KR101999216B1 - 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조 - Google Patents

헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조에 관한 것으로서, 그 구성은, 내부에 물이 저장되고, 물 주입구(130)와 물 배출구가 각각 형성되어 있으며, 공기 흡입구가 형성되어 있는 물탱크 본체(100); 상기 물 배출구를 폐쇄하도록 장착된 물 배출구 커버(141)를 고정하는 물 배출구 잠금수단(200); 상기 공기 흡입구를 개폐하는 공기 흡입구 개폐수단(300); 필요 시 상기 물 배출구 잠금수단(200)을 해제하여 상기 물 배출구가 개방되도록 함과 동시에 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)을 개방하여 상기 공기 흡입구가 개방되도록 하는 구동 장치(400);를 포함하며, 상기의 구성에 따르면, 헬리콥터에 오버토크(출력대비 양력부족 상황)가 발생하는 경우, 중량 조절의 불편함을 해소하고자 하는 경우 순간적으로 약 1.4t 정도의 물을 배출하여 중량을 빠르게 감소시켜 비행 안전성을 회복하는 비상 물 배출 기능을 구현할 수 있고, 산불 등과 같은 화재 시 화재 진압용 물탱크로 사용 가능한 효과가 있다.

Description

헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조{Water tank structure havig fuction of discharging water for test flight}
본 발명은 헬리콥터 비행시험 시 비상 상황 시 헬리콥터 객실 내에 배치된 물탱크 내의 물을 신속하게 배출함으로써, 비행 안전성을 빠르게 회복할 수 있는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조에 관한 것이다.
종래 헬리콥터 비행시험 시 고중량 구현을 위해 납덩어리로 된 더미 중량을 이용하여 비행시험을 하는 경우 중량 조절의 불편함 해소 및 비행시험 중 엔진 출력 감소 등의 비상 상황 시 헬리콥터 객실 내에 배치된 더미 중량을 배출하여 항공기의 비행 안전성을 확보하도록 되어 있다.
그러나 종래의 헬리콥터 비행시험을 하는 경우 비상 시 순간적으로 무거운 더미를 배출하는 것이 매우 어렵고, 이에 따라 비행 안정성을 신속하게 확보하는데 많은 어려움이 있었다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록실용신안 20-0355777('헬리콥터용 산불진화 수조', 2004.06.30.)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 헬리콥터에 오버토크(출력대비 양력부족 상황)가 발생하는 경우, 중량 조절의 불편함을 해소하고자 하는 경우 순간적으로 약 1.4t 정도의 물을 배출하여 중량을 빠르게 감소시켜 비행 안전성을 회복하는 비상 물 배출 기능을 구현할 수 있고, 산불 등과 같은 화재 시 화재 진압용 물탱크로 사용 가능한 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은, 내부에 물이 저장되고, 물 주입구(130)와 물 배출구가 각각 형성되어 있으며, 공기 흡입구가 형성되어 있는 물탱크 본체(100); 상기 물 배출구를 폐쇄하도록 장착된 물 배출구 커버(141)를 고정하는 물 배출구 잠금수단(200); 상기 공기 흡입구를 개폐하는 공기 흡입구 개폐수단(300); 필요 시 상기 물 배출구 잠금수단(200)을 해제하여 상기 물 배출구가 개방되도록 함과 동시에 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)을 개방하여 상기 공기 흡입구가 개방되도록 하는 구동 장치(400);를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 구동 장치(400)는, 일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 타단은 상기 물 배출구 잠금수단(200)과 연결되는 제1구동 와이어(410)와, 일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 타단은 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)과 연결되는 제2구동 와이어(420)를 포함하여, 탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)의 일단을 잡아당기면, 상기 물 배출구 잠금수단(200)이 해제되고, 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)이 개방되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제2구동 와이어(420) 상에는 완충기(390)가 장착되어 있어, 탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)의 일단을 잡아당기면, 먼저 상기 물 배출구 잠금수단(200)이 해제된 이후 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)이 개방되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 물 배출구 잠금수단(200)은, 일단이 회전 가능하게 마련되는 상기 물 배출구 커버(141)의 타단에 장착되는 멈춤나사(210)와, 상기 멈춤나사(210)의 일단에 연결되고, 상기 제1구동 와이어(410)의 타단과 연결되는 클램프(230)을 포함하여, 탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410)의 일단을 잡아당기면, 상기 클램프(230)가 회전하여 상기 멈춤나사(210)가 상기 물 배출구 커버(141)의 타단으로부터 분리됨으로써, 상기 물 배출구 커버(141)가 일단을 기준으로 회전하여 상기 물 배출구가 개방되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)는 탑승하는 조종사 및 승무원이 각각 잡아당길 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 물탱크 본체(100)의 양측 하단에는 덕트(140)가 각각 연결되어 있고, 상기 각 덕트(140)의 하단에 상기 물 배출구가 각각 마련되어 있어, 상기 제1구동 와이어(410) 일단을 잡아당기면, 동시에 상기 각 물 배출구가 개방됨으로써, 빠른 시간 내에 상기 물탱크 본체(100) 내의 물이 배출될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
탑승한 조종사 또는 승무원 중 어느 한 명이 손잡이(470 또는 480)를 잡아당기면, 네 개의 물 배출구가 동시에 개방됨으로써, 약 3초 이내에 1.4t의 물이 순간적으로 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 구동 장치(400)의 작동 메카니즘은 단순 기계적인 연결로 구성이 되어 있어, 구조가 단순하여, 조작의 신뢰성이 매우 높다는 장점이 있다.
나아가, 종래 승무원만 조작 가능한 것을 조종사도 필요 시 조작 가능하도록 함으로써, 순간적인 반응이 필요한 비상 상황을 충분히 대비할 수 있고, 승무원 측 또는 조종사 측에 배치된 어느 하나의 구동 와이어(410 또는 420)가 손상이 되더라도 나머지 구동 와이어(410 또는 420)에 의해 물 배출이 가능하도록 하여, 이중 작동 기능을 구현할 수 있다.
나아가, 구동 와이어(410, 420) 작동성 향상을 위하여, 구동 와이어(410, 420) 상에 도르래(450)를 장착하여 구동 와이어(410, 420)의 작동력을 반감할 수 있다.
한편, 항공분야에 있어서, 헬리콥터의 고중량 비행시험 시 예상치 못한 돌풍, 두 개의 엔진 중 어느 하나의 엔진 고장 등의 원인으로 헬리콥터에 오버토크(출력대비 양력부족 상황)가 발생하는 경우, 중량 조절의 불편함을 해소하고자 하는 경우 순간적으로 약 1.4t 정도의 물을 배출하여 중량을 빠르게 감소시켜 비행 안전성을 회복하는 비상 물 배출 기능을 구현할 수 있다.
또한, 소방분야에 있어서, 산불 등과 같은 화재 시 화재 진압용 물탱크로 사용 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 물 배출구 커버(141)를 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 도 1의 덕트(140)를 확대하여 도시한 도면.
도 6은 도 1의 평면도.
도 7은 도 1의 공기 흡입구 개폐수단(300)을 도시한 도면.
도 8은 도 1의 상부 커버(101)를 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조를 도 1에 도시하였다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조는 물탱크 본체(100)와 물 배출구 잠금수단(200)과 공기 흡입구 개폐수단(300)과 구동 장치(400)를 포함한다.
물탱크 본체(100)는 내부에 물을 저장할 수 있도록 내부 공간이 형성되어 있다. 이러한 물탱크 본체(100)는 헬리콥터의 객실 내부에 장착됨에 따라 객실 내부의 형상에 따라 형상이 변경될 수 있으며, 본 실시예에서는 전면 중앙이 후방으로 들어가고, 후면 양단이 전방으로 들어간 형상이다.
물탱크 본체(100) 내에 수용할 수 있는 물의 중량을 높이기 위하여, 물탱크 본체(100)의 중량을 감소하는 것이 바람직하며, 물탱크 본체(100) 중량 감소를 위하여 물탱크 본체(100)를 주물 제작하는 대신 알루미늄 판재를 가공하여 제작하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제작할 경우 경량화된 물탱크 본체(100)의 강도 보강을 위하여 물탱크 본체(100) 외측에 가로, 세로로 간격을 두고 다수의 강도보강재(110)를 배치할 수 있다. 또한, 물탱크 본체(100)는 다수의 파이프(150)에 의해 지지될 수 있다.
물탱크 본체(100)의 전면에는 물탱크 본체(100) 내부에 저장된 물의 양을 한눈에 쉽게 알아볼 수 있도록 눈금자(120)가 마련될 수 있다.
물탱크 본체(100)의 상면에는 상부커버(101)가 덮여져 있고, 상부커버(101) 일측에는 물탱크 본체(100) 내부로 물을 주입할 수 있도록 물 주입구(130)가 마련되어 있다.
또한, 상부커버(101)에는 공기 흡입구(미도시)가 형성되어 있고, 공기 흡입구에는 하기에서 설명할 공기 흡입구 개폐수단(300)이 장착되어 있다. 본 실시예에서 공기 흡입구는 상부커버(101)의 양측 전방에 각각 형성되어 있다.
이러한 물탱크 본체(100)의 양측 하단에 각각 덕트(140)가 연결되어 있어, 물탱크 본체(100) 내의 물을 빠르게 배출할 수 있다.
덕트(140)는 개방된 객실 문을 통하여 헬리콥터의 외부로 빠져나오는 부분이며, 본 실시예에서 덕트(140)는 물탱크 본체(100) 측면 하단에서 하부로 굴곡을 가지며 형성되어 하부로 물을 배출할 수 있도록 되어 있다. 물탱크 본체(100)의 일측에 마련된 덕트(140)는 다시 두 개로 분리되어 있어서, 본 실시예에서는 물탱크 본체(100)의 양측에 각각 두 개씩 총 네 개의 덕트(140)가 마련되어 있다.
이러한 각 덕트(140)에는 하단에 물 배출구(미도시)가 각각 마련되어 있고, 물 배출구에는 물 배출구를 폐쇄하도록 물 배출구 커버(141)가 장착되어 있다.
물 배출구 커버(141)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 일단의 힌지부(142)를 기준으로 회전 가능하도록 마련되어 있다. 또한, 물 배출구 커버(141)의 타단에는 멈춤나사가 삽입되는 멈춤나사 삽입홀(143)이 형성되어 있다.
물 배출구 잠금수단(200)은, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 물 배출구를 폐쇄하도록 마련된 물 배출구 커버(141)를 고정하는 수단이다.
본 실시예에서 물 배출구 잠금수단(200)은 멈춤나사(210)와 클램프(230)를 포함한다.
멈춤나사(210)는 물 배출구 커버(141)의 타단에 장착된다. 본 실시예에서 멈춤나사(210)는 물 배출구 커버(141)의 타단에 형성된 멈춤나사 삽입홀(143)에 삽입된다. 멈춤나사 삽입홀(143)의 외측으로 돌출된 멈춤나사(210)의 끝단에는 도 4와 같이 너트(211)가 체결된다.
멈춤나사(210)의 머리부에는 클램프(230)가 힌지 가능하게 연결되어 있다. 이러한 클램프(230)에는 도 3과 같이 제1구동 와이어(410)의 타단이 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 물 배출구 잠금수단(200)은, 탑승한 조종사 또는 승무원이 제1구동 와이어(410)의 일단을 잡아당기면, 클램프(230)가 회전하여 멈춤나사(210)가 멈춤나사 삽입홀(143)로부터 분리됨으로써, 물 배출구 커버(141)가 일단의 힌지부(142)를 기준으로 회전하여 물 배출구가 개방된다.
이때, 물 배출구 커버(141)의 힌지부(142) 측에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 물 배출구 커버(141)의 회전을 제한하는 물 배출구 커버 스토퍼(145)가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 마련되어, 물 배출구 커버(141)가 어느 정도 회전하면, 물 배출구 커버(141)의 일단이 물 배출구 커버 스토퍼(145)에 부딪힘으로써, 물 배출구 커버(141)가 더 이상 회전하지 못한다.
상부커버(101)에 형성된 공기 흡입구에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 공기 흡입구를 개폐하는 공기 흡입구 개폐수단(300)이 장착되어 있다.
공기 흡입구 개폐수단(300)을 도 7에 도시하였다.
도 7에 따르면, 공기 흡입구 개폐수단(300)은 링 형상으로 마련되어 있고, 물탱크 본체(100)의 내부와 연통 가능한 다수의 공기 관통공(301)이 형성되어 있다.
공기 흡입구 개폐수단(300)은 공기 흡입구에 대해 회전 가능하게 장착되며, 본 실시예에서는 링 형상인 공기 흡입구 개폐수단(300)의 중심을 기준으로 회전 가능하게 장착되어 있다.
공기 흡입구 개폐수단(300)의 일측에는 외측으로 돌출된 제1걸림부(310)가 형성되어 있다. 제1걸림부(310)에는, 일단이 상부커버(101)에 힌지 가능하게 마련된 락 블럭(330)의 타단이 걸린다. 이때 락 블럭(330)의 타단은 제1걸림부(310)에 잘 걸리도록 갈고리 형상으로 되어 있다. 락 블럭(330)의 힌지축에는 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)에 걸리는 방향으로 힘을 가하는 토션 스프링(340)이 장착되어 있다. 따라서, 락 블럭(330)에 외력이 작용하지 않는 한 락 블럭(330)은 제1걸림부(310)에 걸려 있는 상태이다. 이렇게 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)에 걸려 있는 상태에서는 공기 흡입구가 공기 흡입구 개폐수단(300)에 의해 막혀 있는 상태에다. 즉, 공기 흡입구 개폐수단(300)의 공기 관통공(301)이 형성되어 있지 않는 부분이 공기 흡입구에 배치되어, 공기 흡입구가 폐쇄된 상태이다.
공기 흡입구 개폐수단(300)의 타측에는 외측으로 돌출된 제2걸림부(320)가 형성되어 있다. 제2걸림부(320)와 어느 정도 간격을 두고 상부커버(101)에는 공기 흡입구 개폐수단 스토퍼(350)가 마련되어 있다. 이와 같이 마련되어, 공기 흡입구 개폐수단(300)이 어느 정도 회전하면, 제2걸림부(320)가 공기 흡입구 개폐수단 스토퍼(350)에 부딪힘으로써, 공기 흡입구 개폐수단(300)이 더 이상 회전하지 못한다.
공기 흡입구 개폐수단(300)은 상부 커버(101)와 코일 스프링(360)에 의해 연결되어 있다. 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)에 걸려 있는 상태에서 코일 스프링(360)은 인장된 상태이다. 따라서, 락 블럭(330)에 외력이 작용하여 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)로부터 걸림이 해제되면, 인장된 코일 스프링(360)의 복원력에 의해 공기 흡입구 개폐수단(300)이 회전한다. 이렇게, 공기 흡입구 개폐수단(300)이 회전하여, 공기 흡입구 개폐수단(300)에 형성된 공기 관통공(301)이 상부 커버(101)에 형성된 공기 흡입구와 연통함으로써, 공기 흡입구를 통하여 물탱크 본체(100) 내로 공기가 흡입된다.
한편, 갈고리 형상인 락 블럭(330)의 타단에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제2구동 와이어(420)가 연결된 완충기(390)와 연결되는 연결부(370)가 형성되어 있다.
따라서, 제2구동 와이어(420)가 잡아 당겨지면, 완충기(390)의 완충작용에 의해 잡아 당겨지는 시간이 지연되고, 어느 정도 시간이 지난 후 락 블럭(330)의 타단에 힘이 가해져 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)로부터 걸림이 해제된다.
본 실시예에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 공기 흡입구가 상부커버(101)의 양측에 각각 형성되어 있어, 각 공기 흡입구를 개폐하도록 공기 흡입구 개폐수단(300)이 상부커버(101)의 양측에 각각 마련되어 있다.
이렇게 두 개의 공기 흡입구 개폐수단(300)과 각각 연결되는 제2구동 와이어(420)가 적어도 두 개로 마련되는 것이 바람직하다.
각 공기 흡입구 개폐수단(300)과 연결된 두 개의 제2구동 와이어(420)는 합쳐져 승무원이 잡아당기기 편리하도록 마련되고, 각 공기 흡입구 개폐수단(300)과 연결된 또 다른 두 개의 제2구동 와이어(420)는 합쳐져 조종사가 잡아당길 수 있도록 마련된다.
상기와 같이 구성되는 공기 흡입구 개폐수단(300)과 연결된 제2구동 와이어(420) 상에는 완충기(390)가 장착되어 있어, 제2구동 와이어(420)와 제1구동 와이어(410)의 작동 길이 차이를 보상할 수 있다.
구동 장치(400)는, 필요 시 물 배출구 잠금수단(200)을 해제하여 물 배출구가 개방되도록 함과 동시에 공기 흡입구 개폐수단(300)을 회전시켜 공기 관통공(301)과 공기 흡입구가 연통하도록 한다.
이러한 구동 장치(400)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1구동 와이어(410)와 제2구동 와이어(420)와 도르래(450)를 포함하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1구동 와이어(410)의 일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 제1구동 와이어(410)의 타단은 물 배출구 잠금수단(200)과 연결되어 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 제1구동 와이어(410) 타단은 물 배출구 잠금수단(200)의 멈춤나사(210)와 연결되어 있어, 조종사 또는 승무원이 제1구동 와이어(410) 일단을 잡아당기면 멈춤나사(210)가 클램프(230)로부터 분리된다.
본 실시예에서 물탱크 본체(100)의 양측에 각각 두 개씩 총 네 개의 덕트(140)가 마련됨에 따라, 각 덕트(140)의 멈춤나사(210)와 연결되도록 제1구동 와이어(410)가 적어도 네 개로 마련되는 것이 바람직하다.
나아가, 제1구동 와이어(410)는 헬리콥터에 탑승하는 조종사 및 승무원이 각각 잡아당길 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 어느 하나의 제1구동 와이어(410)는 조종사 좌석 측에 배치되고, 또 다른 제1구동 와이어(410)는 승무원 좌석 측에 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 각 덕트(140)의 멈춤나사(210)와 연결된 네 개의 제1구동 와이어(410)는 합쳐져 승무원이 잡아당길 수 있도록 마련되어 있고, 잡아당기기 편리하도록 손잡이(470)가 장착되어 있다. 또한, 각 덕트(140)의 멈춤나사(210)와 연결된 또 다른 네 개의 제1구동 와이어(410)는 합쳐져 조종사가 잡아당길 수 있도록 마련되어 있고, 잡아당기기 편리하도록 손잡이(480)가 장착되어 있다.
도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제2구동 와이어(420)의 일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 제2구동 와이어(420)의 타단은 완충기(390)와 연결되어 있다.
본 실시예에서 상부커버(101) 상에 두 개의 완충기(390)가 마련됨에 따라, 각 완충기(390)와 연결되도록 제2구동 와이어(420)가 적어도 두 개로 마련되는 것이 바람직하다.
나아가, 제2구동 와이어(420)는 헬리콥터에 탑승하는 조종사 및 승무원이 각각 잡아당길 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 어느 하나의 제2구동 와이어(420)는 조종사 좌석 측에 배치되고, 또 다른 제2구동 와이어(420)는 승무원 좌석 측에 배치되는 것이 바람직하다.
따라서, 각 완충기(390)와 연결된 두 개의 제2구동 와이어(420)는 합쳐져 승무원이 잡아당길 수 있도록 마련되어 있고, 잡아당기기 편리하도록 손잡이(470)가 장착되어 있다. 또한, 각 완충기(390)와 연결된 또 다른 두 개의 제2구동 와이어(420)는 합쳐져 조종사가 잡아당길 수 있도록 마련되어 있고, 잡아당기기 편리하도록 손잡이(480)가 장착되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제1구동 와이어(410)의 움직임을 고정하는 구동 와이어 잠금수단(430)은 물탱크 본체(100) 상에 마련되어 있다. 본 실시예에서 구동 와이어 잠금수단(430)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 덕트(140) 상에 고정되어 있고, 제1구동 와이어(410)가 안착되는 와이어 안착부(431)가 형성되어 있다. 따라서, 와이어 안착부(431)에 제1구동 와이어(410)가 안착됨으로써, 제1구동 와이어(410)의 움직임을 고정할 수 있다.
도르래(450)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 물탱크 본체(100)의 상부커버(101) 상에 마련되어 있고, 상부커버(101) 상에 위치가 고정되어 있지 않고 도 8과 같이 움직임이 가능하도록 마련되어 있다.
이러한 도르래(450)에는 각각의 제1구동 와이어(410) 및 각각의 제2구동 와이어(420)가 감겨져, 제1구동 와이어(410) 및 제2구동 와이어(420)의 작동력을 감소시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 도르래(450)에 연결된 제1구동 와이어(410) 및 제2구동 와이어(420)를 조종사 또는 승무원이 잡아당길 경우 도르래(450)는 상부 커버(101) 상에서 전방으로 이동하며, 이때 상부 커버(101)의 전방 끝단에는 도르래(450)가 상부 커버(101)의 밖으로 밀려나지 않도록 브라켓(103)이 마련되어 있다. 따라서, 제1구동 와이어(410) 및 제2구동 와이어(420)를 조종사 또는 승무원이 잡아당기면, 도르래(450)는 상부 커버(101) 상에서 전방으로 이동하다가 브라켓(103)에 의해 더 이상 전방으로 이동하지 않는다.
상기와 같이 구성되는 구동 장치(400)가 물탱크 본체(100)에 장착된 상태를 도 1을 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3과 같이 타단이 클램프(230)에 연결된 제1구동 와이어(410)는, 덕트(140)를 따라 배치되고 이때 덕트(140) 상의 구동 와이어 잠금수단(430)에 의해 움직임이 고정된 상태이며, 도 1과 같이 물탱크 본체(100)의 측면을 따라 배치되다가 상부 커버(101) 상에 배치된다. 상부커버(101) 상에 배치된 제1구동 와이어(410)는 도르래(450)에 감긴다.
이와 같이 마련되는 제1구동 와이어(410)는 각 덕트(140)의 클램프(230)와 연결되는 네 개의 제1구동 와이어(410)로 구성된다.
도 6과 같이 타단이 공기 흡입구 개폐수단(300)의 락 블럭(330)과 연결되는 제2구동 와이어(420) 상에는 완충기(390)가 마련되어 있다. 즉, 락 블럭(330)에는 완충기(390) 일단이 연결되고, 완충기(190) 타단은 제2구동 와이어(420)의 타단이 연결된다. 이와 같은 상태로 제2구동 와이어(420)는 상부커버(101) 상에 배치되며, 도르래(450)에 감긴다.
이와 같이 마련되는 제2구동 와이어(420)는 각 완충기(390)와 연결되는 두 개의 제2구동 와이어(420)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 네 개의 제1구동 와이어(410)와 두 개의 제2구동 와이어(420)가 합쳐져 승무원이 잡아당길 수 있도록 마련되고, 손잡이(470)가 장착되어 있다.
또한, 상기와 같이 동일하게 구성되는 또 다른 네 개의 제1구동 와이어(410)와 또 다른 두 개의 제2구동 와이어(420)가 합쳐져 조종사가 잡아당길 수 있도록 마련되고, 손잡이(480)가 마련되어 있다.
상기와 같이 구성되어, 탑승한 조종사 또는 승무원이 제1구동 와이어(410) 및 제2구동 와이어(420)가 합쳐져 있는 손잡이(470 또는 480)를 잡아당기면, 제1구동 와이어(410) 타단과 연결된 클램프(230)가 회전하고, 클램프(230)와 연결된 멈춤나사(210)가 물 배출구 커버(141)의 타단으로부터 분리되며, 이에 따라 물 배출구 커버(141)가 일단을 기준으로 회전함으로써, 물 배출구가 개방된다.
이와 동시에, 제2구동 와이어(420)의 타단에 연결된 완충기(390)의 완충작용에 의해 잡아 당겨지는 시간이 제1구동 와이어(410)보다 지연된다. 특히, 멈춤나사(210)가 분리된 이후 물 배출구 커버(141)의 개방 직전에, 공기 흡입구 개폐수단(300)의 락 블럭(330) 타단에 힘이 가해져 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)로부터 걸림이 해제된다. 이렇게 락 블럭(330)이 제1걸림부(310)로부터 걸림이 해제되면, 인장된 코일 스프링(360)의 복원력에 의해 공기 흡입구 개폐수단(300)이 회전하고, 공기 흡입구 개폐수단(300)에 형성된 공기 관통공(301)이 상부 커버(101)에 형성된 공기 흡입구와 연통함으로써, 공기 흡입구를 통하여 물탱크 본체(100) 내로 공기가 흡입된다.
상기와 같은 작동은, 탑승한 조종사 또는 승무원 중 어느 한 명이 손잡이(470 또는 480)를 잡아당기면, 네 개의 물 배출구가 동시에 개방됨으로써, 약 3초 이내에 1.4t의 물이 순간적으로 배출될 수 있다.
본 발명에 따른 구동 장치(400)의 작동 메카니즘은 단순 기계적인 연결로 구성이 되어 있어, 구조가 단순하여, 조작의 신뢰성이 매우 높다는 장점이 있다.
나아가, 종래 승무원만 조작 가능한 것을 조종사도 필요 시 조작 가능하도록 함으로써, 순간적인 반응이 필요한 비상 상황을 충분히 대비할 수 있고, 승무원 측 또는 조종사 측에 배치된 어느 하나의 구동 와이어(410 또는 420)가 손상이 되더라도 나머지 구동 와이어(410 또는 420)에 의해 물 배출이 가능하도록 하여, 이중 작동 기능을 구현할 수 있다.
나아가, 구동 와이어(410, 420) 작동성 향상을 위하여, 구동 와이어(410, 420) 상에 도르래(450)를 장착하여 구동 와이어(410, 420)의 작동력을 반감할 수 있다.
항공분야에 있어서, 헬리콥터의 고중량 비행시험 시 예상치 못한 돌풍, 두 개의 엔진 중 어느 하나의 엔진 고장 등의 원인으로 헬리콥터에 오버토크(출력대비 양력부족 상황)가 발생하는 경우, 중량 조절의 불편함을 해소하고자 하는 경우 순간적으로 약 1.4t 정도의 물을 배출하여 중량을 빠르게 감소시켜 비행 안전성을 회복하는 비상 물 배출 기능을 구현할 수 있다.
또한, 소방분야에 있어서, 산불 등과 같은 화재 시 화재 진압용 물탱크로 사용 가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 물탱크 본체 101 : 상부커버
110 : 강도보강재 120 : 눈금자
130 : 물 주입구 140 : 덕트
141 : 물 배출구 142 : 힌지부
143 : 멈춤나사 삽입홀 145 : 물 배출구 커버 스토퍼
150 : 파이프
200 : 물 배출구 잠금수단 210 : 멈춤나사
211 : 너트 230 : 클램프
300 : 공기 흡입구 개폐수단 301 : 공기 관통공
310 : 제1걸림부 320 : 제2걸림부
330 : 락 블록 340 : 토션 스프링
350 : 완충기 360 : 완충 스프링
370 : 연결부 390 : 완충기
400 : 구동 장치 410 : 제1구동 와이어
420 : 제2구동 와이어 430 : 구동 와이어 잠금수단
450 : 도르래 470, 480 : 손잡이

Claims (6)

  1. 내부에 물이 저장되고, 물 주입구(130)와 물 배출구가 각각 형성되어 있으며, 공기 흡입구가 형성되어 있고, 헬리콥터 객실 내부에 배치되는 물탱크 본체(100);
    상기 물 배출구를 폐쇄하도록 장착된 물 배출구 커버(141)를 고정하는 물 배출구 잠금수단(200);
    상기 공기 흡입구를 개폐하는 공기 흡입구 개폐수단(300); 및
    상기 물 배출구 잠금수단(200)을 해제하여 상기 물 배출구가 개방되도록 함과 동시에 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)을 개방하여 상기 공기 흡입구가 개방되도록 하는 구동 장치(400);를 포함하되,
    상기 물탱크 본체(100)의 양측 하단에는 덕트(140)가 각각 연결되어 있고, 상기 덕트(140) 각각의 하단에 상기 물 배출구가 마련되며, 상기 덕트(140)는 개방된 객실 문을 통하여 헬리콥터의 외부로 빠져나온 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 장치(400)는,
    일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 타단은 상기 물 배출구 잠금수단(200)과 연결되는 제1구동 와이어(410)와,
    일단은 탑승하는 조종사 또는 승무원이 잡아당길 수 있도록 배치되고, 타단은 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)과 연결되는 제2구동 와이어(420)를 포함하여,
    탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)의 일단을 잡아당기면, 상기 물 배출구 잠금수단(200)이 해제되고, 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)이 개방되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2구동 와이어(420) 상에는 완충기(390)가 장착되어 있어,
    탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)의 일단을 잡아당기면, 먼저 상기 물 배출구 잠금수단(200)이 해제된 이후 상기 공기 흡입구 개폐수단(300)이 개방되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 물 배출구 잠금수단(200)은,
    일단이 회전 가능하게 마련되는 상기 물 배출구 커버(141)의 타단에 장착되는 멈춤나사(210)와,
    상기 멈춤나사(210)의 일단에 연결되고, 상기 제1구동 와이어(410)의 타단과 연결되는 클램프(230)를 포함하여,
    탑승한 조종사 또는 승무원이 상기 제1구동 와이어(410)의 일단을 잡아당기면, 상기 클램프(230)가 회전하여 상기 멈춤나사(210)가 상기 물 배출구 커버(141)의 타단으로부터 분리됨으로써, 상기 물 배출구 커버(141)가 일단을 기준으로 회전하여 상기 물 배출구가 개방되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1구동 와이어(410) 및 상기 제2구동 와이어(420)는 탑승하는 조종사 및 승무원이 각각 잡아당길 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1구동 와이어(410) 일단을 잡아당기면, 동시에 상기 각 물 배출구가 개방됨으로써, 빠른 시간 내에 상기 물탱크 본체(100) 내의 물이 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 헬리콥터 비행시험 중 비상 배출 기능을 구비한 물탱크 구조.
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