KR102025886B1 - Ducted fan - Google Patents

Ducted fan Download PDF

Info

Publication number
KR102025886B1
KR102025886B1 KR1020180091945A KR20180091945A KR102025886B1 KR 102025886 B1 KR102025886 B1 KR 102025886B1 KR 1020180091945 A KR1020180091945 A KR 1020180091945A KR 20180091945 A KR20180091945 A KR 20180091945A KR 102025886 B1 KR102025886 B1 KR 102025886B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover
blade
central shaft
adjustment plate
blades
Prior art date
Application number
KR1020180091945A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신상준
전태영
박선후
Original Assignee
국방과학연구소
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 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020180091945A priority Critical patent/KR102025886B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102025886B1 publication Critical patent/KR102025886B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/001Shrouded propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/32Blade pitch-changing mechanisms mechanical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0025Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being fixed relative to the fuselage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a ducted fan includes: a duct having a hollow; a central shaft penetrating the center of the hollow; a rotating rotor rotating around the central shaft; a plurality of blades rotationally installed at a radially spaced position along an edge circumference of the rotating rotor; a blade control plate movably installed in the longitudinal direction of the central shaft and rotationally installed with the rotating rotor; and a plurality of blade rotating links respectively connected to the plurality of blades from the radially spaced position along the circumference of the blade control plate.

Description

덕티드 팬{DUCTED FAN}Ducted Fans {DUCTED FAN}

본 발명은 덕티드 팬에 관한 것이다.The present invention relates to a ducted pan.

고속 수직 이착륙 비행체는 활주 없이 제자리에서 이착륙이 가능하며, 공중에서 정지 비행 및 고속 비행이 가능한 비행체를 지칭한다. 기존 고정익 항공기와 다르게 활주로 거리에 대한 제약이 없으며 회전익 항공기에 비해 고속 비행이 가능하다는 장점을 가지고 있으며 틸트로터, 동축 반전 로터, 덕티드 팬 등 다양한 형태의 고속 수직 이착륙 비행체가 개발되어 왔다. 덕티드 팬 방식의 수직이착륙 비행체의 덕티드 팬 추력을 조종하는 방법으로는 블레이드의 회전 속도를 변화시키는 방법과 블레이드의 피치각을 조종하여 블레이드에서 발생하는 양력을 조절하는 방법이 있다.A high-speed vertical takeoff and landing vehicle refers to a vehicle capable of taking off and landing in place without sliding and capable of stationary flight and high speed flight in the air. Unlike conventional fixed wing aircraft, there is no restriction on runway distance and it has the advantage of being able to fly faster than rotorcraft, and various types of high speed vertical takeoff and landing aircraft such as tilt rotor, coaxial reversing rotor, and ducted fan have been developed. To control the ducted fan thrust of the ducted fan type takeoff and landing vehicle, there is a method of changing the rotational speed of the blade and controlling the lift generated by the blade by controlling the pitch angle of the blade.

수직 방향의 추력과 전진 방향의 추력을 하나의 엔진으로 구현하는 복합형 비행체에서는 복수의 팬과 전진 비행용 프로펠러의 축이 단일 동력전달장치를 통해 연결되기 때문에, 회전 속도 가변 방식을 적용하기 위해서는 복잡한 동력전달장치가 요구된다.In the combined aircraft that implements the vertical thrust and the forward thrust in one engine, the shafts of the plurality of fans and the propeller for forward flight are connected through a single power train. Power train is required.

피치각 조종 방식은 팬을 회전시키는 동력은 엔진에서 담당하고 블레이드의 피치각 조종은 별개의 액추에이터로 구현하므로 각각의 팬을 독립적으로 제어할 수 있다. 이 때 피치 추력 조절을 위해 블레이드의 피치각을 과도하게 증가시킬 경우 블레이드 끝단에서 유동 박리가 발생하여 실속 현상이 나타날 수 있는 단점이 있다.In the pitch angle control method, the fan rotation is driven by the engine, and the blade pitch control is implemented by a separate actuator, so each fan can be controlled independently. At this time, if the pitch angle of the blade is excessively increased to adjust the pitch thrust, there is a disadvantage that a stall phenomenon may occur due to flow separation at the blade end.

한편, 수직 이착륙 비행체의 전진 비행 시에는 덕티드 팬으로 인한 항력을 감소시키기 위해 날개 또는 동체에 부착되어 있는 덕티드 팬의 상하 면을 덮어주어야 한다. 상부면을 덮는 방식으로는 덕티드 팬 전체 면을 한 번에 덮을 수 있는 원형 판을 적용하여 힌지를 중심으로 회전시켜 덮는 방법, 원형 판을 반원 모양의 판으로 분할하여 회전시켜 덮는 방법, 얇고 길쭉한 형태의 베인을 여러 개 설치하여 덮는 방법 등이 사용된다. 하부면을 덮는 방식으로는 베인 방식이 주로 사용되는데 베인 방식은 덕티드 팬을 통과한 유동의 방향을 조절하여 비행체의 자세를 제어할 수 있는 모멘트를 발생시킬 수 있는 이점이 있다.On the other hand, in the forward flight of a vertical takeoff and landing vehicle, the upper and lower surfaces of the ducted fan attached to the wing or the fuselage should be covered to reduce the drag caused by the ducted fan. To cover the top surface, apply a circular plate that can cover the entire surface of the ducted pan at once, and rotate it to cover the hinge, divide and rotate the circular plate into semi-circular plates, and thin and elongate A method of covering and installing several vanes of the form is used. The vane method is mainly used as a method of covering the lower surface, and the vane method has an advantage of generating a moment to control the attitude of the vehicle by adjusting the direction of flow through the ducted fan.

이처럼 하부면 덮개는 덮개의 기능뿐만 아니라 부가적인 기능을 할 수 있는 반면에 종래의 기술에서 적용되는 상부면 덮개는 단순히 덮개의 기능만을 수행하게 된다. 단순한 기능을 구현하기 위해서도 덮개 구조물과 회전 구조, 별도의 구동장치 등 부수적인 구조가 필요하여 시스템의 효율을 저하시키게 된다.As such, the lower cover may serve as an additional function as well as the cover, whereas the upper cover applied in the prior art merely performs the function of the cover. In order to implement a simple function, an additional structure such as a cover structure, a rotating structure, and a separate driving device is required, thereby reducing the efficiency of the system.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The background art described above is possessed or acquired by the inventors in the derivation process of the present invention, and is not necessarily a publicly known technology disclosed to the general public before the application of the present invention.

일 실시 예의 목적은 덕티드 팬을 제공하는 것이다.The purpose of one embodiment is to provide a ducted pan.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬은 중공을 갖는 덕트; 상기 중공의 중심을 통과하는 중앙 샤프트; 상기 중앙 샤프트의 주위를 회전하는 회전 로터; 상기 회전 로터의 가장자리 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 블레이드;Ducted fan according to an embodiment includes a duct having a hollow; A central shaft passing through the center of the hollow; A rotary rotor rotating around the central shaft; A plurality of blades rotatably installed at radially spaced positions along an edge of the rotary rotor;

상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 회전 로터와 같이 회전 가능하게 설치되는 블레이드 조절 플레이트; 및 상기 블레이드 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 블레이드 각각에 연결되는 복수개의 블레이드 회동 링크를 포함할 수 있다.A blade adjustment plate installed to be movable in the longitudinal direction of the central shaft and rotatably installed like the rotary rotor; And a plurality of blade pivot links connected to each of the plurality of blades from radially spaced positions along the circumference of the blade adjusting plate.

상기 블레이드는, 상기 회전 로터에 대해 회동 가능하게 설치되어 공기를 가르는 블레이드 단부; 및 상기 블레이드 단부의 일측에 연결되고 상기 블레이드 회동 링크의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 블레이드 회동 연결부를 포함할 수 있고, 상기 블레이드 회동 링크 및 상기 블레이드 회동 연결부 사이의 회동축은 상기 회전 로터 및 상기 블레이드 단부 사이의 회동축과 평행하게 이격되어 형성될 수 있다.The blade may include a blade end rotatably installed with respect to the rotary rotor to cut off air; And a blade pivot connecting portion connected to one side of the blade end and rotatably connected to an upper end of the blade pivot link, wherein the pivot shaft between the blade pivot link and the blade pivot link is the rotary rotor and the blade. It may be formed spaced apart in parallel with the rotation axis between the ends.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬은 상기 블레이드 조절 플레이트를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동시키는 플레이트 구동부; 상기 회전 로터의 회전 속도를 계측하는 속도 감지 센서; 상기 덕티드 팬으로부터 출력되는 수직 추력을 계측하는 수직 추력 감지 센서; 및 상기 회전 로터 및 상기 플레이트 구동부의 구동을 제어하고, 원하는 크기의 수직 추력을 출력하기 위해, 상기 속도 감지 센서에서 계측되는 상기 회전 로터의 회전 속도에 기초하여 상기 블레이드 조절 플레이트의 위치를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.A ducted fan according to an embodiment includes a plate driving unit for moving the blade adjusting plate in the longitudinal direction of the central shaft; A speed sensor for measuring a rotation speed of the rotary rotor; A vertical thrust detection sensor measuring vertical thrust output from the ducted fan; And a controller configured to control the position of the blade adjusting plate based on the rotational speed of the rotational rotor measured by the speed sensor to control the driving of the rotational rotor and the plate driving unit and output a vertical thrust having a desired size. It may further include.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬은 상기 중앙 샤프트의 상단부 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 커버; 상기 중앙 샤프트에 대해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되되, 회전하지 않는 커버 조절 플레이트; 및 상기 커버 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 커버 각각에 연결되는 복수개의 커버 회동 링크를 더 포함할 수 있다.A ducted fan according to an embodiment includes a plurality of covers rotatably installed at radially spaced positions along a circumference of an upper end of the central shaft; A cover adjusting plate which is installed to be movable in an up and down direction with respect to the center shaft, and which does not rotate; And a plurality of cover pivot links connected to each of the plurality of covers from positions radially spaced apart at regular intervals along the circumference of the cover adjustment plate.

상기 커버는, 상기 중앙 샤프트에 대해 회동 가능하게 설치되어, 상기 중공의 상측 일부분을 선택적으로 차폐하는 커버 단부; 및 상기 커버 단부의 일측에 연결되고 상기 커버 회동 링크의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 커버 회동 연결부를 포함할 수 있고, 상기 커버 회동 링크 및 상기 커버 회동 연결부 사이의 회동축은 상기 중앙 샤프트 및 상기 커버 단부 사이의 회동축과 평행하게 이격되어 형성될 수 있다.The cover may be rotatably installed with respect to the central shaft, the cover end to selectively shield the upper portion of the hollow; And a cover pivotal connecting portion connected to one side of the cover end and rotatably connected to an upper end of the cover pivotal link, wherein the pivot shaft between the cover pivotal link and the cover pivotal connection is the central shaft and the cover. It may be formed spaced apart in parallel with the rotation axis between the ends.

상기 블레이드 조절 플레이트는, 상기 커버 조절 플레이트의 상측에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The blade adjustment plate may be rotatably coupled to the upper side of the cover adjustment plate.

상기 블레이드 조절 플레이트 및 상기 커버 조절 플레이트가 상기 중앙 샤프트의 방향과 평행한 일 방향으로 이동하는 경우, 상기 복수개의 블레이드는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 증가하도록 회동하는 동시에, 상기 복수개의 커버는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 감소하도록 회동할 수 있고, 상기 블레이드 조절 플레이트 및 상기 커버 조절 플레이트가 상기 일 방향의 반대쪽 방향인 타 방향으로 이동하는 경우, 상기 복수개의 블레이드는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 감소하도록 회동하는 동시에, 상기 복수개의 커버는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 증가하도록 회동할 수 있다.When the blade adjusting plate and the cover adjusting plate move in one direction parallel to the direction of the central shaft, the plurality of blades rotate so as to increase an angle formed from a plane parallel to the central shaft, and at the same time, the plurality of blades The plurality of covers may be rotated such that an angle formed from a plane parallel to the central shaft is reduced, and the blade adjusting plate and the cover adjusting plate move in the other direction opposite to the one direction; Is rotated such that an angle formed from a plane parallel to the central shaft is reduced, and the plurality of covers can be rotated such that an angle formed from a plane parallel to the central shaft is increased.

상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 커버가 돌출된 반경은, 상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 블레이드가 돌출된 반경보다 크게 형성될 수 있다.The radius from which the plurality of covers protrude from the central shaft may be greater than the radius from which the plurality of blades protrude from the central shaft.

상기 커버 조절 플레이트는 상기 블레이드 조절 플레이트보다 큰 직경을 갖는 원형의 형상을 갖고, 상기 복수개의 커버 회동 링크의 하측은 상기 커버 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 가장자리 부분에 각각 연결되고, 상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 블레이드가 돌출된 반경은 상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 커버 회동 링크가 이격되어 있는 반경보다 작게 형성될 수 있다.The cover adjustment plate has a circular shape having a larger diameter than the blade adjustment plate, the lower side of the plurality of cover pivoting links are respectively connected to the radially spaced edge portions along the circumference of the cover adjustment plate, The radius at which the plurality of blades protrude from the central shaft may be smaller than the radius at which the plurality of cover pivot links are spaced apart from the central shaft.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬은 상기 블레이드 조절 플레이트 또는 상기 커버 조절 플레이트를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동시키는 플레이트 구동부; 상기 덕티드 팬으로부터 출력되는 수직 추력을 계측하는 수직 추력 감지 센서; 및 상기 회전 로터 및 상기 플레이트 구동부의 구동을 제어하고, 상기 덕티드 팬으로부터 출력되는 수직 추력 또는 상기 블레이드 조절 플레이트의 위치에 기초하여 상기 커버 조절 플레이트의 위치를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The ducted fan according to an embodiment may include a plate driving unit configured to move the blade adjusting plate or the cover adjusting plate in the longitudinal direction of the central shaft; A vertical thrust detection sensor measuring vertical thrust output from the ducted fan; And a control unit for controlling driving of the rotary rotor and the plate driving unit and adjusting the position of the cover adjusting plate based on the position of the vertical thrust output from the ducted fan or the position of the blade adjusting plate.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬은, 중공을 갖는 덕트; 상기 중공의 중심을 통과하는 중앙 샤프트; 상기 중앙 샤프트의 주위를 회전하는 회전 로터; 상기 회전 로터와 함께 상기 중앙 샤프트를 중심으로 회전하는 복수개의 블레이드의 받음 각도를 조절하기 위한 블레이드 구동 모듈; 및 상기 중앙 샤프트에 대해 회동하는 복수개의 커버의 커버 각도를 조절하기 위한 커버 구동 모듈을 포함할 수 있고, 상기 블레이드 구동 모듈은 상기 커버 구동 모듈의 동작에 따라서 유기적으로 구동될 수 있다.Ducted fan according to an embodiment, the duct having a hollow; A central shaft passing through the center of the hollow; A rotary rotor rotating around the central shaft; A blade driving module for adjusting a receiving angle of a plurality of blades rotating about the central shaft together with the rotating rotor; And a cover driving module for adjusting a cover angle of the plurality of covers pivoting with respect to the central shaft, and the blade driving module may be organically driven according to the operation of the cover driving module.

상기 블레이드 구동 모듈은, 상기 덕티드 팬의 수직 추력을 형성하는 상기 복수개의 블레이드; 상기 복수개의 블레이드의 받음 각도를 조절하기 위해 상기 복수개의 블레이드에 연결되는 복수개의 블레이드 회동 링크; 및 상기 복수개의 블레이드 회동 링크에 연결되어, 상기 복수개의 블레이드 회동 링크를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향에 평행하게 이동시키기 위한 블레이드 조절 플레이트를 포함할 수 있다.The blade drive module may include: the plurality of blades forming vertical thrust of the ducted fan; A plurality of blade pivot links connected to the plurality of blades to adjust a receiving angle of the plurality of blades; And a blade adjusting plate connected to the plurality of blade pivot links to move the plurality of blade pivot links parallel to the longitudinal direction of the central shaft.

상기 커버 구동 모듈은, 상기 덕티드 팬의 중공의 상측을 선택적으로 차폐할 수 있는 상기 복수개의 커버; 상기 복수개의 커버의 각도를 조절하기 위해 복수개의 커버에 연결되는 복수개의 커버 회동 링크; 및 상기 복수개의 커버 회동 링크에 연결되어, 상기 복수개의 커버 회동 링크를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향에 평행하게 이동시키기 위한 커버 조절 플레이트를 포함할 수 있다.The cover drive module may include: the plurality of covers capable of selectively shielding a hollow upper side of the ducted fan; A plurality of cover pivot links connected to the plurality of covers to adjust the angles of the plurality of covers; And a cover adjustment plate connected to the plurality of cover pivot links to move the plurality of cover pivot links parallel to the longitudinal direction of the central shaft.

상기 블레이드 조절 플레이트는, 상기 커버 조절 플레이트에 회전 가능하게 결합할 수 있다.The blade adjustment plate may be rotatably coupled to the cover adjustment plate.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬에 의하면, 블레이드의 각도를 일괄적으로 조절할 수 있다.According to the ducted fan according to an embodiment, it is possible to collectively adjust the angle of the blade.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬에 의하면, 하나의 구동부를 통해 블레이드 및 커버의 각도를 동시에 유기적으로 조절할 수 있다.According to the ducted fan according to an embodiment, the angle of the blade and the cover may be organically adjusted at the same time through one driving unit.

일 실시 예에 따른 덕티드 팬에 의하면, 블레이드의 받음각이 증가되는 경우, 유기적으로 커버의 각도가 감소하여 유입류의 유량을 감소시킬 수 있으므로 블레이드의 받음각이 과도하게 클 경우 블레이드 끝단에서 발생하는 유동 박리 현상을 완화시킬 수 있다.According to the ducted fan according to an embodiment, when the angle of attack of the blade is increased, the flow rate of the blade end when the angle of attack of the blade is excessively large because the angle of the cover can be organically reduced to reduce the flow of inflow Peeling phenomenon can be alleviated.

도 1은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬을 포함하는 비행체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 일부 구성만을 나타내는 정면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 블록도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 작동 구조를 나타내는 정면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 작동 구조를 나타내는 정면도이다.
1 is a perspective view of a vehicle including a ducted fan according to an embodiment.
2 is a perspective view illustrating a ducted fan according to an embodiment.
3 is a front view illustrating only a partial configuration of a ducted fan according to an exemplary embodiment.
4 is a block diagram of a ducted fan according to an embodiment.
5 is a front view illustrating an operation structure of a ducted fan according to an embodiment.
6 is a front view illustrating an operation structure of a ducted fan according to an embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 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, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in any one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.

도 1은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬을 포함하는 비행체를 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬을 나타내는 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 일부 구성만을 나타내는 정면도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 블록도이다.1 is a perspective view of a vehicle including a ducted fan according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a ducted fan according to an embodiment, and FIG. 3 is a partial configuration of a ducted fan according to an embodiment 4 is a front view illustrating a bay, and FIG. 4 is a block diagram of a ducted fan according to an exemplary embodiment.

먼저, 도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 덕티드 팬(1)은, 비행체(200)의 동체 또는 날개 부분에 설치될 수 있다. 덕티드 팬(1)은 비행체(200)의 제자리 비행 모드 또는 저속 비행 모드에서 수직 추력을 형성하거나 비행체(200)의 자세 제어를 수행할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the ducted fan 1 according to an embodiment may be installed in a fuselage or a wing portion of the aircraft 200. The ducted fan 1 may form vertical thrust or perform attitude control of the vehicle 200 in an in-situ flight mode or a low-speed flight mode of the vehicle 200.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 일 실시 예에 따른 덕티드 팬(1)은 덕트(11), 중앙 샤프트(12), 회전 로터(14), 블레이드 구동 모듈(15), 커버 구동 모듈(16), 플레이트 구동부(17), 수직 추력 감지 센서(181), 속도 감지 센서(182) 및 제어부(19)를 포함할 수 있다.2 to 4, the ducted fan 1 according to an embodiment includes a duct 11, a central shaft 12, a rotary rotor 14, a blade driving module 15, and a cover driving module 16. ), A plate driver 17, a vertical thrust sensor 181, a speed sensor 182, and a controller 19.

덕트(11)는, 덕티드 팬(1)의 외형을 이루는 원통형 케이스 일 수 있다. 예를 들어, 덕트(11)는 중심을 수직한 방향으로 관통하는 중공을 구비할 수 있다. 이에 따라, 덕트(11)의 상측 및 하측의 공간이 중공을 통해 연통될 수 있다.The duct 11 may be a cylindrical case forming the outer shape of the ducted fan 1. For example, the duct 11 may have a hollow penetrating the center in a vertical direction. Accordingly, the upper and lower spaces of the duct 11 can be communicated through the hollow.

중앙 샤프트(12)는, 덕트(11)의 원통형 중심에 위치할 수 있고, 즉, 덕트(11)의 중공의 중심에서 고정되어 상기 중공의 중심축과 평행하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 중앙 샤프트(12)는 덕트(11)의 중공 내면으로부터 별도의 부재를 통해 연결되어 고정될 수 있다.The central shaft 12 may be located at the cylindrical center of the duct 11, that is, may be fixed at the center of the hollow of the duct 11 and arranged to be parallel to the central axis of the hollow. For example, the central shaft 12 may be connected and fixed through a separate member from the hollow inner surface of the duct 11.

예를 들어, 중앙 샤프트(12)는 중앙 샤프트(12)의 상단부에 형성되는 커버 베이스(121)를 포함할 수 있다. 커버 베이스(121)에는, 덕트(11)의 상측 공간으로부터 덕트(11)의 중공을 차폐하기 위해서 후술할 복수개의 커버(163)가 회동 가능하게 설치될 수 있다.For example, the central shaft 12 may include a cover base 121 formed at an upper end of the central shaft 12. The cover base 121 may be rotatably provided with a plurality of covers 163 to be described later in order to shield the hollow of the duct 11 from the upper space of the duct 11.

예를 들어 커버 베이스(121)는, 복수개의 커버(163)가 회동 가능하게 설치될 수 있는 복수개의 커버 회동축(1211)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 커버 회동축(1211)은, 중앙 샤프트(12)를 기준으로 커버 베이스(121)의 외면에 방사상으로 일정한 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.For example, the cover base 121 may include a plurality of cover pivot 1211 in which the plurality of covers 163 may be rotatably installed. For example, the plurality of cover pivot 1211 may be formed to be radially spaced apart from the outer surface of the cover base 121 with respect to the central shaft 12 at regular intervals.

예를 들어, 커버 회동축(1211)은 커버(163)의 적어도 일부를 회동 가능하게 수용하는 홈일 수 있다. 다른 예로, 복수개의 커버 회동축(1211)은, 커버 베이스(121) 및 복수개의 커버(163)를 관통하는 부재일 수 있다.For example, the cover pivot 1211 may be a groove rotatably receiving at least a portion of the cover 163. As another example, the plurality of cover pivot 1211 may be a member penetrating the cover base 121 and the plurality of covers 163.

회전 로터(14)는 덕트(11)의 중공 내부에서, 중앙 샤프트(12)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 회전 로터(14)는 수직 방향, 즉, 덕트(11)의 중공이 연통되는 방향, 다시 말하면, 중앙 샤프트(12)의 길이 방향과 평행한 회전축을 가질 수 있다.The rotary rotor 14 may be rotatably installed with respect to the central shaft 12 in the hollow interior of the duct 11. For example, the rotary rotor 14 may have a rotational axis parallel to the vertical direction, that is, the direction in which the hollow of the duct 11 communicates, that is, the longitudinal direction of the central shaft 12.

예를 들어, 회전 로터(14)는 후술할 복수개의 블레이드(153)가 회동 가능하게 설치될 수 있는 복수개의 블레이드 회동축(141)을 포함할 수 있다.For example, the rotary rotor 14 may include a plurality of blade pivot shaft 141 in which a plurality of blades 153 to be described later may be rotatably installed.

복수개의 블레이드 회동축(141)은, 중앙 샤프트(12)를 기준으로 회전 로터(14)의 외면에 방사상으로 일정한 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 블레이드 회동축(141)은 블레이드(153)의 적어도 일부를 회동 가능하게 수용하는 홈일 수 있다. 다른 예로, 복수개의 블레이드 회동축(141)은, 회전 로터(14) 및 복수개의 블레이드(153)를 관통하는 부재일 수 있다.The plurality of blade rotation shafts 141 may be formed to be radially spaced apart from the outer surface of the rotary rotor 14 with respect to the central shaft 12 at regular intervals. For example, the blade pivot 141 may be a groove that rotatably receives at least a portion of the blade 153. As another example, the plurality of blade rotation shaft 141 may be a member penetrating the rotary rotor 14 and the plurality of blades 153.

블레이드 구동 모듈(15)은, 덕티드 팬(1)의 수직 추력을 형성하는 복수개의 블레이드(153)와 상기 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도를 조절하기 위해 복수개의 블레이드(153)에 연결되는 복수개의 블레이드 회동 링크(152)와 상기 블레이드 회동 링크(152)의 맞은편에 연결되는 블레이드 조절 플레이트(151)를 포함할 수 있다.The blade driving module 15 is connected to the plurality of blades 153 to form a vertical thrust of the ducted fan 1 and the plurality of blades 153 to adjust the angle of attack of the plurality of blades 153. A plurality of blade pivot link 152 and the blade adjustment plate 151 connected to the opposite of the blade pivot link 152 may be included.

복수개의 블레이드(153)는, 회전 로터(14)로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 블레이드(153)는 중앙 샤프트(12)를 기준으로 회전 로터(14)의 외면으로부터 방사상으로 일정한 간격으로 이격되어 설치될 수 있다.The plurality of blades 153 may protrude from the rotary rotor 14. For example, the plurality of blades 153 may be spaced apart at regular intervals from the outer surface of the rotary rotor 14 with respect to the central shaft 12.

예를 들어, 블레이드(153)는 블레이드 단부(1531) 및 블레이드 회동 연결부(1532)를 포함할 수 있다.For example, the blade 153 may include a blade end 1531 and a blade pivot connection 1532.

블레이드 단부(1531)는, 복수 개의 블레이드(153)는 회전 로터(14)가 회전함에 따라서 공기와 직접 접촉하여 공기를 하측으로 밀어낼 수 있다. 예를 들어, 블레이드 단부(1531)는 블레이드 회동축(141)에 연결되어 회전 로터(14)에 대해 회동 가능하도록 설치될 수 있다.The blade end portion 1531 is a plurality of blades 153 is in direct contact with the air as the rotary rotor 14 rotates to push the air downward. For example, the blade end 1153 may be connected to the blade rotation shaft 141 and installed to be rotatable with respect to the rotary rotor 14.

예를 들어, 블레이드 단부(1531)는, 중앙 샤프트(12)의 방향에 수직한 평면에 대해서, 경사를 이루도록 회동될 수 있고, 이 경우, 블레이드 단부(1531)가 중앙 샤프트(12)와 수직한 평면으로부터 형성하는 경사의 각도를 "받음 각도"라 할 수 있다.For example, the blade end 1153 may be rotated to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of the central shaft 12, in which case the blade end 1531 is perpendicular to the central shaft 12. The angle of inclination formed from the plane may be referred to as the "angle of reception".

블레이드 회동 연결부(1532)는, 블레이드 단부(1531)의 일측에 형성되고, 블레이드 회동 링크(152)의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 부재일 수 있다.The blade pivot connection part 1532 may be a member that is formed at one side of the blade end portion 1531 and rotatably connected to an upper end of the blade pivot link 152.

예를 들어, 블레이드 회동 연결부(1532)는, 블레이드 단부(1531)의 부분 중 블레이드 회동축(141)을 기준으로 일정 간격으로 이격되는 부분에 형성될 수 있거나, 블레이드 회동축(141)을 기준으로 일정 간격으로 이격되도록 돌출 형성될 수 있다.For example, the blade pivot connection part 1532 may be formed at a portion of the blade end portion 1531 spaced apart at regular intervals based on the blade pivot shaft 141, or based on the blade pivot shaft 141. The protrusion may be formed to be spaced apart at regular intervals.

복수개의 블레이드 회동 링크(152)는, 복수개의 블레이드(153) 및 블레이드 조절 플레이트(151)를 연결할 수 있다. 복수개의 블레이드 회동 링크(152)는 회전 로터(14)에 대해 복수개의 블레이드(153)를 회동시키기 위한 힘 또는 모멘트를 제공할 수 있다.The plurality of blade pivot links 152 may connect the plurality of blades 153 and the blade adjustment plate 151. The plurality of blade pivot links 152 may provide a force or moment to pivot the plurality of blades 153 relative to the rotary rotor 14.

예를 들어, 복수개의 블레이드 회동 링크(152)의 상단부는 복수개의 블레이드(153) 각각의 블레이드 회동 연결부(1532)에 회동 가능하게 연결될 수 있고, 복수개의 블레이드 회동 링크(152)의 하단부는 블레이드 조절 플레이트(151)의 둘레를 따라 방사상으로 이격된 부분에 각각 연결될 수 있다.For example, upper ends of the plurality of blade pivot links 152 may be rotatably connected to the blade pivot connection portions 1532 of the plurality of blades 153, and lower ends of the plurality of blade pivot links 152 may be blade adjusted. Each may be connected to radially spaced portions along the circumference of the plate 151.

예를 들어, 상호간에 회동 가능하게 연결된 블레이드 회동 링크(152)의 상단부 및 블레이드 회동 연결부(1532) 사이의 회동축은, 상기 블레이드(153)를 회전 로터(14)에 대해 회동시키는 블레이드 회동축(141)에 서로 평행하게 이격되어 형성될 수 있다.For example, the rotation axis between the upper end of the blade rotation link 152 and the blade rotation connecting portion 1532 which are rotatably connected to each other is a blade rotation axis for rotating the blade 153 with respect to the rotary rotor 14 ( 141 may be spaced apart in parallel to each other.

예를 들어, 복수개의 블레이드 회동 링크(152)는, 복수개의 블레이드(153) 및 블레이드 조절 플레이트(151) 사이에서 중앙 샤프트(12)와 평행하게 설치될 수 있다.For example, the plurality of blade pivot links 152 may be installed in parallel with the central shaft 12 between the plurality of blades 153 and the blade adjustment plate 151.

블레이드 조절 플레이트(151)는, 회전 로터(14)의 하측에 설치되고, 중앙 샤프트(12)에 대해 평행한 방향, 다시 말하면, 중앙 샤프트(12)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있고, 회전 로터(14)와 연결되어 회전 로터(14)와 같이 회전 가능하게 설치될 수 있다.The blade adjustment plate 151 is provided below the rotary rotor 14, and can be installed to be movable in a direction parallel to the central shaft 12, that is, in the longitudinal direction of the central shaft 12, It may be connected to the rotary rotor 14 and rotatably installed like the rotary rotor 14.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는 중앙 샤프트(12)를 내부에 수용한 상태에서 중앙 샤프트(12)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는 후술할 플레이트 구동부(17)에 의해 이동될 수 있다.For example, the blade adjustment plate 151 may move along the longitudinal direction of the central shaft 12 in a state in which the central shaft 12 is accommodated therein. For example, the blade adjustment plate 151 may be moved by the plate driver 17 to be described later.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는 중앙 샤프트(12)에 대해서, 중앙 샤프트(12)의 길이 방향으로의 병진 운동 및 중앙 샤프트(12)를 중심으로 하는 회전 운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는, 중앙 샤프트(12)에 대해 틸팅되거나 그 이외의 방향으로 변위되지 않을 수 있다.For example, the blade adjustment plate 151 may perform a translational movement in the longitudinal direction of the central shaft 12 and a rotational movement about the central shaft 12 with respect to the central shaft 12. For example, the blade adjustment plate 151 may not be tilted or displaced relative to the central shaft 12.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는 중앙 샤프트(12)와 수직하게 형성되는 원형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)의 중앙에는 상기 중앙 샤프트(12)가 수직하게 통과하는 중공을 포함할 수 있다.For example, the blade adjustment plate 151 may have a circular shape that is formed perpendicular to the central shaft 12. For example, the center of the blade control plate 151 may include a hollow through which the central shaft 12 passes vertically.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)의 부분 중 블레이드 조절 플레이트(151)의 원형의 가장자리 둘레를 따라 방사상으로 이격된 복수개의 부분에 복수개의 블레이드 회동 링크(152)의 하단부가 연결될 수 있고, 이에 따라, 복수개의 블레이드 회동 링크(152)는 복수개의 블레이드(153) 및 블레이드 조절 플레이트(151) 사이에서 중앙 샤프트(12)를 기준으로 방사상으로 이격되어 배치될 수 있다.For example, the lower ends of the plurality of blade pivot links 152 may be connected to a plurality of portions radially spaced along the circumferential edge of the blade adjusting plate 151 of the portion of the blade adjusting plate 151, whereby Accordingly, the plurality of blade pivot links 152 may be disposed radially spaced apart from the plurality of blades 153 and the blade adjustment plate 151 with respect to the central shaft 12.

블레이드 구동 모듈(15)에 의하면, 블레이드 조절 플레이트(151)가 중앙 샤프트(12)에 대해 상하 방향으로 이동하는 경우, 블레이드 조절 플레이트(151)에 연결된 복수개의 블레이드 회동 링크(152)가 상하 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 복수개의 블레이드 회동 링크(152)의 상단부는 그로부터 연결되는 복수개의 블레이드(153) 각각의 블레이드 회동 연결부(1532)를 회전 로터(14)에 대하여 회동시킬 수 있다. 이에 따라, 블레이드 단부(1531)가 블레이드 회동축(141)을 중심으로 회동함으로써, 결과적으로 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도가 일괄적으로 조절될 수 있다.According to the blade drive module 15, when the blade adjustment plate 151 moves in the up and down direction with respect to the central shaft 12, the plurality of blade rotation links 152 connected to the blade adjustment plate 151 in the up and down direction I can move it. Thus, the upper ends of the plurality of blade pivot links 152 can pivot the blade pivot connection portions 1532 of each of the plurality of blades 153 connected therefrom with respect to the rotary rotor 14. Accordingly, the blade end portion 1531 is rotated about the blade pivot shaft 141, and as a result, the receiving angles of the plurality of blades 153 can be collectively adjusted.

커버 구동 모듈(16)은, 덕티드 팬(1)의 중공의 상측을 선택적으로 차폐할 수 있는 복수개의 커버(163)와 상기 복수개의 커버(163)의 각도를 조절하기 위해 복수개의 커버(163)에 연결되는 복수개의 커버 회동 링크(162)와 상기 복수개의 커버 회동 링크(162)의 맞은편에 연결되는 커버 조절 플레이트(161)를 포함할 수 있다.The cover drive module 16 includes a plurality of covers 163 for selectively adjusting the hollow upper side of the ducted fan 1 and a plurality of covers 163 for adjusting the angles of the plurality of covers 163. It may include a plurality of cover pivoting link 162 connected to the cover and the cover adjustment plate 161 connected to the opposite of the plurality of cover pivoting link (162).

복수개의 커버(163)는, 커버 베이스(121)로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수개의 커버(163)는 중앙 샤프트(12)를 기준으로 커버 베이스(121)의 외면으로부터 방사상으로 일정한 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 중앙 샤프트(12)로부터 복수개의 커버(163)가 돌출된 반경은, 중앙 샤프트(12)로부터 복수개의 블레이드(153)가 돌출된 반경보다 크게 형성될 수 있다.The plurality of covers 163 may protrude from the cover base 121. For example, the plurality of covers 163 may be spaced apart at regular intervals from the outer surface of the cover base 121 with respect to the central shaft 12 at regular intervals. For example, the radius in which the plurality of covers 163 protrude from the central shaft 12 may be greater than the radius in which the plurality of blades 153 protrude from the central shaft 12.

예를 들어, 커버(163)는 커버 단부(1631) 및 커버 회동 연결부(1632)를 포함할 수 있다.For example, the cover 163 may include a cover end 1631 and a cover pivotal connection 1632.

커버 단부(1631)는, 커버 베이스(121) 및 덕트(11) 중공의 내면 사이에서, 커버 베이스(121)에 대해 회동함에 따라, 중공의 상측 부분의 일부를 차폐할 수 있다. 예를 들어, 커버 단부(1631)는 판형의 부재일 수 있다. 예를 들어, 커버 단부(1631)는, 커버 베이스(121)의 커버 회동축(1211)에 연결되어 커버 베이스(121)에 대해 회동 가능하도록 설치될 수 있다.The cover end 1631 may shield a part of the hollow upper portion as it rotates with respect to the cover base 121 between the cover base 121 and the inner surface of the duct 11 hollow. For example, cover end 1631 may be a plate-shaped member. For example, the cover end 1163 may be connected to the cover pivot 1211 of the cover base 121 to be rotatable with respect to the cover base 121.

예를 들어, 커버 단부(1631)는, 중앙 샤프트(12)의 방향에 수직한 평면에 대해서 경사를 이루도록 회동될 수 있고, 이 경우, 커버 단부(1631)가 중앙 샤프트(12)와 수직한 평면으로부터 형성하는 경사의 각도를 "커버 각도"라 할 수 있다.For example, the cover end 1631 may be rotated to be inclined with respect to a plane perpendicular to the direction of the central shaft 12, in which case the cover end 1631 is a plane perpendicular to the central shaft 12. The angle of inclination formed from the surface may be referred to as the "cover angle".

예를 들어, 도 3과 같이, 커버 단부(1631)가 커버 회동축(1211)을 기준으로 돌출되는 수평 방향은 블레이드 단부(1531)가 블레이드 회동축(141)을 기준으로 돌출되는 수평 방향과 반대 방향으로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the horizontal direction in which the cover end 1631 protrudes with respect to the cover pivot 1211 is opposite to the horizontal direction in which the blade end 1531 protrudes with respect to the blade pivot 141. It can be formed in the direction.

위의 구조에 의하면, 복수개의 커버(163)가 일정 각도 이상으로 회동된 상태에 있을 경우, 덕트(11)의 상측으로부터 유입되는 유입류의 수평 방향과 복수개의 블레이드(153)가 경사진 수평 방향과 동일하게 형성되므로, 덕트(11)의 상측으로부터 유입되는 유입류와 회전하는 복수개의 블레이드(153) 사이의 과도한 충돌 또는 마찰을 완화시킬 수 있으므로, 블레이드(153)의 끝단에서 발생하는 유동 박리 현상을 완화시킬 수 있다According to the above structure, when the plurality of covers 163 are rotated at a predetermined angle or more, the horizontal direction of the inflow flowing from the upper side of the duct 11 and the horizontal direction in which the plurality of blades 153 are inclined. Since it is formed in the same manner as above, it is possible to alleviate excessive collisions or friction between the inflow flowing from the upper side of the duct 11 and the plurality of rotating blades 153, the flow separation phenomenon occurring at the end of the blade 153 Can alleviate

커버 회동 연결부(1632)는, 커버 단부(1631)의 일측에 형성되고, 커버 회동 링크(162)의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 부재일 수 있다. 예를 들어, 커버 회동 연결부(1632)는, 커버 단부(1631)의 부분 중 커버 회동축(1211)을 기준으로 일정 간격으로 이격되는 부분에 형성될 수 있다. 다른 예로, 커버 회동 연결부(1632)는, 커버 단부(1631)의 일측으로부터 일정 간격으로 이격되어 돌출 형성될 수 있다.The cover pivotal connection part 1632 may be a member formed at one side of the cover end 1631 and pivotally connected to an upper end of the cover pivotal link 162. For example, the cover pivotal connector 1632 may be formed at a portion of the cover end 1631 that is spaced apart at regular intervals based on the cover pivot 1211. As another example, the cover pivotal connector 1632 may be formed to protrude spaced apart from one side of the cover end (1631) at a predetermined interval.

복수개의 커버 회동 링크(162)는, 복수개의 커버(163) 및 커버 조절 플레이트(161)를 연결할 수 있다. 복수개의 커버 회동 링크(162)는 회전 로터(14)에 대해 복수개의 커버 단부(1631)를 회동시키기 위한 힘 또는 모멘트를 제공할 수 있다.The plurality of cover pivot links 162 may connect the plurality of covers 163 and the cover adjustment plate 161. The plurality of cover pivot links 162 may provide a force or moment for pivoting the plurality of cover ends 1631 with respect to the rotary rotor 14.

예를 들어, 복수개의 커버 회동 링크(162)의 상단부는 복수개의 커버(163) 각각의 커버 회동 연결부(1632)에 회동 가능하게 연결될 수 있고, 복수개의 커버 회동 링크(162)의 하단부는 커버 조절 플레이트(161)의 둘레를 따라 방사상으로 이격된 부분에 각각 연결될 수 있다.For example, the upper ends of the plurality of cover pivoting links 162 may be rotatably connected to the cover pivoting connections 1632 of each of the plurality of covers 163, and the lower ends of the plurality of cover pivoting links 162 may be adjusted. It may be connected to the radially spaced apart portions along the circumference of the plate 161, respectively.

예를 들어, 상호간에 회동 가능하게 연결된 커버 회동 링크(162)의 상단부 및 커버 회동 연결부(1632) 사이의 회동축은, 상기 커버 단부(1631)를 커버 베이스(121)에 대해 회동시키는 커버 회동축(1211)에 서로 평행하게 이격되어 형성될 수 있다.For example, the rotation shaft between the upper end of the cover rotation link 162 and the cover rotation connection portion 1632 which are rotatably connected to each other is a cover rotation shaft that rotates the cover end 1631 with respect to the cover base 121. 1211 may be spaced apart in parallel to each other.

예를 들어, 복수개의 커버 회동 링크(162)는, 복수개의 커버(163) 및 커버 조절 플레이트(161) 사이에서 중앙 샤프트(12)와 평행하게 배치될 수 있다.For example, the plurality of cover pivot links 162 may be disposed in parallel with the central shaft 12 between the plurality of covers 163 and the cover adjustment plate 161.

커버 조절 플레이트(161)는, 회전 로터(14)의 하측에 설치되고, 중앙 샤프트(12)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.The cover adjustment plate 161 is provided below the rotary rotor 14 and may be installed to be movable in the longitudinal direction of the central shaft 12.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 중앙 샤프트(12)를 내부에 수용한 상태에서 중앙 샤프트(12)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 후술할 플레이트 구동부(17)에 의해 이동될 수 있다.For example, the cover adjustment plate 161 may move along the longitudinal direction of the central shaft 12 in a state in which the central shaft 12 is accommodated therein. For example, the cover adjustment plate 161 may be moved by the plate driver 17 to be described later.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 중앙 샤프트(12)와 수직하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 중앙 샤프트(12)에 대해서, 중앙 샤프트(12)의 길이 방향으로 이동하는 병진 운동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 중앙 샤프트(12)를 중심으로 회전되지 않을 수 있다.For example, the cover adjustment plate 161 may be disposed perpendicular to the central shaft 12. For example, the cover adjustment plate 161 may perform a translational movement of the central shaft 12 in the longitudinal direction of the central shaft 12. For example, the cover adjustment plate 161 may not be rotated about the central shaft 12.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 블레이드 조절 플레이트(151)와 중앙 샤프트(12)의 길이 방향으로 서로 결합될 수 있어서, 플레이트 구동부(17)의 구동에 따라서, 커버 조절 플레이트(161) 및 블레이드 조절 플레이트(151)는 동시에 이동될 수 있다. 예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)는 커버 조절 플레이트(161)의 상측에 결합될 수 있다.For example, the cover adjustment plate 161 may be coupled to each other in the longitudinal direction of the blade adjustment plate 151 and the central shaft 12, so that, depending on the drive of the plate drive unit 17, the cover adjustment plate 161 and The blade adjustment plate 151 can be moved at the same time. For example, the blade adjustment plate 151 may be coupled to the upper side of the cover adjustment plate 161.

이 경우, 블레이드 조절 플레이트(151)는 커버 조절 플레이트(161)에 대해 중앙 샤프트(12)를 기준으로 회전 가능하게 설치될 수 있고, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161) 사이에는 상호간의 회전 동작을 지지하기위한 베어링이 추가적으로 구비될 수 있다. 다른 예로, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)는 서로 독립적으로 이동될 수도 있다는 점을 밝혀둔다.In this case, the blade adjustment plate 151 may be rotatably installed with respect to the cover adjustment plate 161 with respect to the central shaft 12, and the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 may be mutually disposed. A bearing may be additionally provided to support the rotation operation of the. As another example, it is noted that the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 may be moved independently of each other.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)는 중앙 샤프트(12)와 수직하게 배치되는 원형의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)의 중앙에는 상기 중앙 샤프트(12)가 수직하게 통과하는 중공을 포함할 수 있다.For example, the cover adjustment plate 161 may have a circular shape disposed perpendicular to the central shaft 12. For example, the center of the cover adjustment plate 161 may include a hollow through which the central shaft 12 passes vertically.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)의 부분 중 커버 조절 플레이트(161)의 원형의 가장자리 둘레를 따라 방사상으로 이격된 복수개의 부분에 복수개의 커버 회동 링크(162)의 하단부가 연결될 수 있고, 이에 따라, 복수개의 커버 회동 링크(162)는 복수개의 커버(163) 및 커버 조절 플레이트(161) 사이에서 중앙 샤프트(12)를 기준으로 방사상으로 이격되어 배치될 수 있다.For example, the lower ends of the plurality of cover pivoting links 162 may be connected to a plurality of portions radially spaced along a circumferential edge of the cover adjusting plate 161 among the portions of the cover adjusting plate 161. Accordingly, the plurality of cover pivot links 162 may be disposed radially spaced apart from the plurality of covers 163 and the cover adjustment plate 161 with respect to the central shaft 12.

커버 구동 모듈(16)에 의하면, 커버 조절 플레이트(161)가 중앙 샤프트(12)에 대해 상하 방향으로 이동하는 경우, 커버 조절 플레이트(161)에 연결된 복수개의 커버 회동 링크(162)가 상하 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 복수개의 커버 회동 링크(162)의 상단부는 그로부터 연결되는 복수개의 커버(163) 각각의 커버 회동 연결부(1632)를 커버 베이스(121)에 대하여 회동시킬 수 있다.According to the cover drive module 16, when the cover adjustment plate 161 moves up and down with respect to the center shaft 12, the plurality of cover rotation links 162 connected to the cover adjustment plate 161 in the up and down direction I can move it. Accordingly, the upper ends of the plurality of cover pivot links 162 may pivot the cover pivot connection portions 1632 of the plurality of covers 163 connected therefrom with respect to the cover base 121.

이에 따라, 커버 단부(1631)가 커버 회동축(1211)을 중심으로 회동함으로써, 결과적으로 복수개의 커버(163)의 커버 각도가 일괄적으로 조절될 수 있다.Accordingly, the cover end 1631 rotates about the cover pivot 1211, so that the cover angles of the plurality of covers 163 can be adjusted as a result.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151) 또는 커버 조절 플레이트(161)의 상하 방향의 이동에 따라, 복수개의 블레이드(153) 또는 복수개의 커버(163)가 회동하는 방향은 블레이드 구동 모듈(15) 또는 커버 구동 모듈(16)의 구성 또는 그 목적에 따라서 임의로 형성될 수 있다는 점을 밝혀둔다.For example, as the blade adjusting plate 151 or the cover adjusting plate 161 moves in the vertical direction, the direction in which the plurality of blades 153 or the plurality of covers 163 rotates may be the blade driving module 15 or the like. Note that it may be arbitrarily formed according to the configuration of the cover drive module 16 or its purpose.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 원형의 형상을 가질 경우, 커버 조절 플레이트(161)의 직경은 블레이드 조절 플레이트(151)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 이 경우, 중앙 샤프트(12)로부터 복수개의 블레이드(153)가 돌출된 반경은 중앙 샤프트(12)로부터 상기 복수개의 커버 회동 링크(162)가 이격되어 배치되는 반경보다 작게 형성될 수 있다.For example, when the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 has a circular shape, the diameter of the cover adjustment plate 161 may be formed larger than the diameter of the blade adjustment plate 151. In this case, a radius of the plurality of blades 153 protruding from the central shaft 12 may be smaller than a radius of the plurality of cover pivoting links 162 spaced apart from the central shaft 12.

위의 구조에 의하면, 도 2 및 도 4과 같이 복수개의 커버 회동 링크(162)는 중앙 샤프트(12)를 기준으로 복수개의 블레이드 회동 링크(152) 및 복수개의 블레이드(153)보다 중앙 샤프트(12)를 기준으로 외곽에 위치할 수 있기 때문에, 복수개의 커버 회동 링크(162)는 복수개의 블레이드(153)와 서로 간섭되지 않을 수 있다.According to the above structure, as shown in FIGS. 2 and 4, the plurality of cover pivoting links 162 may have a central shaft 12 rather than a plurality of blade pivoting links 152 and a plurality of blades 153 relative to the central shaft 12. Since the plurality of cover pivot links 162 may not interfere with each other, the plurality of cover pivot links 162 may be positioned at the outer side with respect to the plurality of blades 153.

결과적으로, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 동시에 상하 방향으로 이동하더라도, 블레이드 구동 모듈(15) 및 커버 구동 모듈(16)은 각각의 동작에 있어서 서로 간섭되지 않으면서 덕트(11)의 중공 내부에 컴팩트하게 설치될 수 있다.As a result, even when the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 move in the up and down direction at the same time, the blade drive module 15 and the cover drive module 16 do not interfere with each other in their respective operations. 11) can be installed compactly in the hollow interior.

플레이트 구동부(17)는, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)를 중앙 샤프트(12)에 대해 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 동력 장치일 수 있다. 다른 예로, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 개별적으로 이동되는 구성일 경우, 플레이트 구동부(17)는 블레이드 조절 플레이트(151) 또는 커버 조절 플레이트(161)를 각각 개별적으로 이동시킬 수 있다.The plate driving unit 17 may be a power unit capable of moving the blade adjusting plate 151 and the cover adjusting plate 161 in the vertical direction with respect to the central shaft 12. As another example, when the blade adjusting plate 151 and the cover adjusting plate 161 are moved separately, the plate driving unit 17 may move the blade adjusting plate 151 or the cover adjusting plate 161 separately. Can be.

수직 추력 감지 센서(181)는, 회전 로터(14)의 회전에 따라 복수개의 블레이드(153)가 공기를 하측으로 밀어내는 힘, 즉, 수직 추력을 계측할 수 있다.The vertical thrust detection sensor 181 may measure the force, ie, the vertical thrust, that the plurality of blades 153 pushes air downward in accordance with the rotation of the rotary rotor 14.

회전 속도 감지 센서(182)는, 회전 로터(14)가 중앙 샤프트(12)에 대해 회전하는 회전 속도를 계측할 수 있다.The rotation speed sensor 182 can measure the rotation speed at which the rotation rotor 14 rotates about the central shaft 12.

제어부(19)는, 덕티드 팬(1)의 구동을 제어할 수 있다.The control unit 19 can control the driving of the ducted fan 1.

예를 들어, 제어부(19)는 회전 로터(14)를 구동하여 중앙 샤프트(12)에 대한 회전 운동을 수행할 수 있고, 회전 로터(14)의 회전 속도를 제어할 수 있다.For example, the controller 19 may drive the rotary rotor 14 to perform a rotational movement with respect to the central shaft 12, and may control the rotational speed of the rotary rotor 14.

예를 들어, 제어부(19)는 플레이트 구동부(17)의 구동을 통해 블레이드 조절 플레이트(151)를 상하 방향으로 이동시킴에 따라서, 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제어부(19)는 플레이트 구동부(17)의 구동을 통해 커버 조절 플레이트(161)를 상하 방향으로 이동시킴에 따라서, 복수개의 커버(163)의 커버 각도를 조절할 수 있다.For example, the controller 19 may adjust the angles of reception of the plurality of blades 153 by moving the blade adjustment plate 151 in the vertical direction through the driving of the plate driver 17. For example, the controller 19 may adjust the cover angles of the plurality of covers 163 as the cover adjusting plate 161 is moved in the vertical direction through the driving of the plate driving unit 17.

예를 들어, 블레이드 조절 플레이트(151)가 커버 조절 플레이트(161)와 결합되어 있는 경우, 제어부(19)는 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)를 동시에 이동시킴으로써, 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도와 복수개의 커버(163)의 커버 각도를 동시에 조절할 수 있다.For example, when the blade adjustment plate 151 is coupled with the cover adjustment plate 161, the control unit 19 simultaneously moves the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161, thereby providing a plurality of blades ( The receiving angle of 153 and the cover angle of the plurality of covers 163 may be adjusted at the same time.

예를 들어, 제어부(19)는, 덕티드 팬(1)이 설치되어 있는 비행체(200)가 고속으로 전진 비행하는 경우, 커버 조절 플레이트(161)를 일 방향으로 이동시킴으로써 복수개의 커버(163)가 덕트(11)의 중공의 상측을 완전히 차폐하도록 회동시킬 수 있다.For example, the control unit 19 is a plurality of covers 163 by moving the cover adjustment plate 161 in one direction when the vehicle 200 on which the ducted fan 1 is installed advances at high speed. Can be rotated so as to completely shield the upper side of the hollow of the duct 11.

예를 들어, 제어부(19)는 회전 속도 감지 센서(182)에서 계측되는 정보를 기초로 회전 로터(14)의 회전 속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(19)는, 수직 추력 감지 센서(181)에서 계측되는 정보를 기초로 덕티드 팬(1)으로부터 출력되는 수직 추력을 측정할 수 있다.For example, the controller 19 may measure the rotation speed of the rotation rotor 14 based on the information measured by the rotation speed detection sensor 182. For example, the controller 19 may measure the vertical thrust output from the ducted fan 1 based on the information measured by the vertical thrust detection sensor 181.

예를 들어, 제어부(19)는, 사용자가 원하는 크기의 수직 추력을 출력하기 위해, 회전 로터(14)의 회전 속도에 기초하여 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도를 조절할 수 있다.For example, the controller 19 may adjust the angles of reception of the plurality of blades 153 based on the rotational speed of the rotary rotor 14 in order to output a vertical thrust having a desired size.

예를 들어, 제어부(19)는, 회전 로터(14)의 회전 속도에 기초하여 복수개의 커버(163)의 커버 각도를 조절함으로써, 덕트(11)의 상측으로 유입되는 유입류의 유량 및 방향을 조절할 수 있다.For example, the control unit 19 adjusts the cover angles of the plurality of covers 163 based on the rotational speed of the rotary rotor 14, thereby adjusting the flow rate and direction of the inflow flowing into the upper side of the duct 11. I can regulate it.

예를 들어, 제어부(19)는, 덕티드 팬(1)으로부터 출력되는 수직 추력 또는 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도에 기초(또는 블레이드 조절 플레이트(151)의 위치)하여, 복수개의 커버(163)의 커버 각도를 조절할 수 있다. 위의 구조에 의하면, 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도가 과도하게 증가되거나 복수개의 블레이드(153)가 과도한 속도로 회전하는 경우, 복수개의 블레이드(153)의 말단에 유동 박리가 발생하여 실속 현상 발생하는 것을 방지할 수 있다.For example, the control unit 19 is based on the vertical thrust output from the ducted fan 1 or the angle of attack of the plurality of blades 153 (or the position of the blade adjustment plate 151), thereby providing a plurality of covers ( 163 may adjust the cover angle. According to the above structure, when the receiving angle of the plurality of blades 153 is excessively increased or the plurality of blades 153 rotates at an excessive speed, flow separation occurs at the ends of the plurality of blades 153, causing stall phenomenon. It can be prevented from occurring.

도 5는 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 작동 구조를 나타내는 정면도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 덕티드 팬의 작동 구조를 나타내는 정면도이다.5 is a front view illustrating an operating structure of the ducted fan according to an embodiment, and FIG. 6 is a front view illustrating an operating structure of the ducted fan according to an embodiment.

구체적으로, 도 5 및 도 6은 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 결합되어 있는 구조에서, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 상하 방향으로 이동함에 따라서, 복수개의 블레이드(153) 및 복수개의 커버(163)의 각도가 유기적으로 조절되는 과정을 도시한다.Specifically, FIGS. 5 and 6 illustrate the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 coupled to each other. As the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 move in the vertical direction, A process of organically adjusting the angles of the plurality of blades 153 and the plurality of covers 163 is illustrated.

먼저, 도 5를 참조하면, 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)가 중앙 샤프트(12)에 대해 하측으로 이동되어 있는 구조를 확인할 수 있다.First, referring to FIG. 5, the structure in which the blade adjustment plate 151 and the cover adjustment plate 161 are moved downward with respect to the central shaft 12 may be confirmed.

예를 들어, 커버 단부(1631)가 커버 회동축(1211)을 기준으로 돌출되는 수평 방향은 블레이드 단부(1531)가 블레이드 회동축(141)을 기준으로 돌출되는 수평 방향은 서로 반대 방향일 수 있다.For example, the horizontal direction in which the cover end 1631 protrudes with respect to the cover pivot 1211 may be opposite to the horizontal direction in which the blade end 1531 protrudes with respect to the blade pivot 141. .

예를 들어, 제어부(19)가 플레이트 구동부(17)를 통해 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)를 하측으로 이동시킬 경우, 복수개의 블레이드(153)는 시계 방향(도 5 및 도 6 기준), 다시 말하면, 받음 각도가 감소하는 방향으로 회동될 수 있고, 동시에 복수개의 커버(163)는 반 시계 방향(도 5 및 도 6 기준), 다시 말하면, 덕트(11)의 중공을 차폐하는 정도가 감소되는 방향으로 회동하여 커버 각도가 증가될 수 있다.For example, when the controller 19 moves the blade adjusting plate 151 and the cover adjusting plate 161 downward through the plate driving unit 17, the plurality of blades 153 may be rotated clockwise (FIGS. 5 and 5). 6 reference), that is, the rotation angle can be rotated in a decreasing direction, and at the same time the plurality of covers 163 shields the counterclockwise direction (see FIGS. 5 and 6), that is, the hollow of the duct 11. The cover angle may be increased by rotating in a direction in which the degree of reduction is reduced.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)가 중앙 샤프트(12)에 대해 완전히 하측으로 이동할 경우, 복수개의 커버(163)는 덕트(11)의 중공의 연통되는 방향과 평행하도록 회동함으로써, 하우징()의 중공은 상측 공간으로부터 최대로 개방될 수 있다.For example, when the cover adjustment plate 161 moves completely downward with respect to the central shaft 12, the plurality of covers 163 are rotated to be parallel to the hollow communicating direction of the duct 11, so that the housing () The hollow of can be opened to the maximum from the upper space.

이후, 도 6과 같이 제어부(19)가 블레이드 조절 플레이트(151) 및 커버 조절 플레이트(161)를 중앙 샤프트(12)에 대해 상측으로 이동시킬 경우, 복수개의 블레이드(153)는 반 시계 방향(도 5 및 도 6 기준), 다시 말하면, 받음 각도가 증가하는 방향으로 회동될 수 있고, 동시에 복수개의 커버(163)는 반 시계 방향(도 5 및 도 6 기준), 다시 말하면, 덕트(11)의 중공을 차폐하는 정도가 증가되는 방향으로 회동하여 커버 각도가 감소될 수 있다.Subsequently, when the controller 19 moves the blade adjusting plate 151 and the cover adjusting plate 161 upward with respect to the central shaft 12 as shown in FIG. 6, the plurality of blades 153 are counterclockwise (FIG. 5 and 6), that is to say, it can be rotated in a direction in which the angle of incidence increases, while at the same time the plurality of covers 163 are counterclockwise (based on FIGS. 5 and 6), that is, of the duct 11. The cover angle can be reduced by rotating in the direction of increasing the degree of shielding the hollow.

예를 들어, 커버 조절 플레이트(161)가 중앙 샤프트(12)에 대해 완전히 상측으로 이동할 경우, 복수개의 커버(163)는 덕트(11)의 중공의 상측을 완전히 차폐하도록 회동할 수 있다.For example, when the cover adjustment plate 161 moves completely upward with respect to the central shaft 12, the plurality of covers 163 may rotate to completely shield the upper side of the hollow of the duct 11.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 유기적으로 동작하는 블레이드 구동 모듈(15) 및 커버 구동 모듈(16)에 의하면, 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도가 증가함에 따라서 복수개의 커버(163)의 커버 각도가 감소하게 됨으로써 덕트(11) 상측으로부터 유입되는 유입류의 유량이 감소하게 되고, 더불어, 덕트(11)의 상측으로부터 유입되는 유입류가 수평 방향으로 더 편향되어 유입되기 때문에, 결과적으로, 복수개의 블레이드(153)의 받음 각도를 과도하게 증가시키더라도 복수개의 블레이드(153)의 말단에서 유동 박리 현상이 발생하는 것을 완화시킬 수 있다.5 and 6, according to the blade driving module 15 and the cover driving module 16 operating organically with each other, the plurality of covers 163 as the receiving angle of the plurality of blades 153 increases. The reduction of the cover angle of the c) decreases the flow rate of the inflow flowing from the upper side of the duct 11, and in addition, the inflow flowing from the upper side of the duct 11 is further deflected in the horizontal direction. Thus, even if the angle of attack of the plurality of blades 153 is excessively increased, it is possible to alleviate the occurrence of the flow separation phenomenon at the ends of the plurality of blades 153.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although embodiments have been described with reference to the accompanying drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described structure, apparatus, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or may be combined with other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if they are replaced or substituted.

Claims (14)

중공을 갖는 덕트;
상기 중공의 중심을 통과하는 중앙 샤프트;
상기 중앙 샤프트의 주위를 회전하는 회전 로터;
상기 회전 로터의 가장자리 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 블레이드;
상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 회전 로터와 같이 회전 가능하게 설치되는 블레이드 조절 플레이트; 및
상기 블레이드 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 블레이드 각각에 연결되는 복수개의 블레이드 회동 링크;
상기 블레이드 조절 플레이트를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동시키는 플레이트 구동부;
상기 회전 로터의 회전 속도를 계측하는 속도 감지 센서;
상기 덕트로부터 출력되는 수직 추력을 계측하는 수직 추력 감지 센서; 및
상기 회전 로터 및 상기 플레이트 구동부의 구동을 제어하고, 원하는 크기의 수직 추력을 출력하기 위해, 상기 속도 감지 센서에서 계측되는 상기 회전 로터의 회전 속도에 기초하여 상기 블레이드 조절 플레이트의 위치를 조절하는 제어부를 포함하고,
상기 블레이드는,
상기 회전 로터에 대해 회동 가능하게 설치되어 공기를 가르는 블레이드 단부; 및
상기 블레이드 단부의 일측에 연결되고 상기 블레이드 회동 링크의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 블레이드 회동 연결부를 포함하고,
상기 블레이드 회동 링크 및 상기 블레이드 회동 연결부 사이의 회동축은 상기 회전 로터 및 상기 블레이드 단부 사이의 회동축과 평행하게 이격되어 형성되는 덕티드 팬.
Ducts having a hollow;
A central shaft passing through the center of the hollow;
A rotary rotor rotating around the central shaft;
A plurality of blades rotatably installed at radially spaced positions along an edge of the rotary rotor;
A blade adjustment plate installed to be movable in the longitudinal direction of the central shaft and rotatably installed like the rotary rotor; And
A plurality of blade pivot links connected to each of the plurality of blades from radially spaced positions along a circumference of the blade adjusting plate;
A plate driver for moving the blade adjustment plate in the longitudinal direction of the central shaft;
A speed sensor for measuring a rotation speed of the rotary rotor;
Vertical thrust detection sensor for measuring the vertical thrust output from the duct; And
A control unit for controlling the position of the blade adjustment plate based on the rotational speed of the rotary rotor measured by the speed sensor in order to control the driving of the rotary rotor and the plate drive, and output a vertical thrust of a desired size Including,
The blade,
A blade end rotatably installed with respect to the rotary rotor and cutting off air; And
A blade pivot connection part connected to one side of the blade end and rotatably connected to an upper end of the blade pivot link,
The rotation shaft between the blade rotation link and the blade rotation connection portion is formed ducted fan spaced apart in parallel with the rotation axis between the rotary rotor and the blade end.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 중앙 샤프트의 상단부 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 커버;
상기 중앙 샤프트에 대해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 커버 조절 플레이트; 및
상기 커버 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 커버 각각에 연결되는 복수개의 커버 회동 링크를 더 포함하는 덕티드 팬.
The method of claim 1,
A plurality of covers rotatably installed at radially spaced positions along a circumference of an upper end of the central shaft;
A cover adjustment plate installed to be movable in the vertical direction with respect to the central shaft; And
And a plurality of cover pivot links connected to each of the plurality of covers from positions radially spaced apart at regular intervals along the circumference of the cover adjustment plate.
제 4 항에 있어서,
상기 커버는,
상기 중앙 샤프트에 대해 회동 가능하게 설치되어, 상기 중공의 상측 일부분을 선택적으로 차폐하는 커버 단부; 및
상기 커버 단부의 일측에 연결되고 상기 커버 회동 링크의 상단부에 회동 가능하게 연결되는 커버 회동 연결부를 포함하고,
상기 커버 회동 링크 및 상기 커버 회동 연결부 사이의 회동축은 상기 중앙 샤프트 및 상기 커버 단부 사이의 회동축과 평행하게 이격되어 형성되는 덕티드 팬.
The method of claim 4, wherein
The cover,
A cover end rotatably installed with respect to the central shaft to selectively shield an upper portion of the hollow; And
A cover pivotal connection part connected to one side of the cover end and rotatably connected to an upper end of the cover pivotal link,
The rotating shaft between the cover rotational link and the cover rotational connecting portion is formed to be spaced apart in parallel with the rotational axis between the central shaft and the cover end.
제 4 항에 있어서,
상기 블레이드 조절 플레이트는, 상기 커버 조절 플레이트의 상측에 회전 가능하게 결합되는 덕티드 팬.
The method of claim 4, wherein
The blade adjustment plate, the ducted fan is rotatably coupled to the upper side of the cover adjustment plate.
중공을 갖는 덕트;
상기 중공의 중심을 통과하는 중앙 샤프트;
상기 중앙 샤프트의 주위를 회전하는 회전 로터;
상기 회전 로터의 가장자리 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 블레이드;
상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 회전 로터와 같이 회전 가능하게 설치되는 블레이드 조절 플레이트;
상기 블레이드 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 블레이드 각각에 연결되는 복수개의 블레이드 회동 링크;상기 중앙 샤프트의 상단부 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치에 회동 가능하게 설치되는 복수개의 커버;
상기 중앙 샤프트에 대해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 커버 조절 플레이트; 및
상기 커버 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 위치로부터 상기 복수개의 커버 각각에 연결되는 복수개의 커버 회동 링크를 포함하고,
상기 블레이드 조절 플레이트는, 상기 커버 조절 플레이트의 상측에 회전 가능하게 결합되고,
상기 블레이드 조절 플레이트 및 상기 커버 조절 플레이트가 상기 중앙 샤프트의 방향과 평행한 일 방향으로 이동하는 경우, 상기 복수개의 블레이드는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 증가하도록 회동하는 동시에, 상기 복수개의 커버는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 감소하도록 회동하고,
상기 블레이드 조절 플레이트 및 상기 커버 조절 플레이트가 상기 일 방향의 반대쪽 방향인 타 방향으로 이동하는 경우, 상기 복수개의 블레이드는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 감소하도록 회동하는 동시에, 상기 복수개의 커버는 상기 중앙 샤프트와 수평한 평면으로부터 형성되는 각도가 증가하도록 회동하는 덕티드 팬.
Ducts having a hollow;
A central shaft passing through the center of the hollow;
A rotary rotor rotating around the central shaft;
A plurality of blades rotatably installed at radially spaced positions along an edge of the rotary rotor;
A blade adjustment plate installed to be movable in the longitudinal direction of the central shaft and rotatably installed like the rotary rotor;
A plurality of blade pivot links connected to each of the plurality of blades from radially spaced positions along the circumference of the blade adjusting plate; A plurality of covers;
A cover adjustment plate installed to be movable in the vertical direction with respect to the central shaft; And
A plurality of cover pivot links connected to each of the plurality of covers from positions spaced radially at regular intervals along the circumference of the cover adjustment plate,
The blade adjustment plate is rotatably coupled to the upper side of the cover adjustment plate,
When the blade adjusting plate and the cover adjusting plate move in one direction parallel to the direction of the central shaft, the plurality of blades rotate so as to increase an angle formed from a plane parallel to the central shaft, and at the same time, the plurality of blades The four covers rotate to reduce the angle formed from a plane parallel to the central shaft,
When the blade adjusting plate and the cover adjusting plate move in the other direction opposite to the one direction, the plurality of blades rotate so as to reduce the angle formed from a plane parallel to the central shaft, and at the same time The ducted pan rotates so that the cover increases from an angle formed from a plane parallel to the central shaft.
제 6 항에 있어서,
상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 커버가 돌출된 반경은, 상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 블레이드가 돌출된 반경보다 크게 형성되는 덕티드 팬.
The method of claim 6,
A ducted fan, wherein a radius of the plurality of covers protruding from the central shaft is greater than a radius of the plurality of blades protruding from the central shaft.
제 8 항에 있어서,
상기 커버 조절 플레이트는 상기 블레이드 조절 플레이트보다 큰 직경을 갖는 원형의 형상을 갖고,
상기 복수개의 커버 회동 링크의 하측은 상기 커버 조절 플레이트의 둘레를 따라 방사상으로 일정한 간격으로 이격된 가장자리 부분에 각각 연결되고,
상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 블레이드가 돌출된 반경은 상기 중앙 샤프트로부터 상기 복수개의 커버 회동 링크가 이격되어 있는 반경보다 작게 형성되는 덕티드 팬.
The method of claim 8,
The cover adjustment plate has a circular shape having a larger diameter than the blade adjustment plate,
Lower sides of the plurality of cover pivot links are connected to edge portions spaced apart at regular intervals radially along the circumference of the cover adjustment plate,
The radius of the plurality of blades protruding from the central shaft is formed smaller than the radius of the plurality of cover rotational link from the central shaft.
제 4 항에 있어서,
상기 블레이드 조절 플레이트 또는 상기 커버 조절 플레이트를 상기 중앙 샤프트의 길이 방향으로 이동시키는 플레이트 구동부;
상기 덕티드 팬으로부터 출력되는 수직 추력을 계측하는 수직 추력 감지 센서; 및
상기 회전 로터 및 상기 플레이트 구동부의 구동을 제어하고, 상기 덕티드 팬으로부터 출력되는 수직 추력 또는 상기 블레이드 조절 플레이트의 위치에 기초하여 상기 커버 조절 플레이트의 위치를 조절하는 제어부를 더 포함하는 덕티드 팬.
The method of claim 4, wherein
A plate driver for moving the blade adjusting plate or the cover adjusting plate in the longitudinal direction of the central shaft;
A vertical thrust detection sensor measuring vertical thrust output from the ducted fan; And
And a control unit controlling driving of the rotary rotor and the plate driving unit and adjusting the position of the cover adjusting plate based on the vertical thrust output from the ducted fan or the position of the blade adjusting plate.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020180091945A 2018-08-07 2018-08-07 Ducted fan KR102025886B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091945A KR102025886B1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Ducted fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180091945A KR102025886B1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Ducted fan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102025886B1 true KR102025886B1 (en) 2019-09-26

Family

ID=68067847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180091945A KR102025886B1 (en) 2018-08-07 2018-08-07 Ducted fan

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102025886B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220107403A (en) * 2021-01-25 2022-08-02 주식회사 니나노컴퍼니 Ducted propeller system for heavy-duty drones with intelligent entrance separation control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6450446B1 (en) * 2001-06-05 2002-09-17 Bill Holben Counter rotating circular wing for aircraft
US20060056971A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 D Anna Frank P Swashplate and pitch link arrangement for a coaxial counter rotating rotor system
KR20160150496A (en) * 2015-06-22 2016-12-30 문창근 Drone
US20170197711A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-13 The Boeing Company Ducted fan doors for aircraft
KR101803059B1 (en) * 2017-09-28 2017-11-29 홍승일 Vertical takeoff and landing airplane

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6450446B1 (en) * 2001-06-05 2002-09-17 Bill Holben Counter rotating circular wing for aircraft
US20060056971A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 D Anna Frank P Swashplate and pitch link arrangement for a coaxial counter rotating rotor system
KR20160150496A (en) * 2015-06-22 2016-12-30 문창근 Drone
US20170197711A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-13 The Boeing Company Ducted fan doors for aircraft
KR101803059B1 (en) * 2017-09-28 2017-11-29 홍승일 Vertical takeoff and landing airplane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220107403A (en) * 2021-01-25 2022-08-02 주식회사 니나노컴퍼니 Ducted propeller system for heavy-duty drones with intelligent entrance separation control
KR102448609B1 (en) 2021-01-25 2022-09-28 주식회사 니나노컴퍼니 Ducted propeller system for heavy-duty drones with intelligent entrance separation control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101849246B1 (en) Tilt-prop aircraft
EP3290336B1 (en) Tilting ducted fan aircraft generating a pitch control moment
EP3251952B1 (en) Variable directional thrust for helicopter tail anti-torque system
CA2976079C (en) Apparatus and method for directing thrust from tilting cross-flow fan wings on an aircraft
EP2511177B1 (en) Helicopter with cycloidal rotor system
EP2778061B1 (en) Tiltrotor control system with two rise/fall actuators
EP2808253B1 (en) Helicopter with cross flow fan
RU2020110832A (en) Tilt control system for electric aircraft with vertical take-off and landing (VTOL)
CN104470800A (en) Wing adjusting mechanism
KR102077291B1 (en) Flight vehicle and controlling method thereof
JP5753384B2 (en) System and method for adaptive adjustment of blade control surface
KR101755278B1 (en) Vertical takeoff and landing unmanned aerial vehicle having fixed wing, equipped with hybrid propeller system
KR20170135577A (en) Unmanned aerial vehicle with tilting and controllable pitch system
RU2002113662A (en) AIRCRAFT AND METHOD OF OPERATION OF THE AIRCRAFT
US20210061455A1 (en) Anti-Torque Systems for Rotorcraft
US20120070288A1 (en) Rotor blade with integrated passive surface flap
US11891163B2 (en) Axial flow ducted fan with a movable section
EP3281862B1 (en) Rotorcraft variable thrust cross-flow fan systems
KR20130077242A (en) Tilt rotor aircraft
KR102025886B1 (en) Ducted fan
WO2019068839A1 (en) Control system for fluid borne vehicles
KR102010964B1 (en) Vertical takeoff and landing type hybrid drones
EP3647191B1 (en) Bidirectional aircraft rotor
KR102075115B1 (en) Flight vehicle comprising lift fan utilizing blade as cover
US20220281594A1 (en) Engine comprising a movable aerodynamic component

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant