KR102259769B1 - 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법 - Google Patents

다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

탄두부와, 내부에 조종날개가 내장되어 위치하는 탄미부와, 탄두부와 탄미부 사이에 위치하되 내부에 활공날개가 내장되는 몸체부로 이루어진 활공비행 드론과, 수송기의 격납고에 위치하되, 상기 활공비행 드론이 각각 수납되는 복수개의 원통형 수납부재와 상기 수납부재의 일측에 형성된 개구부를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 활공비행 드론 투하장치를 포함하고, 투하지점에서 상기 활공비행 드론의 탄두부가 상향이 되도록 상기 활공비행 드론투하장치가 소정의 틸팅각을 구비하고, 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되며 상기 활공비행 드론이 상기 격납고의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법을 제공한다.

Description

다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법{Multipurpose gliding flight drone assembly and operating method of the same}
본 발명은 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법에 대한 것으로 투하시점과 낙하 고도에 따라 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있는 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
적진에 침투한 아군에게 물자를 수송하기 위해 일반적으로 항공투하의 방법을 사용한다. 항공투하의 방법으로 물자를 수송할 경우 기상 조건에 따라 낙하 위치가 급변할 수 있어 보급이 원활하게 이루어지지 않는 단점이 있다. 또한, 침투지역의 환경에 따라 지형에 의한 제약이 따를 수 있다.
적진에 침투한 아군의 물자수송 이외에 정밀 포탄투하, 전단지 살포, 감시정찰 등 수행하는 경우 수송기 또는 정찰기는 적의 대공방어 시스템에 노출될 수 있으며, 이는 아군의 위협을 초래할 수 있다.
따라서, 최근 들어 드론과 같은 무인 비행체를 응용한 수송, 정찰, 폭탄투하, 근접방어 등과 같은 기술들이 개발되고 있다. 그러나, 비행에 필요한 에너지와 추력을 위한 장치들로 인해 드론의 비행거리에 한계가 있을 수 있으며, 비행 소음으로 인한 노출 등의 문제가 발생할 수 있다.
일본공개특허 제 2010-17341호(공개일: 2010. 08. 12.) 한국공개특허 제 10-2019-0084896호(공개일: 2019. 07. 17.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 투하 시점과 낙하 고도에 따라 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있는 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 무동력 비행으로 소음 없이 장거리 비행으로 적진에 침투할 수 있는 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 지형에 의한 제약 없이 수송선 또는 수송 헬기에서 다중 목표물로 동시에 수송하여 시간과 비용을 절약할 수 있는 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 탄두부와, 내부에 조종날개가 내장되어 위치하는 탄미부와, 탄두부와 탄미부 사이에 위치하되 내부에 활공날개가 내장되는 몸체부로 이루어진 활공비행 드론과, 수송기의 격납고에 위치하되, 상기 활공비행 드론이 각각 수납되는 복수개의 원통형 수납부재와 상기 수납부재의 일측에 형성된 개구부를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 활공비행 드론 투하장치를 포함하고, 투하지점에서 상기 활공비행 드론의 탄두부가 상향이 되도록 상기 활공비행 드론투하장치가 소정의 틸팅각을 구비하고, 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되며 상기 활공비행 드론이 상기 격납고의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체를 제공할 수 있다.
상기 활공비행 드론은, 상기 개폐부재와 상기 탄미부가 접하도록 수납되어 상기 탄미부부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 것일 수 있다.
상기 활공비행 드론은, 상기 격납고에서 방출된 후 상기 활공날개의 전개 전에 상기 조종날개가 먼저 전개될 수 있다.
상기 활공비행 드론은, 상기 투하지점에서 소정의 고도로 초기 자유낙하를 하되, 상기 자유낙하의 고도가 서로 다르도록 개별로 제어되는 것일 수 있다.
상기 활공비행 드론 투하장치는, 상기 원통형 수납부재를 행렬로 구비하며, 일측의 열부터 순차적으로 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방될 수 있다.
상기 활공비행 드론투하장치는, 상기 수납부재의 내측면에 투하 전 상기 조종날개 또는 상기 활공날개의 돌출을 방지하는 위치고정구를 구비할 수 있다.
상기 활공비행 드론투하장치는, 상기 투하지점에서 상기 틸팅각을 부여하는 각도조절부재를 하부에 구비할 수 있다.
상기 수송기의 격납고는 상기 활공비행 드론 투하장치를 고정하거나 상기 틸팅각을 부여하는 투하장치 고정부재를 구비할 수 있다.
또한, 상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 상기 다목적 활공비행형 드론 집합체를 수송기의 격납고에 수납하여 투하지점으로 수송하는 단계; 상기 투하지점에서 격납고가 개방되고, 상기 활공비행 드론 투하장치에 틸팅각을 부여하는 단계; 상기 활공비행 드론 투하장치의 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되는 단계; 및 상기 활공비행 드론이 상기 수납부재로부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 단계를 포함하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법을 제공할 수 있다.
상기 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법은, 상기 격납고 외부로 방출된 상기 활공비행 드론이 소정의 고도로 자유낙하를 하되, 상기 자유낙하 에너지로 비행속도를 확보하는 단계를 포함할 수 있다.
나아가서, 상기 비행속도의 확보 후 조종날개를 전개하여 자세를 제어하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
상기 활공비행 드론은 상기 자유낙하 고도를 개별로 제어하여 비행속도를 조절함으로써 상기 활공비행 드론의 활공비행 거리를 개별로 조절할 수 있다.
상기 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법은, 상기 격납고의 외부로 방출된 상기 활공비행 드론의 고도를 검출하고 활공날개가 전개되어 목표지점까지 활공비행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체 및 그의 구동방법은 투하 시점과 낙하 고도에 따라 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무동력 비행으로 소음 없이 장거리 비행으로 적진에 침투할 수 있으므로 적진에 침투해 있는 아군에게 물자를 신속하게 정확하게 전달할 수 있으며, 원거리 정밀 폭탄투하, 전단지 살포, 감시정찰 등의 다양한 파생모델 개발이 가능한 장점이 있다.
나아가서, 지형에 의한 제약 없이 수송선 또는 수송 헬기에서 다중 목표물로 동시에 수송하여 시간과 비용을 절약할 수 있으며 수송기 출격 임무 간격을 줄일 수 있고, 원거리 투하가 가능하여 적의 대공방어 시스템으로부터 수송기의 생존성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체를 수송하여 목표지점에 도달하는 방법을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론의 투하 및 구동방법을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활공비행 드론의 활공비행 드론 투하장치 내부의 수납상태를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 활공비행 시의 활공비행 드론을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체를 수송하여 목표지점에 도달하는 방법을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론의 투하 및 구동방법을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활공비행 드론의 활공비행 드론 투하장치 내부의 수납상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 활공비행 시의 활공비행 드론을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체(10)는 활공비행 드론(200)과 활공비행 드론 투하장치(100)를 포함한다. 활공비행 드론(200)은 탄두부(210)와 탄미부(230) 및 상기 탄두부(210)와 탄미부(230) 사이에 위치하는 몸체부(220)로 이루어진다.
탄미부(230)는 내부에 조종날개(235)가 내장되어 위치할 수 있으며, 조종날개(235)의 전개를 위한 조종날개홀(230h)을 구비할 수 있다. 상기 조종날개(235)는 기어박스와 같은 그를 구동하기 위한 구동부재 또는 비행 방향에 대한 조종날개(235)의 각도를 조절할 수 있는 각도조절부재와 연결되어 탄미부 내에 위치할 수 있다.
몸체부(220)는 내부에 활공날개(225)가 내장되어 있으며, 활공날개(225)의 전개를 위한 활공날개홀(220h)을 양측부에 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 활공날개(225)는 활공날개의 일단부에 결합되는 회전축을 중심으로 90도 슬라이딩 전개가 되거나, 2단 또는 3단의 날개부재가 결합되며 외부로 돌출 전개되는 방식으로 구비할 수 있다. 또한 활공날개(225)는 활공비행의 최적화를 위해 활공비행 드론(200)의 무게 중심 영역에 위치하는 것이 바람직하다.
활공비행 드론(200)은 위치추적과 위치감지를 위한 GPS센서 및 비행제어모듈을 구비할 수 있으며, 정밀 폭탄이나 전단지 또는 수송물자를 구비함은 물론 감시정찰을 위한 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 나아가서, 활공비행 드론(200)은 낙하산을 구비할 수 있으며, 비행 목표지점에서 낙하산을 이용한 착륙이 가능하여 별도의 대규모 착륙공간이 필요하지 않으므로 물자를 효율적으로 수송할 수 있다.
활공비행 드론 투하장치(100)는 수송기의 격납고에 위치하되, 상기 활공비행 드론(200)이 각각 수납되는 복수개의 원통형 수납부재(110)와 상기 수납부재(110)의 일측에 형성된 개구부를 개폐하는 개폐부재(120)를 포함할 수 있다. 따라서 활공비행 드론 투하장치(100)로 인해 투하지점까지 복수 개의 활공비행 드론을 수송기 내에 안전하게 수납하여 수송할 수 있다.
투하지점에서 상기 활공비행 드론(200)의 탄두부(210)가 상향이 되도록 활공비행 드론 투하장치(100)는 소정의 틸팅각(θ)을 구비할 수 있으며, 상기 개폐부재(120)가 구동하여 상기 수납부재(110)의 개구부가 개방되어 상기 활공비행 드론(100)이 상기 격납고의 외부로 방출될 수 있다. 이때, 활공비행 드론투하장치(200)는 투하지점에서 틸팅각(θ)을 부여하는 각도조절부재(130)를 하부에 구비할 수 있다. 또한, 다른 예로써, 상기 수송기의 격납고는 상기 활공비행 드론 투하장치(100)를 고정하거나 상기 틸팅각(θ)을 부여하는 투하장치 고정부재를 구비할 수 있다.
즉, 탄두부(210)가 상향이 되도록 활공비행 드론 투하장치(100)의 일측이 상향의 방향(A)으로 이동하면, 그로 인해 발생한 틸팅각(θ)으로 활공비행 드론(200)이 탄미부 방향으로 중력을 받게 되고, 개구부의 개방만으로 외부의 동력 없이 활공비행 드론(200)이 수송기의 외부로 투하될 수 있다.
나아가서, 상기 활공비행 드론투하장치(100)는 상기 수납부재(110)의 내측면에 투하 전 상기 조종날개(235) 또는 상기 활공날개(225)의 돌출을 방지하는 위치고정구를 구비할 수 있으며, 예를 들어 상기 조종날개홈(230h) 또는 상기 활공날개홈(220h)의 위치에 대응하여 위치고정구가 수납부재(110) 내측면에 위치할 수 있다. 상기 위치고정구는 투하지점에 도착 시 활공비행 드론(200)으로부터 해제될 수 있다.
상기 활공비행 드론(100)은 상기 개폐부재(120)와 상기 탄미부(230)가 접하도록 수납됨으로써 상기 탄미부(230)부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 것일 수 있다.
또한, 상기 활공비행 드론(100)은 상기 격납고에서 방출된 후 상기 활공날개(225)의 전개 전에 상기 조종날개(235)가 먼저 전개될 수 있다. 따라서 조종날개(235)가 먼저 전개됨으로써 초기 비행자세를 정렬시킬 수 있으며, 그로 인해 활공비행 드론(100)은 화살처럼 비행 자세를 가질 수 있다. 그리고, 조종날개(235)에 의해 항력이 증가하여 수송기로부터 거리가 멀어질 수 있다. 이는 활공비행 드론(100)이 정밀 폭탄을 구비할 경우, 아군의 수송기를 보호할 수 있는 시간과 공간을 확보할 수 있는 효과도 있다.
상기 활공비행 드론(200)은 도 2의 2와 같이 상기 투하지점에서 소정의 고도로 초기 자유낙하를 하되, 상기 자유낙하의 고도가 서로 다르도록 개별로 제어되는 것일 수 있다. 활공비행 드론(200)이 자유낙하를 함으로써 비행에 필요한 에너지를 얻을 수 있으며, 고도가 서로 다르도록 개별로 제어됨으로써 동일한 투하지점에서 한 번에 투하하더라도 서로 다른 에너지로 비행하여 복수의 목표지점에 각각의 활공비행 드론(200)이 도달할 수 있다. 따라서 활공비행 드론(200)은 투하 시점과 낙하 고도에 따라 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 조종날개와 활공날개의 전개 및 개별 제어로 인해, 도 1과 같이 목표지점 T1과 같은 장거리 수송(L)이나 장거리 타격을 수행할 수 있으며, 목표지점 T2와 같이 우회 수송(D) 또는 우회타격을 수행할 수 있다.
따라서, 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있는 장점이 있으며, 무동력 비행인 활공비행으로 인해 소음 없이 장거리 비행으로 적진에 침투할 수 있으므로 적진에 침투해 있는 아군에게 물자를 신속하게 정확하게 전달할 수 있으며, 원거리 투하가 가능하므로 적의 대공방어 시스템으로부터 수송기의 생존성이 향상될 수 있다.
상기 활공비행 드론 투하장치(100)는 상기 원통형 수납부재(110)를 행렬로 구비하며, 일측의 열부터 순차적으로 상기 개폐부재(120)가 구동하여 상기 수납부재(110)의 개구부가 개방될 수 있다. 따라서 복수 개의 활공비행 드론(200)이 투하되더라도 서로의 활공비행에 영향을 주지 않으며, 각각의 활공비행 드론이 목표로 하는 목표지점에 정확히 도달할 수 있다.
따라서, 지형에 의한 제약 없이 수송선 또는 수송 헬기에서 다중 목표물로 동시에 수송하여 시간과 비용을 절약할 수 있으며 수송기 출격 임무 간격을 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 활공비행형 드론 집합체(10)는 목적에 따라 원거리 정밀 폭탄투하, 전단지 살포, 감시정찰 등의 다양한 파생모델 개발이 가능할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체(10)의 구동방법은 상기 다목적 활공비행형 드론 집합체(10)를 수송기의 격납고에 수납하여 투하지점으로 수송하는 단계, 상기 투하지점에서 격납고가 개방되고, 상기 활공비행 드론 투하장치(100)에 틸팅각(θ)을 부여하는 단계, 상기 활공비행 드론 투하장치(100)의 상기 개폐부재(120)가 구동하여 상기 수납부재(110)의 개구부가 개방되는 단계 및 상기 활공비행 드론(200)이 상기 수납부재(1110)로부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 단계를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도6을 참조하여 상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 다목적 활공비행형 드론 집합체(10)의 구동방법은 먼저, 활공비행 드론(200)과 활공비행 드론 투하장치(100)를 포함하는 상기 다목적 활공비행형 드론 집합체(10)를 수송기의 격납고에 수납하여 투하지점으로 수송할 수 있다(S110).
다음으로, 수송기가 투하지점에 도착하면 활공비행 드론 투하장치(100)의 제어를 시작할 수 있다(S120). 예를 들어, 활공비행 드론 투하장치(100)에 틸팅각(θ)을 부여할 수 있다. 상기 활공비행 드론 투하장치(100)의 하부에 구비된 각도조절부재(130)가 활공비행 드론(200)의 탄두부(210)가 상향이 되도록 활공비행 드론 투하장치(100)의 일측을 상향의 방향(A)으로 이동시킴으로써 상기 틸팅각(θ)이 부여될 수 있으며, 또한, 수송기의 격납고가 구비하는 투하장치 고정부재를 통하여 상기 활공비행 드론 투하장치(100)에 틸팅각(θ)이 부여될 수 있다.
그리고, 활공비행 드론 투하장치(100)의 수납부재(110)를 개방할 수 있다(S130). 즉, 수납부재(110)의 개구부에 마련된 개폐부재(120)가 작동하여 개구부를 개방하면, 수납부재(110)에 위치하였던 상기 활공비행 드론(100)이 상기 격납고의 외부로 방출될 수 있다. 즉, 탄두부(210)가 상향이 되도록 활공비행 드론 투하장치(100)의 일측이 상향의 방향(A)으로 이동함으로 인해 활공비행 드론(200)이 탄미부 방향으로 중력을 받게 되므로, 개구부의 개방만으로 외부의 동력 없이 활공비행 드론(200)이 수송기의 외부로 투하될 수 있다.
다음으로, 도2의 1과 같이 활공비행 드론(200)이 수송기 외부로 방출될 수 있다(S140). 이때, 상기 조종날개홈(230h) 또는 상기 활공날개홈(220h)의 위치에 대응하여 위치고정구가 위치하는 수납부재(110)는 투하지점에 도착 후 개구부의 개방 시 위치고정구를 활공비행 드론(200)으로부터 해제시킬 수 있다. 또한, 활공비행 드론 투하장치(100)는 상기 원통형 수납부재(110)를 행렬로 구비하여 일측의 열부터 순차적으로 상기 개폐부재(120)가 구동하여 상기 수납부재(110)의 개구부가 개방될 수 있다. 이로 인해 복수 개의 활공비행 드론(200)이 투하되더라도 서로의 활공비행에 영향을 주지 않으며, 각각의 활공비행 드론이 목표로 하는 목표지점에 정확히 도달할 수 있다.
다음으로, 도2의 2와 같이 상기 격납고 외부로 방출된 상기 활공비행 드론(200)이 소정의 고도로 자유낙하를 할 수 있다(S150). 이때, 활공비행 드론(200)은 초기 수송기의 속도와 함께 소정의 자유낙하로 인한 에너지로 비행속도를 더욱 확보할 수 있으며, 나아가서 상기 자유낙하의 고도가 서로 다르도록 개별로 제어되는 것일 수 있다. 즉, 활공비행 드론(200) 각각은 상기 자유낙하 고도를 개별로 제어하여 비행속도를 조절함으로써 활공비행 드론(200)의 활공비행 거리를 개별로 조절할 수 있다. 따라서, 활공 비행이 시작되는 고도를 서로 다르도록 개별로 제어함으로써 동일한 투하지점에서 투하되더라도 서로 다른 에너지로 활공 비행할 수 있으며, 복수의 목표지점에 각각의 활공비행 드론(200)이 도달할 수 있다. 따라서 활공비행 드론(200)은 투하 시점과 낙하 고도에 따라 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 조종날개와 활공날개의 전개 제어로 도 1과 같이 목표지점 T1과 같은 장거리 수송(L)이나 장거리 타격을 수행할 수 있으며, 목표지점 T2와 같이 우회 수송(D) 또는 우회타격을 수행할 수 있다.
다음으로, 초기 자유낙하로 인한 비행속도의 확보 후 도2의 3과 같이 조종날개(235)를 전개하여 자세를 제어할 수 있다(S160). 이때, 내부에 장착된 비행제어모듈와 GPS에 의해 현재의 위치를 파악하여 초기자세 정렬을 수행할 수 있다. 예를 들어, 활공비행 드론의 상하가 뒤집혀있거나 지속적으로 회전할 수 있는데 조종날개를 전개하고 조종날개의 각도를 조정함으로써 공기의 저항을 받게 하여 활공비행 드론의 자세를 바르게 잡을 수 있다. 따라서, 조종날개(235)가 먼저 전개되고, 초기자세 정렬 후 활공비행 드론(100)은 화살처럼 비행 자세를 가지게 되며, 조종날개(235)에 의해 항력이 증가하여 수송기로부터 거리가 멀어질 수 있다. 이는 활공비행 드론(100)이 정밀 폭탄을 구비할 경우, 아군의 수송기를 보호할 수 있는 시간과 공간을 확보할 수 있는 효과도 있다.
다음으로, 상기의 과정으로 격납고의 외부로 방출된 활공비행 드론(200)은 초기자세 정렬 후 활공비행 드론(200) 각각의 현재 위치와 비행방향을 분석하며 고도를 검출하고, 도 2의 4와 같이, 활공날개가 전개되어 목표지점까지 활공비행할 수 있다(S170). 예를 들어, 활공날개(225)는 슬라이딩 방식으로 90도 회전 전개가 되거나, 2단 또는 3단의 날개부재가 결합되며 외부로 돌출 전개되는 방식으로 구비될 수 있다. 상기 고도의 검출 시 경로 유도의 과정으로써, 현재 활공비행 드론(100) 각각의 위치와 경로점 간의 비행 라인을 분석하고, 조종날개와 활공날개의 날개 각도 또는 날개 방향의 제어로 비행경로 유지를 위한 활공비행을 제어할 수 있다. 그리고, 경로점을 추종하는 과정으로, 경로점 또는 목표지점으로 유도비행을 위한 비행을 제어할 수 있다.
또한, 활공비행 드론(200)은 낙하산을 구비하여 도2의 5와 같은 목표지점 근처의 구간에서 낙하산을 전개할 수 있으며, 이를 이용한 착륙으로 별도의 대규모 착륙공간이 필요하지 않으므로 물자를 효율적으로 수송할 수 있다. 예를 들어, 도2의 5와 같은 목표지점 근처에서 낙각모드(AOF; Angle of fall)에 돌입할 수 있는데, 수직낙하를 통한 목표지점 타격, 파괴범위의 확대, 또는 물자수송 범위 조절, 낙하산 전개 등을 결정할 수 있다.
따라서, 도 2에 있어서 1은 수송기에서 방출을 통한 초기낙하, 2는 활공비행 드론의 속도 확보를 위한 자유낙하, 3 내지 4는 활공비행 드론의초기자세 정렬, 경로 유도 및 경로점 추종을 위한 활공비행, 5는 낙각모드의 돌입 구간이라 예를 들 수 있다.
다음으로, 활공비행 드론은 목표지점에 도달할 수 있다(S180). 예를 들어, 조종날개와 활공날개의 전개 제어로 도 1과 같이 목표지점 T1과 같은 장거리 수송(L)이나 장거리 타격을 수행할 수 있으며, 목표지점 T2와 같이 우회 수송(D) 또는 우회타격을 수행할 수 있다. 또한, 활공비행 드론마다 제어된 비행고도에 따라 복수 개의 목표지점을 타겟으로 하여 도달할 수 있다. 따라서, 별도의 추력 없이 활공비행을 통해 투하형 폭탄 또는 물자수송을 수행할 수 있는 장점이 있으며, 무동력 비행인 활공비행으로 인해 소음 없이 장거리 비행으로 적진에 침투할 수 있으므로 적진에 침투해 있는 아군에게 물자를 신속하게 정확하게 전달할 수 있으며, 원거리 투하가 가능하므로 적의 대공방어 시스템으로부터 수송기의 생존성이 향상되며, 원거리 정밀 폭탄투하, 전단지 살포, 감시정찰 등의 다양한 파생모델 개발이 가능한 장점이 있다. 나아가서, 지형에 의한 제약 없이 수송선 또는 수송 헬기에서 다중 목표물로 동시에 수송하여 시간과 비용을 절약할 수 있으며 수송기 출격 임무 간격을 줄일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10; 활공비행형 드론 집합체
100; 활공비행 드론 투하장치
110; 수납부재
120; 개폐부재
130; 각도조절부재
200; 활공비행 드론
210; 탄두부
220; 몸체부
225; 활공날개
230; 탄미부
235; 조종날개

Claims (13)

  1. 탄두부와, 내부에 조종날개가 내장되어 위치하고 조종날개의 전개를 위한 조종날개홀을 구비하는 탄미부와, 탄두부와 탄미부 사이에 위치하되 2단 또는 3단의 날개부재가 결합되며 외부로 돌출 전개되는 방식의 활공날개가 내부에 내장되고 활공날개의 전개를 위한 활공날개홀을 양측부에 구비하는 몸체부로 이루어진 활공비행 드론과,
    수송기의 격납고에 위치하되, 상기 활공비행 드론이 각각 수납되는 복수개의 원통형 수납부재와 상기 수납부재의 일측에 형성된 개구부를 개폐하는 개폐부재를 포함하는 활공비행 드론 투하장치를 포함하고,
    투하지점에서 상기 활공비행 드론의 탄두부가 상향이 되도록 상기 활공비행 드론투하장치가 소정의 틸팅각을 구비하고, 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되며 상기 활공비행 드론이 상기 격납고의 외부로 방출되며,
    상기 수납부재의 내측면에 상기 조종날개홀 또는 상기 활공날개홀의 위치에 대응하여 구비되되 활공비행 드론의 투하 전 상기 조종날개 또는 상기 활공날개의 돌출을 방지하는 위치고정구를 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론은, 상기 개폐부재와 상기 탄미부가 접하도록 수납되어 상기 탄미부부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론은, 상기 격납고에서 방출된 후 상기 활공날개의 전개 전에 상기 조종날개가 먼저 전개되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론은, 상기 투하지점에서 소정의 고도로 초기 자유낙하를 하되, 상기 자유낙하의 고도가 서로 다르도록 개별로 제어되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론 투하장치는, 상기 원통형 수납부재를 행렬로 구비하며, 일측의 열부터 순차적으로 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론투하장치는, 상기 투하지점에서 상기 틸팅각을 부여하는 각도조절부재를 하부에 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수송기의 격납고는 상기 활공비행 드론 투하장치를 고정하거나 상기 틸팅각을 부여하는 투하장치 고정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체.
  9. 제 1 항 내지 제 5항, 제 7항, 제 8항 중 어느 한 항의 다목적 활공비행형 드론 집합체를 수송기의 격납고에 수납하여 투하지점으로 수송하되, 수납부재의 내측면에 조종날개홀 또는 활공날개홀의 위치에 대응하여 구비된 위치고정구가 조종날개 또는 활공날개의 돌출을 방지하는 단계;
    상기 투하지점에서 격납고가 개방되고, 상기 활공비행 드론 투하장치에 틸팅각을 부여하는 단계;
    상기 활공비행 드론 투하장치의 상기 개폐부재가 구동하여 상기 수납부재의 개구부가 개방되고, 상기 위치고정구가 활공비행 드론으로부터 해제되는 단계; 및
    상기 활공비행 드론이 상기 수납부재로부터 상기 격납고의 외부로 방출되는 단계를 포함하고,
    조종날개가 먼저 전개되어 초기 비행자세를 정렬한 후 2단 또는 3단의 날개부재가 결합되며 상기 활공날개가 외부로 돌출 전개되는 단계를 포함하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법은, 상기 격납고 외부로 방출된 상기 활공비행 드론이 소정의 고도로 자유낙하를 하되, 자유낙하 에너지로 비행속도를 확보하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 비행속도의 확보 후 조종날개를 전개하여 자세를 제어하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 활공비행 드론은 자유낙하 고도를 개별로 제어하여 비행속도를 조절함으로써 상기 활공비행 드론의 활공비행 거리를 개별로 조절하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법은, 상기 격납고의 외부로 방출된 상기 활공비행 드론의 고도를 검출하고 활공날개가 전개되어 목표지점까지 활공비행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 활공비행형 드론 집합체의 구동방법.
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