱 회전하게 되고, 제2 개구(OPG2)를 관통 위치한 전개 상태로 변경된다. 이는 도 8 내지 도 10을 통해 확인 가능하다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조종날개의 전개 장치의 잠금 동작을 설명하기 위한 제2 동작상태도이다. 도 9는 도 8의 전개 장치의 부분측면도이다. 도 10은 도 9의 전개 장치의 정면도이다.

도 8 내지 도 9를 참고하면, 조종날개(200)는 제1 개구(OPG1)에 수직한 제2 개구(OPG2)를 관통 위치한 전개 상태가 된다. 전개 상태의 조종날개(200)는 비행몸체(10)의 자세조종에 이용된다.

이때, 탄성부재(123)는 최대로 압축되고, 고정블록(121)은 날개전개 본체부(110)의 내벽면에 밀착된다. 잠금핀(131)은, 조종날개(200)와의 접촉이 해제되고, 스프링부재(133)에 의해 밀려나 제1 개구(OPG1)를 가로질러 날개전개 본체부(110)의 반대편 내벽면에 일단이 접촉하게 된다. 잠금핀(131)은 제1 개구(OPG1)의 적어도 일부를 잠그게 되고, 외주가 조종날개(200)에 맞닿음으로써 조종날개(200)가 접힌 상태로 복원되는 것을 방지한다. 즉, 잠금핀(131)은 전개 상태의 조종날개(200)를 견고하게 고정한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

10: 비행몸체
WH: 날개구멍
100: 전개 장치
110: 날개전개 본체부
OPG1, OPG2: 제1 개구, 제2 개구
111: 슬라이딩홈
113: 수용부
115: 핀수용홀
120: 고정부
121: 고정블록
121a: 제1 경사면
121b: 제2 경사면
123: 탄성부재
130: 잠금부
131: 잠금핀
133: 스프링부재
140: 연장부
200: 조종날개

Claims (10)

1. 내부에 조종날개가 회전 가능하게 연결되고, 상기 조종날개가 관통위치 하도록 적어도 두 개 이상의 개구부가 형성되는 날개전개 본체부; 및
   상기 날개전개 본체부의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되고, 상기 개구부 중에서 제1 개구를 관통 위치한 상기 조종날개의 홈부에 끼워져 고정하는 고정부;
   를 포함하고,
   상기 조종날개는 상기 고정부에 의한 고정 해제시, 회전동작하여 상기 제1 개구와 수직한 제2 개구에 관통 위치하는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 날개전개 본체부는, 상기 조종날개를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면에 슬라이딩홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 날개전개 본체부는, 상기 제1 개구를 마주보는 내벽면에 수용부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 슬라이딩홈에 위치하고 상기 조종날개의 홈부에 끼워지는 고정블록과, 일단이 상기 고정블록에 연결되도록 상기 수용부에 구비되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 고정블록은, 상기 조종날개의 홈부에 면접촉하는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 경사면은, 45도 이하의 경사각을 가지는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정블록은,
   상기 탄성부재가 외력에 의해 압축되는 경우, 상기 경사면을 통해 상기 조종날개의 홈부를 타고 넘어서 상기 조종날개의 고정을 해제하는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 날개전개 본체부는, 상기 조종날개를 사이에 두고 서로 마주보는 양측 내벽면 중에서 어느 하나의 내벽면에 핀수용홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   일단이 상기 조종날개에 접촉하는 잠금핀과, 상기 핀수용홀에 구비되어 상기 잠금핀의 타단에 연결되는 스프링부재를 구비하는 잠금부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 잠금핀은,
    상기 조종날개가 상기 제1 개구와 수직한 제2 개구에 관통 위치하는 경우, 상기 조종날개와의 접촉이 해제되고, 상기 스프링부재에 의해 밀려나 상기 제1 개구를 가로질러 상기 날개전개 본체부의 반대편 내벽면에 일단이 접촉함으로써 상기 제1 개구의 적어도 일부를 잠그는 것을 특징으로 하는 조종날개의 전개 장치.

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