KR102015758B1 - 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체 - Google Patents

부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체 Download PDF

Info

Publication number
KR102015758B1
KR102015758B1 KR1020170104908A KR20170104908A KR102015758B1 KR 102015758 B1 KR102015758 B1 KR 102015758B1 KR 1020170104908 A KR1020170104908 A KR 1020170104908A KR 20170104908 A KR20170104908 A KR 20170104908A KR 102015758 B1 KR102015758 B1 KR 102015758B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
landing
gondola
mooring
aircraft
landing module
Prior art date
Application number
KR1020170104908A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190019678A (ko
Inventor
김동민
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020170104908A priority Critical patent/KR102015758B1/ko
Priority to US15/999,443 priority patent/US10988225B2/en
Publication of KR20190019678A publication Critical patent/KR20190019678A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102015758B1 publication Critical patent/KR102015758B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/005—Arrangements for landing or taking-off, e.g. alighting gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/66—Mooring attachments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/12—Anchoring
    • B64F1/14—Towers or masts for mooring airships or balloons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F3/00—Ground installations specially adapted for captive aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/36—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains
    • B66D1/38—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains by means of guides movable relative to drum or barrel

Abstract

본 발명은 비행선과 공중 계류형 부양선으로 동시에 사용 가능한 비행체에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 착륙장치가 부양중량 역할을 동시에 수행하도록 구성함으로써, 계류 과정을 안정적으로 간략화 할 수 있으면서도 저가로 제작할 수 있는 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체에 관한 것이다.

Description

부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체{Flying object with a multi-purpose landing gear module}
본 발명은 비행선과 공중 계류형 부양선으로 동시에 사용 가능한 비행체에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 착륙장치가 부양중량 역할을 동시에 수행할 수 있는 비행체에 관한 것이다.
비행선(airship)은 주로 부력을 이용하되 추진 장치를 활용하여 원하는 위치로 이동하면서 임무를 수행하는 비행체를 의미하며, 공중 계류형 부양선(aerostat)은 영상장비, 레이더 또는 기타 항공용 센서 등을 탑재하고 고공에 계류하면서 감시, 관측, 통신 중계 등을 수행하는 비행체(flying object)를 의미한다.
상기 공중 계류형 부양선은 대략 지상 위 수백 미터 ~ 4km 정도의 높이에 계류하면서 5일~ 30일 정도 임무를 수행하고, 수 kg ~ 수 ton의 장비가 탑재된다.
공중 계류형 부양선은 크기에 따라 중소형 부양선과 중대형 부양선으로 구분되며, 중소형 부양선은 이동 설치가 가능하지만, 이동 후 설치 시에 헬륨을 주입하고 장비를 조립하여 장착하는 과정에서 반나절에서 하루 이상의 시간이 소요되고, 예를 들어 풍속 5m/sec 이상의 온화하지 못한 기상에서는 장비의 조립이나 설치가 불가능하고, 철수 시 고가의 헬륨을 방출해야하기 때문에 헬륨 소비에 따라 운용비용이 증가하는 문제가 있다.
반면, 중대형 부양선의 경우에는 이동 설치가 불가능하고, 부양선의 설치를 위해서는 넓은 부지와 중장비가 필요하며, 장비 조립이나 장착에 수일이 소요되는 문제가 있으며, 중소형의 부양선과 마찬가지로 온화하지 못한 기상에서는 장비의 조립과 설치가 불가능하다는 문제를 가지고 있다.
이러한 문제점들을 극복하고자, 종래에는 부양선을 비행선과 결합하여 비행선의 역할과 공중 계류형 부양선의 역할을 동시에 수행하는 비행체가 제안된 바 있다.
도 1에 도시한 비행체는 한국등록특허 제10-1678164호(2106.11.15. 등록)에 개시된 것으로서, 착륙모듈(6)과 추진모듈(7)을 구비한 비행선형 비행체(1)가 부양중량(5)과 귄취기(4)를 포함하되, 지상에 착륙하였다가 추진모듈(7)을 이용하여 원하는 계류위치로 이동한 후 권취기(4)로 계류되어 임무를 수행하며, 상기 권취기(4), 부양중량(5), 추진모듈(7)은 기낭(2)의 하부에 취부된 곤돌라(3)에 장착된다.
도 2는 종래 비행체의 운용형태를 도시한 것으로, 종래 비행체(1)는 평상시에는 통상 바퀴를 구비한 착륙모듈(6)을 이용해 지상에 계류하다가(L1), 임무가 부여되면, 기낭(2)의 부력과 추력을 이용하여 이륙하고 추진모듈(7)을 이용해 계류위치로 이동한다(L2). 계류위치에는 계류권취기(8)가 설치되어 있고, 권취기(4)에 권취된 계류케이블(9)을 내려 그 단부(C1)를 계류권취기(8)의 단부(C2)와 연결(L3)하며, 이후 계류권취기(8)를 이용하여 계류케이블(9)의 길이 조절함으로써 부양선의 고도 조절이 수행된다. 비행체(1)는 곤돌라(3)에 장착했던 부양중량(5)을 지상에 언로딩(unloading)하며, 부양중량(5)을 지상에 언로딩(도 2의 도면부호 5a 참조)함에 따라 비행체(1)의 부력이 그 전체 하중보다 커지는바, 계류가 원활하고 안정되게 이루어지는 것이다.
도 3은 종래 비행체(1)의 부양중량(5)의 언로딩 방법을 도시한 것으로, 도시된 방법 이외에 비행체(1)에 구비된 물이나 모래 등을 조절하여 언로딩할 수도 있다.
종래의 부양중량(5)은 언로딩 과정에서 계류케이블(9)을 따라 상하방으로 이동 가능하도록 복수의 구동롤러(10)를 구비한다. 상기 구동롤러(10)는 부양중량(5)에 같이 취부된 구동모터(11)에서 구동력을 받아 회전하면서 계류케이블(9)을 상하 이동한다.
하지만, 종래의 부양중량(5)은 곤돌라(3)에 별도로 구비되어 별도의 언로딩 장치 즉, 구동롤러(10), 구동모터(11)등의 구비가 필요하여, 제작상 어려움과 고가라는 단점이 있다.
또한, 언로딩을 할 때 계류케이블(9)을 계류권취기(8) 단부(C2)에 연결한 후, 부양중량(5)을 내린 후에 그 부양중량(5)을 별도로 해체하여 지상에 언로딩해야 하므로 언로딩 과정이 복잡하고, 부양중량(5)의 구동롤러(10)가 계류케이블(9)을 타고 상하 이동할 때 미끄러져 사고가 발생할 수 있는 위험이 상존한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 착륙장치가 비행선의 이착륙시 활주 및 지상 주행의 역할을 수행할 뿐 아니라 공중 계류를 위한 부양시 부양중량 역할을 수행하도록 구성함으로써, 비행체의 계류 과정을 계류 과정을 안정적이면서도 간략하게 수행할 수 있고 또한 저가로 제작할 수 있도록 하고자 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기낭(110); 기낭(110)의 하부에 장착되는 곤돌라(120); 및 상기 곤돌라(120)에 구비되는 착륙모듈(130)을 포함하는 비행체(100)에 있어서, 상기 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에서 이격되어 지상에 언로딩되어 공중 계류 시 부양중량으로 작용하는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체를 제공한다.
여기서, 상기 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에 일단이 연결된 계류케이블(9)을 권취하는 권취드럼(180) 및 이에 회전력을 부여하는 구동모터(190)를 포함하여 권취드럼(180)이 계류케이블(9)을 권취하면 곤돌라(120)에 로딩되고, 계류케이블(9)을 풀면 지상에 언로딩되되, 상기 권취드럼(180) 및 구동모터(190)는 상기 착륙모듈(130)에 구비되어 부양중량으로 작용한다.
또한, 상기 권취드럼(180) 및 구동모터(190)는 곤돌라(120) 또는 착륙모듈(130)에 구비될 수 있다.
이에 더해, 상기 권취드럼(180)과 구동모터(190) 사이에는 감속기(191)가 더 포함된 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 권취드럼(180)의 전단에는 상기 계류케이블(9)을 좌우로 안내하여 고르게 권취되도록 하는 트래버스(170)가 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 트래버스(170)는 그 중심부를 지나는 이송스크류(171)에 의해 좌우 이동하며, 상기 이송스크류(171)는 축 형태로서 그 표면에 일정한 높이의 가이드홈(171a, 171b)을 포함하고, 상기 트래버스(170)에 형성된 가이드돌기가 상기 가이드홈(171a, 171b)에 끼워져 있어 상기 이송스크류(171)가 회전하면 그 회전력이 트래버스(170)의 좌우 이동에너지로 전환되는 것이 더욱 유리하다.
한편, 상기 착륙모듈(130)의 하부에는 중량체(200)가 더 포함되는 것이 유리하다.
또한, 상기 착륙모듈(130)에는 인입을 위한 인입구조로서 도킹콘(150)이 상부에 형성되어, 곤돌라(120)에 로딩될 때 곤돌라(120)에 형성된 도킹콘 인입부(210)에 끼워져 착륙모듈(130)의 로딩이 항상 일정한 위치로 이루어지는 것이 유리하다.
이에 더해, 상기 착륙모듈(130)의 상부 도킹콘(150)의 주변으로는 도킹가이드돌기(160, 161)가 더 형성되어 곤돌라(120)에 형성된 가이드인입부(220, 221)에 끼워 맞춰짐으로써 도킹 위치뿐만 아니라 도킹 방향도 일정하게 맞춰지는 것이 더욱 유리하다.
상기 착륙모듈(130) 하부에는 바퀴(140)가 바퀴지지암(141)을 통해 장착되는 것이 바람직하다.
이에 더해, 상기 바퀴지지암(141)은 지상에 착륙할 때 충격을 흡수하는 구조로 된 것이 더욱 바람직하다.
아울러, 상기 비행체는 상기 착륙모듈(130)이 지상에 언로딩된 상태에서 상기 착륙모듈(130)의 지상 고정을 통해 계류되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 부양중량의 계류과정이 간단하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 착륙장치가 부양중량 역할을 동시에 수행하기 때문에 안정적으로 부양중량 언로딩과정을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 착륙장치 자체가 부양중량 역할을 하기 때문에 제작비가 적게 소요된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 종래 비행체 보다 전체 중량을 경감시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 비행선 겸용 공중 계류형 부양선을 나타내는 개략도
도 2는 종래의 공중 계류형 부양선의 운영방법을 도시하는 개략도
도 3은 종래의 공중 계류형 부양선이 부양중량을 언로딩하는 과정을 나타내는 개념도
도 4는 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체를 나타내는 사시도
도 5는 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 착륙모듈의 구조를 설명하는 사시 개략도
도 6은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 착륙모듈의 정면도
도 7은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 다른 실시예를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙모듈에 적용되는 트래버스 이송스크류를 나타내는 정면도
도 9는 본 발명의 부양중량 겸용 착륙모듈의 로딩과정을 나타내는 개략도
본 발명의 구체적 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 부양중량 겸용 착륙모듈의 구조를 설명하고자 하는 사시 개략도이며, 도 6은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 착륙모듈의 정면도이다.
한편, 도 7은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙모듈에 적용되는 트래버스 이송스크류를 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 부양중량 겸용 착륙모듈의 탑재과정을 나타내는 개략도이다.
종래 기술과 다르지 않은 부분으로서 발명의 기술적 사상을 이해하는데 필요하지 않은 사항은 설명에서 제외하나, 본 발명의 기술적 사상과 그 보호범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
먼저, 도 4를 이용하여 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체를 자세히 설명한다.
본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 기낭(110); 기낭(110)의 하부에 장착되는 곤돌라(120); 및 상기 곤돌라(120)에 구비되는 착륙모듈(130)을 포함하는 비행체(100)에 있어서, 상기 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에서 이격되어 지상에 언로딩될 수 있는 것이 특징이다.
상기 착륙모듈(130)은 평상시 곤돌라(120)에 결합되어 있으면서 상기 비행체(100)가 비행선으로 작동하여 착륙 장소로 이동해 지상에 착륙할 때 랜딩기어로 사용된다.
이를 위해 착륙모듈(130)은 착륙용 바퀴(140)를 포함한다.
상기 바퀴(140)는 통상 외발로 구성되며, 착륙과정에서 대부분의 하중은 기낭(110)의 부력으로 감당하고, 상기 바퀴(140)는 지상에서 비행체(100)를 이동하거나 야지에 비행체(100)를 지상 계류시킬 때 사용될 수 있다.
상기 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에서 이격될 때 계류케이블(9)에 의해 아래로 언로딩된다.
상기 착륙모듈(130)은 언로딩되게 구성됨으로써 비행선에서 공중 계류를 위한 부양선으로 변형될 때 부양중량(5)으로 작용한다.
즉, 비행체(100)의 착륙시 또는 지상 계류시에는 착륙모듈(130)이 도 4a에 도시한 바와 같이 곤돌라(120)에 결합되어 비행체(100)의 활주 또는 이동을 가능하게 하고, 도 4b와 같이 착륙모듈(130)이 곤돌라(120)로부터 이격되어 지상에 언로딩되면 기낭(110)의 부력이 전체 하중보다 더 커져 부양력을 발생함으로써 안정적인 공중 계류가 가능하도록 한다.
다음으로 도 5 및 도 6을 이용하여 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 착륙모듈을 좀 더 자세하게 설명한다.
본 발명의 부양중량 겸용 착륙모듈(130)은 본체 프레임(131) 내에 계류케이블(9)을 권취하는 권취드럼(180) 및 이에 회전력을 부여하는 구동모터(190)를 포함하며, 또 다른 실시예로서 도 7에 도시된 바와 같이 권취드럼(180)과 구동모터(190)가 곤돌라(120)에 구비될 수도 있다.
상기 권취드럼(180)에 계류케이블(9)이 완전히 권취되어 있는 경우, 상기 착륙모듈(130)은 도4a에 도시한 바와 같이 곤돌라(120)에 로딩(결합)된다.
한편, 상기 권취드럼(180)에 권취되어 있던 계류케이블(9)이 완전히 풀린 경우 상기 착륙모듈(130)은 도 4b에 도시한 바와 같이 지상에 언로딩되는 것이다.
상기 구동모터(190)는 권취드럼(180)과의 사이에 감속기(191)를 더 포함할 수 있다.
상기 계류케이블(9)은 본체프레임(131)의 상측으로부터 인입되어 권취드럼(180)에 권취되되, 상기 권취드럼(180)의 전단에는 상기 계류케이블(9)을 좌우로 안내하여 고르게 권취되도록 하는 트래버스(170)가 더 포함된다.
상기 트래버스(170)는 적어도 한 쌍의 안내롤(174)을 포함해 상기 계류케이블(9)을 상기 안내롤(174) 사이에 끼워 권취드럼(180)에 안내한다.
상기 트래버스(170)는 그 중심부를 지나는 이송스크류(171)에 의해 구동력을 받아 좌우 이동하며, 그 이동을 원활히 하기 위해 트래버스(170)가 따라 좌우 이동하는 가이드레일(172)이 추가될 수 있다.
상기 이송스크류(171)는 도 8에 도시한 바와 같은 축 형태로서 그 표면에 일정한 높이의 가이드홈(171a, 171b)을 포함한다. 상기 트래버스(170)에 형성된 가이드돌기(미도시)가 상기 가이드홈(171a, 171b)에 끼워져 있어 상기 이송스크류(171)가 회전하면 그 회전력이 트래버스(170)의 좌우 이동에너지로 전환된다.
상기 가이드홈(171a, 171b)은 상호 각각 회전 방향이 다르게 형성된 것으로 좌측으로 이동할 때 가이드홈(171a)이 사용되었다면 우측으로 이동할 때는 다른 가이드홈(171b)이 사용되는 것이다.
상기 이송스크류(171)는 구동모터(190)의 구동력에 의해 일측 방향으로 지속적으로 회전한다.
이를 위해 상기 권취드럼(180)의 구동축(183) 일단에 구동 스프로켓 휠(181)이 장착되어 상기 이송스크류(171) 일단에 장착된 종동 스프로켓 휠(173)과 체인(182)으로 연결되되,상기 구동모터(190), 구동 스프로켓 휠(181), 종동 스프로켓 휠(173) 및 체인(182)은 상기 권취드럼(180)이 수용되는 본체프레임(131)의 외측에 구비되어 외부에 노출된다.
상기 권취드럼(180), 이송스크류(171), 가이드레일(172)을 본체 프레임(131)에 고정 또는 회동 고정하기 위해 측벽(132)이 활용된다.
본 발명의 착륙모듈(130)의 하부에는 중량체(200)가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 착륙모듈(130)은 부양중량으로 작용하여야 하는바, 일정한 무게의 중량물이 필요하다. 따라서 상기 중량체(200)의 크기를 조절하여 원하는 부양중량으로 맞출 수 있다.
본 발명의 착륙모듈(130)에서 바퀴(140)는 바퀴지지암(141)을 통해 착륙모듈(130)의 하부에 장착된다. 상기 바퀴지지암(141)에는 통상의 충격 흡수 구조가 포함되어 비행체(100)가 지상에 착륙할 때 그 충격을 흡수한다.
한편, 상기 계류케이블(9)은 본 발명의 착륙모듈(130)에 상부로부터 하부로 인입된다.
착륙모듈(130)에는 인입을 위한 인입구조가 형성되는바, 상기 인입구조는 도 5에 도시한 바와 같은 도킹콘(150)일 수 있다.
상기 도킹콘(150)은 깔때기 형상을 역전시킨 형상으로, 그 상부에는 콘개구(151)를 포함하여 계류케이블(9)이 상기 콘개구(151)를 통해 인입되어 트래버스(170)를 통과하는 것이다.
상기 도킹콘(150)은 본 발명의 착륙모듈(130)이 곤돌라(120)에 로딩(결합)될 때, 착륙모듈(130)이 정해진 위치에 도킹되도록 유도하는 가이드 구조로 작용한다. 좀 더 자세한 구조는 도 9를 이용하여 추후 설명한다.
상기 도킹콘(150)은 착륙모듈(130)의 상판(133)에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 상판(133)에는 도킹을 좀 더 정확하고 원활하게 하기 위한 도킹가이드돌기(160, 161)가 더 포함될 수 있다. 상기 도킹가이드돌기(160,161)는 곤돌라(120)에 형성된 가이드인입부(220, 221)에 각각 끼워져 착륙모듈(130)이 항상 곤돌라(120)의 정해진 회전위치에 도킹되도록 유도한다.
이때, 리미트 스위치 등의 감지센서를 이용하여 착륙모듈(130)이 곤돌라(120)에 도킹되었는지의 여부를 감지하고, 구동모터(190)의 구동 또는 계류케이블(9)의 권취를 중지시킬 수 있다.
이와 같이 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체는 별도의 지상 고정 장치 없이도 원하는 계류위치에서 착륙모듈(130)을 언로딩한 후 착륙모듈(130)을 지상에 고정시키는 작업만으로 비행체(100)를 지상에 계류시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 계류케이블(9) 상에는 단부(C1)가 구비되어 종래와 같이 지상의 계류권취기(8)의 단부(C2)와 결합되어 계류될 수도 있다. 상기 계류케이블(9)은 권취드럼(180)에서 완전히 풀려 상기 착륙모듈(130)이 지상에 내려앉을 정도의 위치에 형성되고, 단부(C1)는 계류케이블(9) 권취시 착륙모듈(130) 내부에 인입되어 계류케이블(9)과 같이 권취되도록 구성될 수 있다.
다음으로 도 9를 이용하여 본 발명의 착륙모듈(130)이 곤돌라(120)에 로딩될 때를 좀 더 자세하게 설명한다.
본 발명의 비행체(100)는 공중 계류가 완료되고 비행선으로 전환하여 착륙 장소로 이동하는 경우, 비행을 용이하게 하기 위해 부양중량으로 작용하는 착륙모듈(130)을 곤돌라(120)에 로딩한다.
착륙모듈(130)에 장착된 구동모터(190)를 작동시켜 권취드럼(180)을 회전시키면 계류케이블(9)이 권취드럼(180)에 감겨 착륙모듈(130)이 상승한다.
상승과정에서 본 발명의 착륙모듈(130)에 마련된 도킹콘(150)은 곤돌라(120)에 형성된 도킹콘 인입부(210)로 끼워 맞춰지는바 도킹 위치가 일정하다.
또한, 본 발명의 착륙모듈(130)에 형성된 도킹가이드돌기(160, 161)는 각각 지정위치에 형성된 곤돌라(120)의 가이드인입부(220, 221)에 끼워 맞춰지는바 도킹 위치뿐만 아니라 도킹 방향도 일정하게 맞춰진다. 상기 도킹가이드돌기(160, 161)는 그 모양을 각각 달리 형성할 수 있다.
다음으로 도 2, 도 4, 도 5 및 도 9를 이용하여 본 발명의 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체의 작동을 상세히 설명한다.
먼저, 지상에 착륙한 상태에서 본 발명의 비행체(100)는 임무가 부여되어 공중 계류가 결정되는 경우, 기낭(110)에 의해 형성된 부력이 전체 비행체(100)의 하중과 맞춰져 최소한의 추력에너지로 계류 위치까지 이동 가능하다.
다음으로, 비행체(100)가 계류위치(L3)로 이동하면, 착륙모듈(130)의 구동모터(190)를 작동시켜 권취드럼(180)을 계류케이블(9)이 풀리는 방향으로 회전시킨다.
이에 따라 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에서 이격되어 지상으로 이동하게 되고, 착륙모듈(130)이 지상에 도달한 경우 착륙모듈(130)을 지상에 고정시켜 비행체(100)의 계류를 완료할 수 있다.
다른 방법으로, 상기 계류위치에는 계류권취기(8)가 설치되어 있어 상기 계류권취기(8)의 단부(C2)를 계류케이블(9)의 단부(C1)와 연결한다. 계류케이블(9)의 단부(C1)와 지상의 계류권취기(8) 단부(C2)가 상호 연결되어 계류권취기(8)가 장력을 담당할 수 있게 되면, 착륙모듈(130)은 지상에 완전히 안착되어 재치 가능하다.
부양중량으로 작용하는 착륙모듈(130)이 지상에 내려지면서 비행체(100)의 전체 하중은 기낭(110)의 부력보다 작아지고 부양력이 발생하여 계류케이블(9)에는 장력이 발생하게 되고, 상기 장력은 지상에 고정된 착륙모듈(130)에 의해 유지되거나, 또는 지상에 설치된 계류권취기(8)에 의해 유지되게 된다.
한편, 공중 계류가 완료되고 비행체(100)의 이동이 결정된 경우 착륙모듈(130)의 지상 고정을 해제하고, 착륙모듈(130)의 구동모터(190)를 권취드럼(180)이 계류케이블(9)을 권취하도록 회전시키거나, 곤돌라(120)에 구비된 권취드럼(180)과 구동모터(190)를 회전시켜 계류케이블(9)을 권취하면 착륙모듈(130)이 지상에서 곤돌라(120) 방향으로 상승한다. 권취과정에서 구동모터(190)의 구동력으로 트래버스(170)가 좌우 이동하는바, 계류케이블(9)이 권취드럼(180)에 좌우 안내되어 고른 권취가 가능해진다.
착륙모듈(130)이 곤돌라(120)에 가까이가면 도킹콘(150)이 곤돌라(120)의 도킹콘인입부(210)에 끼워지면서 정확한 위치로 로딩(결합)되며, 도킹 완료 시에는 리미트 스위치의 감지를 통해 계류케이블(9)의 권취를 중단할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용 범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
5 : 부양중량 7 : 추진모듈
8 : 계류권취기 9 : 계류 케이블
100 : 비행체 110 : 기낭
120 : 곤돌라 130 : 착륙모듈
150 : 도킹콘 160, 161 : 도킹가이드돌기
170 : 트래버스 171 : 이송스크류
172 : 가이드레일 174 : 안내롤
180 : 권취드럼 190 : 구동모터
200 : 중량체 210 : 도킹콘 인입부

Claims (12)

  1. 기낭(110); 기낭(110)의 하부에 장착되는 곤돌라(120); 및 상기 곤돌라(120)에 결합되는 착륙모듈(130)을 포함하는 비행체(100)에 있어서,
    상기 착륙모듈(130)은 곤돌라(120)에서 이격되어 지상에 언로딩되어 공중 계류 시 부양중량으로 작용하되,
    상기 착륙모듈(130)은, 곤돌라(120)에 일단이 연결된 계류케이블(9)을 권취하는 권취드럼(180) 및 이에 회전력을 부여하는 구동모터(190)를 포함하여 권취드럼(180)이 계류케이블(9)을 권취하면 곤돌라(120)에 로딩되며, 계류케이블(9)을 풀면 지상에 언로딩되고,
    상기 권취드럼(180) 및 구동모터(190)는 상기 착륙모듈(130)에 구비되어 부양중량으로 작용하고,
    상기 권취드럼(180)의 전단에는 상기 계류케이블(9)을 좌우로 안내하여 고르게 권취되도록 하는 트래버스(170)가 더 포함되되,
    상기 권취드럼(180)의 구동축(183) 일단에 구동 스프로켓 휠(181)이 장착되어 상기 트래버스(170)의 일단에 장착된 종동 스프로켓 휠(173)과 체인(182)으로 연결되고,
    상기 구동모터(190), 구동 스프로켓 휠(181), 종동 스프로켓 휠(173) 및 체인(182)은 상기 권취드럼(180)이 수용되는 본체프레임(131)의 외측에 구비되어 외부에 노출되는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 권취드럼(180)과 구동모터(190) 사이에는 감속기(191)가 더 포함된 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 트래버스(170)는 그 중심부를 지나는 이송스크류(171)에 의해 좌우 이동하며, 상기 이송스크류(171)는 축 형태로서 그 표면에 일정한 높이의 가이드홈(171a, 171b)을 포함하고, 상기 트래버스(170)에 형성된 가이드돌기가 상기 가이드홈(171a, 171b)에 끼워져 있어 상기 이송스크류(171)가 회전하면 그 회전력이 트래버스(170)의 좌우 이동에너지로 전환되는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 착륙모듈(130)의 하부에는 중량체(200)가 더 포함되는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 착륙모듈(130)에는 로딩을 위한 인입구조로서 도킹콘(150)이 상부에 형성되어, 곤돌라(120)에 로딩될 때 곤돌라(120)에 형성된 도킹콘 인입부(210)에 끼워져 착륙모듈(130)의 로딩이 항상 일정한 위치로 이루어지는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 착륙모듈(130)의 상부 도킹콘(150)의 주변으로는 도킹가이드돌기(160, 161)가 더 형성되어 곤돌라(120)에 형성된 가이드인입부(220, 221)에 끼워 맞춰짐으로써 도킹 위치뿐만 아니라 도킹 방향도 일정하게 맞춰지는 것이 특징인 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 비행체는,
    상기 착륙모듈(130)이 지상에 언로딩된 상태에서 상기 착륙모듈(130)의 지상 고정을 통해 계류되는 것을 특징으로 하는, 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체.
KR1020170104908A 2017-08-18 2017-08-18 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체 KR102015758B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170104908A KR102015758B1 (ko) 2017-08-18 2017-08-18 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체
US15/999,443 US10988225B2 (en) 2017-08-18 2018-08-20 Flying object with multi-purpose landing gear module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170104908A KR102015758B1 (ko) 2017-08-18 2017-08-18 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190019678A KR20190019678A (ko) 2019-02-27
KR102015758B1 true KR102015758B1 (ko) 2019-08-29

Family

ID=65361015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170104908A KR102015758B1 (ko) 2017-08-18 2017-08-18 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10988225B2 (ko)
KR (1) KR102015758B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112919352A (zh) * 2021-02-08 2021-06-08 中国科学院空天信息创新研究院 一种用于浮空器系索收放的卷扬装置
CN114212272B (zh) * 2021-12-17 2024-04-02 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种快速装卸机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002234498A (ja) * 2001-02-09 2002-08-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 飛行船回収方法およびシステム
KR101131748B1 (ko) * 2008-12-09 2012-04-05 한국항공우주연구원 부양체의 하부 계류장치
KR101640362B1 (ko) * 2016-01-22 2016-07-15 박종모 자율비행로봇을 위한 윈치 장치
KR101678164B1 (ko) * 2016-06-08 2016-11-21 한국항공우주연구원 비행체 운용 시스템 및 비행체 운용 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4318985C2 (de) * 1993-06-08 1999-01-07 Zeppelin Luftschiffbau Lande- und Verankerungsvorrichtung für ein Luftschiff
KR100442887B1 (ko) * 2001-09-17 2004-08-09 한국과학기술연구원 부양기구와 차륜의 복합 이동장치와 그 장치가 구비된원격안내용 로봇 및 제어방법
US8070096B2 (en) * 2008-08-13 2011-12-06 Lockheed Martin Corporation Systems and methods for recovering an airship
KR101388491B1 (ko) * 2013-07-30 2014-04-24 장수영 위치제어 기능을 구비한 비행체 운용시스템
US20160075422A1 (en) * 2014-09-14 2016-03-17 Leonid Goldstein System and method for gas and, optionally, liquid cargo transportation by air
US9950915B2 (en) * 2015-05-27 2018-04-24 Rt Ltd. Winch system
WO2017213308A1 (ko) * 2016-06-08 2017-12-14 한국항공우주연구원 비행체 운용 방법 및 이를 이용하는 운용 시스템
DE102016007123B3 (de) * 2016-06-17 2017-09-21 Wolfgang von Zeppelin Ankerwagen zur Ankopplung am Heck eines am Bug befestigten Luftschiffes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002234498A (ja) * 2001-02-09 2002-08-20 Kawasaki Heavy Ind Ltd 飛行船回収方法およびシステム
KR101131748B1 (ko) * 2008-12-09 2012-04-05 한국항공우주연구원 부양체의 하부 계류장치
KR101640362B1 (ko) * 2016-01-22 2016-07-15 박종모 자율비행로봇을 위한 윈치 장치
KR101678164B1 (ko) * 2016-06-08 2016-11-21 한국항공우주연구원 비행체 운용 시스템 및 비행체 운용 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20190054993A1 (en) 2019-02-21
KR20190019678A (ko) 2019-02-27
US10988225B2 (en) 2021-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11230361B2 (en) Flight vehicle operating method and operating system using same
CN1091720C (zh) 通往空气静力悬浮体的架空索道
US10351212B2 (en) System and method for recovering an autonomous underwater vehicle
DK2969883T3 (en) WEATHER MAINTENANCE SYSTEM FOR A OFFSHORE WINDMILL MAINTENANCE PROGRAM
US8967067B2 (en) System for launching and recovering underwater vehicles, notably towed underwater vehicles
US8752494B2 (en) System for launching and recovering underwater vehicles, notably towed underwater vehicles
KR100243953B1 (ko) 비행선용 계류탑 조립체
KR102015758B1 (ko) 부양중량 겸용 착륙장치를 구비한 비행체
KR20140111301A (ko) 연 지상 스테이션과 이를 이용하는 시스템
AU2013269527B2 (en) System for launching and retrieving submarine vehicles, in particular towed submarine vehicles
CA3137585C (en) Aircraft retrieval system and method
KR101678164B1 (ko) 비행체 운용 시스템 및 비행체 운용 방법
US9359046B2 (en) Submersible towed body deployment and recovery device
KR102545827B1 (ko) 드론 충전 시스템이 포함된 드론 착륙장 기반 차량
KR102089054B1 (ko) 수상 계류형 부양중량체를 구비한 비행체
CN110979624B (zh) 一种自动放飞装置
KR101741157B1 (ko) 장거리 운반형 지브크레인
CN112703154B (zh) 用于系泊航空器或飞艇气球型的航空载具的系统和方法
CN112623222A (zh) 一种无人机投放装置、控制系统及控制方法
CN220552479U (zh) 立体化监测系统
US1914408A (en) Mooring mast
JP2002087395A (ja) 飛行船の発進方法及び飛行船発進装置
JP3642207B2 (ja) 飛行船用係留装置
DE4416306A1 (de) Motorisierter Freiballon starrer/halbstarrer Bauart
JPH0231997A (ja) 車上気球

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right