KR102591946B1 - 바람 발생 수단 및 바람 발생 수단을 포함하는 바람 테스트 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')을 포함하는 바람 발생 수단(1)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')은, 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')을 형성하기 위하여 적어도 제1 방향 및 제2 방향을 따라서 서로 옆에 구비되는 복수의 바람 발생 유닛(11)을 포함하고, 상기 복수의 바람 발생 유닛의 각각의 바람 발생 유닛(11)은 적어도 두 개의 환기 유닛(111)을 포함하고, 바람 발생 유닛 내에서 각각의 환기 유닛은 개별적으로 제어되며, 상기 복수의 바람 발생 유닛의 각각의 바람 발생 유닛(11)은 상기 환기 유닛(111)을 개별적으로 제어하도록 구성된 적어도 하나의 제어 유닛을 포함하여, 공기 흐름 경로의 공간 및 시간 모두의 임의의(arbitrary) 바람 프로파일(profile)을 생성하도록 하고, 그리고 상기 적어도 제1 방향 및 제2 방향을 따라서 상기 각각의 바람 발생 유닛의 발생된 바람의 물리적 특성을 변화시키도록 하며, 상기 복수의 바람 발생 유닛(11)은 서로 탈착 가능하게 부착되어, 상기 바람 발생 벽(1')의 크기 및 형상이 변화될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

바람 발생 수단 및 바람 발생 수단을 포함하는 바람 테스트 설비{WIND GENERATION MEANS AND WIND TEST FACILITY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 바람 발생 수단에 관한 것이고, 이러한 바람 발생 수단을 포함하는, 바람직하게는 드론용, 더욱 바람직하게는 소형 공중 비행체용 바람 테스트 설비에 관한 것이다.

풍동은 여러 유형의 장치의 공기역학적 성능을 테스트하는데 매우 유용하다는 것이 잘 알려져 있다. 이들 장치는 항공기의 축소된 모델 또는 예를 들면 항공기 꼬리 날개와 같은 항공기의 실물 크기의 부분을 포함할 수 있다. 이들 풍동의 테스트 과정은 일반적으로, 테스트 될 대상물을 공기 흐름 경로에 놓는 것, 그리고 나서, 고속의 층류 바람 프로파일을 발생시키는 것, 유동력에 관련된 대상물의 공기역학적 특성을 계산하는 것을 포함한다. 생각할 수 있는 바와 같이, 항공기 꼬리 날개 테스트는 상당한 대형 풍동과 비행 조건을 생성하기 위하여 매우 빠른 풍속 발생을 필요로 한다. 이러한 테스트를 달성하기 위하여, 통상적인 풍동은 일반적으로 평평한 바람 프로파일 및 층류(laminar flows)를 가지는 정상풍(steady winds)을 발생시킨다. 그러므로 이들 풍동은 대형 크기의 공간을 차지한다. 게다가, 이들의 테스트 플랫폼은 좀처럼 변경할 수 없다.

몇 년 이래로, 드론과 같은 소형 공중 비행체, 또한, 보통 NAVs(Nano Air Vehicles)(나노 공중 비행체) 또는 MAVs(Micro Air Vehicles)(마이크로 공중 비행체)로 불리는 소형 공중 비행체의 사용이 더욱 중요하게 된다는 것을 알게 되었다. 그러므로 통상적인 대형 항공기와 동일한 방식으로, 이들 소형(나노 또는 마이크로) 공중 비행체는 그들의 비행 성능을 분석하고 향상시키기 위하여 풍동에서 테스트 될 필요가 있다. 그러나 쉽게 이해되는 바와 같이, 대형 공중 비행체와 비교하여 이런 종류의 소형 공중 비행체를 테스트하는 것과는 큰 차이가 있고, 대형 항공기에서 테스트는 전단(shear), 와류(vortices) 및 돌풍(gusts)과 같은 난류를 무시할 수 있고, 이들 현상이 대형 항공기에 거의 영향을 미치지 않기 때문이다. 반대로, 이들 현상은 드론 등과 같은 소형 공중 비행체에는 중요한 영향을 미치고, 전단 및 돌풍은 실질적으로 비행 중에 소형 공중 비행체의 거동을 변형시키기 때문이다. 그러므로 통상적인 풍동은 드론 등과 같은 이들 새로운 소형 공중 비행체에 적합하지 않다. 그러므로 사용시 소형 공중 비행체가 맞닥뜨릴 특정 바람 조건을 발생할 수 있는, 이들 새로운 소형 공중 비행체에 적합한 바람 테스트 설비에 대한 요구가 있다.

다소의 풍동은 덕트형이고, 이는, 흐름이 고형 벽을 가지는 다양한 도관을 통하여 전달된다는 것을 의미한다. 벽의 존재는 통상적인 테스트에는 문제가 되지 않고, 따라서 테스트 모델은 스팅(sting) 또는 플랫폼에 단단히 부착된다. 그러나 자유 비행 드론에서 벽은 충돌 위험을 야기한다.

전통적인 풍동 방법론에서, 공기역학적 성능은 바람이 테스트 대상물을 지나 흐르는 것에 의해 발생되는 힘을 측정하는 트랜스듀서의 사용을 통하여 평가된다. 그렇게 하기 위하여, 테스트 모델은 확실하게 트랜스듀서에 부착되어야만 하고, 풍동 구조체에 그 자체로 고정된다. 이러한 구성은 테스트 모델이 자유롭게 비행하도록 하지 못한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 묶이지 않은 비행 모델 상에서 유동력이 어떻게 측정될 수 있을지 생각하는 것이 어렵다.

상기 문제점의 관점에서, 현재 발명자는 이러한 문제점에 대한 기술적 해결책을 찾아왔고, 이하 기술되는 본 발명을 실현하였다.

그러므로 본 발명의 제1 목적은, 드론 등과 같은 소형 공중 비행체가 실제 비행 조건에서, 예를 들면 도시 또는 시골 환경에서 받는 바람 프로파일과 유사한 바람 프로파일을 쉽게 발생하기에 적합한 바람 발생 수단을 제공하는 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명의 추가 목적은, 프로파일된 바람, 돌풍, 난류 및 나쁜 날씨와 같은 통상적인 난기류 조건 또는 비-층류(non laminar) 바람 흐름을 쉽게 발생하기에 적합한 바람 발생 수단을 제공하는 것이다.

추가로, 본 발명의 또 다른 목적은, 드론으로도 불리는 소형 공중 비행체가 손상될 위험 없이 제한되지 않은 조작을 수행할 수 있는 바람 테스트 설비를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자유롭게 비행하는 공중 비행체의 공기역학적 성능을 측정하는 방법론을 제공하는 것이다.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용 및 조작하기 쉽고, 용이하게 변경될 수 있고 특정 공중 비행체 또는 테스트 시나리오에 적합할 수 있는 소형 공중 비행체용 모듈형 바람 테스트 설비를 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양상은 적어도 하나의 바람 발생 벽을 포함하는 바람 발생 수단에 관한 것으로, 적어도 하나의 바람 발생 벽은, 적어도 하나의 바람 발생 벽을 형성하기 위하여 적어도 제1 방향 및 제2 방향을 따라서 서로 옆에 구비되는 복수의 바람 발생 유닛을 포함한다. 바람 발생 유닛의 각각은 적어도 두 개의 환기 유닛으로 구성되고, 바람 발생 유닛 내에서 각각의 환기 유닛은 개별적으로 제어된다. 적어도 하나의 제어 유닛이, 바람 발생 유닛에 포함되는 상기 복수의 환기 유닛의 각각을 독립적으로 제어하도록 상기 복수의 바람 발생 유닛의 각각에 구성된다. 공간 및 시간 모두의 특정 바람 프로파일을 변형하도록, 환기 유닛의 각각을 독립적으로 제어하는 가능성이 공기 흐름 경로에서 특정 바람 프로파일을 생성할 수 있게 한다. 그러므로 테스트 동안에 전단 및 돌풍을 발생시키고, 난기류의 유형을 변형시키는 것이 가능하다. 게다가, 각각의 환기 유닛은 적어도 두 개의 방향으로 독립적으로 제어되기 때문에, 임의의 유형의 난기류를 쉽게 생성할 수 있고, 난기류 레벨이 스크린 또는 난류 발생기의 사용 없이 실시간으로 조정될 수 있고, 와류의 흐름 구조체의 규모가 소형 공중 비행체의 크기에 따라서 조정될 수 있다. 복수의 바람 발생 유닛은 서로 탈착 가능하게 부착되어, 상기 바람 발생 벽의 크기 및 형상이 변화될 수 있도록 한다. 이 때문에, 테스트 될 드론에 적합할 수 있고, 또한, 테스트가 수행되어야만 하는 환경의 유형에 적합할 수 있기 때문에, 바람 발생 수단의 모듈화가 뛰어나다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 각각의 환기 유닛은 일렬로 장착된 두 개의 이중 반전(contra-rotative) 환기 팬으로 구성되는 것을 포함한다. 그러므로 제어되지 않고 원하지 않는 난기류의 발생을 감소시킨다.

바람직하게는, 바람 발생 수단은, 공기 흐름 경로에서, 허니컴(honeycomb) 구조를 가지는 제1 프레임, 및 바람 발생 유닛에 장착되는 복수의 균질화 챔버를 제공하는 제2 프레임을 더 포함한다. 이를 시스템은, 팬에 의해 발생되는 원하지 않는 와류에 대한 필터 같은 역할을 하고, 또한, 각각의 바람 발생 유닛의 바람 프로파일이 더욱 균질화 되도록 하여, 테스트 동안에 더욱 정확한 데이터를 얻고, 및/또는 바람 발생의 더 나은 제어를 얻도록 한다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 각각의 환기 유닛은 특정 균질화 챔버가 제공되는 것을 구성한다. 이 때문에, 각각의 환기 유닛의 바람 프로파일이 훨씬 더욱 균질화되도록 한다.

본 발명의 제2 양상은, 본 발명의 제1 양상에 따른 바람 발생 수단을 포함하는 소형 공중 비행체용 바람 테스트 설비에 관한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 바람 테스트 설비가, 바람 테스트 설비에 관하여 소형 공중 비행체의 위치를 검출하도록 구성된 소형 공중 비행체용 위치 감지 수단을 더 포함하는 것을 구성한다. 그러므로 드론은 풍동에서의 제어 하에서 유지될 수 있다.

바람직하게는, 소형 공중 비행체용 위치 감지 수단은 시각화 카메라 시스템 및 활성 GPS 신호와 같은 공중 비행체 탑재 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 이 때문에, 드론은 테스트 동안에 스팅(sting) 또는 힘 측정 기구의 필요 없이 자유 비행을 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 바람 테스트 설비가, 바람직하게는, 상기 소형 공중 비행체용 드론의 엔진, 상기 드론 내측의 가속도계 및 자이로스코프로부터의 데이터에 더하여, 상기 위치 감지 수단의 신호에 근거하여 상기 소형 공중 비행체 상에 작용하는 공기역학적 힘을 계산하기 위한 계산 수단을 더 포함하는 것을 구성한다. 그러므로 리프트, 드래그, 이동, 안정성 등과 같은 드론의 공기역학적 성능은 밸런스(balance) 또는 통상적인 힘 측정 기구의 도움 없이 쉽게 평가될 수 있다.

유리하게는, 바람 테스트 설비는 공기 흐름 경로 내에서의 계절 조건을 도입하도록 구성된 특정 계절 조건 발생 수단을 더 포함한다. 이 때문에, 드론의 공기역학적 성능 결과는 훨씬 더욱 정확하게 될 수 있다.

바람직하게는, 공기 흐름 경로는 개방-덕트 풍동이다. 그러므로 소형 공중 비행체를 손상시킬 위험이 없다.

바람직한 실시예는, 바람 발생 수단은 피봇팅 수단을 포함하는 것을 구성한다. 이 때문에, 바람 발생 수단의 적어도 일부가 공기 흐름 경로의 방향을 변경하도록 이동될 수 있다.

이제 본 발명의 바람직한 실시예는, 설명을 위한 것으로 여겨져야 하며 이에 제한되어서는 안 되는 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.

도 1a는 본 발명의 바람 발생 수단의 바람직한 실시예의 사시도를 나타낸다.
도 1b는 본 발명의 바람 발생 수단의 바람직한 실시예의 다양한 기하학적 구성 및 배치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바람 발생 유닛의 사시도를 나타낸다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 제1 양상에 따른 바람 발생 수단을 포함하는 소형 공중 비행체용 바람 테스트 설비의 측면도를 나타낸다.

본 명세서에서, 바람직하게는 용어 "소형 공중 비행체(small air-vehicle)"를 사용하지만, 이 용어는 비행체로 제한되지는 않고, 더 일반적으로, 공기를 받을 때 공기가 거동에 영향을 미치기 때문에 실제 바람 조건 테스트가 중요한 임의의 테스트 대상에 관한 것이다.

도 1a는 본 발명의 바람 발생 수단(1)의 바람직한 실시예의 사시도를 나타낸다.

본 도면에서 나타난 바와 같이, 바람 발생 수단(1)은 단일 바람 발생 벽(1')을 포함하고, 바람 발생 벽(1')을 형성하기 위하여, 바람 발생 벽은, 여기서 수평인 화살표 Y에 의해 나타내지는 제1 방향, 그리고 여기서 수직인 화살표 X에 의해 나타내지는 제2 방향을 따라 서로 옆에 구비되거나 또는 적층되는 복수의 바람 발생 유닛(11)(여기서 35개이지만 본 발명은 분명히 거기에 제한되지 않음)을 포함한다. 이들 방향은 반드시 직선일 필요는 없고, 곡선이 될 수 있다는 것을 주의하는 것이 중요하며, 예를 들면, 바람 발생 벽(1')은 도 1b에 도시된 것 같이 곡선 형상을 가진다. 여기서 언급되는 공기 흐름 경로는 바람 발생 수단(1)의 사용을 통하여 바람 프로파일(profile)이 변형될 수 있는 체적(volume)에 관한 것이다. 용이하게 생각할 수 있는 바와 같이, 바람 발생 수단(1)은, 바람 발생 수단(1)의 하류에 분출 측, 그리고 바람 발생 수단(1)의 상류에 흡입 측을 포함하고, 이 둘이 공기 흐름 경로의 일부가 된다. 이것은 공기 흐름 경로가 바람 발생 수단(1)의 일 측 또는 양측이 될 수 있다는 것을 의미하고, 공기 흐름 경로는 실질적으로 바람 발생 수단(1)을 가로지른다.

도 1b를 살펴보면 이해될 수 있는 바와 같이, 바람 발생 수단(1)은 복수의 바람 발생 벽(1')(여기서 3개)을 포함하고, 각각은, 바람 발생 유닛(11)의 특정 개수 및 구성을 포함하고, 바람 발생 유닛은 서로 탈착 가능하게 부착되어 바람 발생 수단(1)을 형성한다. 더욱 상세하게는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 복수의 바람 발생 유닛(11)은 서로 탈착 가능하게 부착되어, 바람 발생 수단(1)의 크기 및 형상 및 구성이 변화될 수 있도록 한다. 그러므로 바람 발생 수단을 운반할 수 있게 충분히 소형이 되도록, 또는 심지어 특정 공간에 맞추는 형상을 구성하도록, 또는 심지어 도 1b에 도시된 동일한 바람 발생 수단(1) 내에서 예를 들면 수직으로, 다양한 바람 발생 벽(1')을 제공하도록 바람 발생 수단(1)을 구성하는 것이 가능하다. 도 1a는 바람 발생 수단(1)을 거의 정사각형으로 나타낸다. 그러나 본 발명은 거기에 제한되지 않고, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 벽(1')은 공중 비행체의 실제 크기에 따라서 또는 원하는 바람 조건의 형태에 따라서 원하는 임의의 형상 또는 크기가 될 수 있다. 바람 발생을 함께 부착하기 위하여 사용되는 탈착 가능한 고정 수단이 도면에 나타나져 있지 않지만, 이는 일반적인 임의의 통상적인 지식으로 될 수 있는 바와 같이 제한되지 않는다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바람 발생 유닛(11)의 사시도를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 도 1에 나타낸 상기 복수의 바람 발생 유닛(11)의 각각의 바람 발생 유닛(11)은 적어도 두 개의 환기 유닛(111)을 포함하고, 도 2의 바람 발생 유닛(11)은 각각 3개의 환기 유닛(111)이 3개의 행과 3개의 열로 배열되는 9개의 환기 유닛(111)으로 구성되지만, 본 발명은 분명히 이 구성으로 제한되지 않고, 다를 수 있고, 예를 들면, 바람 발생 유닛(11)이 적어도 두 개의 환기 유닛(111)으로 구성될 수 있다. 또한, 각 환기 유닛(111)은 일렬로 장착된 두 개의 이중 반전(contra-rotative) 환기 팬(1111, 1112)으로 구성될 수 있다. 일렬로 장착됨으로써, 이는 바람 흐름 경로를 따라서 인접한 방식으로 배열 또는 부착된다는 것을 의미한다. 임의의 형태의 팬이 사용될 수 있다. 이는 본 발명에 제한되지 않지만, 바람 발생 수단(1)이 제곱 미터 당 백 개 이상의 환기 팬을 포함할 수 있고, 이에 의해 대형 풍력 및 바람 프로파일 조절을 가능하게 한다. 이 바람 발생 수단(1)으로, 사용자가 바람 속도를 50km/h보다 크게 100km/h 이상까지 발생시킬 수 있다.

또한, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 바람 발생 수단(1), 더욱 상세하게는, 각각의 바람 발생 유닛(11)은, 공기 흐름 경로에서, 바람직하게는 환기 유닛(111)에 상류에서, 허니컴(honeycomb) 구조를 가지는 제1 프레임(2), 및 바람 발생 유닛(11)에 장착되는 복수의 균질화 챔버(31)를 제공하는 제2 프레임(3)을 더 포함한다. 바람직하게는, 각각의 환기 유닛(111)은 특정 균질화 챔버(31)가 제공된다.

비록 도면에 나타나지는 않지만, 제어 유닛이 본 발명의 핵심 특징부로서, 바람 발생 유닛(11) 내에서 각각의 환기 유닛(111)을 개별적으로 제어하도록 구성되어, 공간 및 시간 모두에 특정 바람 프로파일을 변형하도록, 제1 방향 및 제2 방향(X, Y)을 따르는 각각의 바람 발생 유닛(11)의 발생된 바람의 물리적 특성, 예를 들면, 힘, 속도, 강도, 시간적 변동, 압력, 방향 등을 변화하도록 한다. 이는 바람 발생 유닛(11)이 서로 다른 n 바람 프로파일을 발생하는 것을 가능하게 한다. 게다가, 복수의 바람 발생 유닛(11)의 각각의 바람 발생 유닛(11)이 적어도 두 개의 환기 유닛(111)을 포함하기 때문에, 제어 유닛은 또한 바람 발생 유닛(11) 내에서 각각의 환기 유닛(111)을 개별적으로 제어하는 것이 가능하다. 제어 유닛은 외측 바람 발생 유닛으로부터 신호를 수신하고, 이 신호를 처리하며, 환기 유닛을 제어하기 위하여 명령 신호를 출력하는 전자 장치이다. 각각의 바람 발생 유닛에 적합한 적어도 하나의 제어 유닛이 있다.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 제1 양상에 따른 바람 발생 수단(1)을 포함하는 소형 공중 비행체(6)용 특정 바람 테스트 설비(4)의 측면도를 나타낸다.

여기서 바람 테스트 설비는, 본 발명의 바람 발생 수단(1) 및 일측 상에 풍동 하우징(여기서 흡입 측)을 포함하는 3 in 1 장치이다. 하우징은 상기 기술된 3개의 부분, 집합(converging), 층(laminar), 분기(diverging)를 포함하고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 드론이 일반 층류에서 테스트 되도록 한다. 바람 발생 수단(1)의 다른 측면 상에, 화살표에 의해 도시된 바와 같이 난류에서 드론이 테스트될 수 있는 개구 덕트 풍동이 있다. 도 3a 및 3c 사이의 차이는 피봇팅(pivoting) 수단에 의해 이하 설명된다.

알 수 있는 바와 같이, 드론(6)은 난류(도 3a)를 위한 분출 측의 팬 상에, 층류 및 정상류(도 3b)를 위한 흡입 측 상에, 또는 각도진 팬 구조(도 3c)로 경사진 바람에 놓일 수 있다.

더욱 상세하게는, 도 3a의 체적(7)에서 화살표 및 곡선에 의해 나타내는 바와 같이, 도 3a는 전단 공기 흐름(shear flow) 및 돌풍으로 드론의 테스트를 나타낸다. 이 전단 및 돌풍은 시간 및 풍력 모두, 또는 심지어 바람 방향의 각 바람 발생 유닛(11)의 개별 제어 때문에 발생된다. 바람 방향에 의해서, 개별 제어 때문에, 흐름 방향을 역전시키도록 일부 바람 발생 유닛을 제어하는 것이 가능한 것으로 의미된다. 체적(7)에서의 경계 벽의 부재로 인하여, 드론은 난기류 흐름 경로 내에서 자유 비행을 하는 것이 허용된다. 또한, 나타난 바와 같이, 바람 테스트 설비(4)는, 바람 테스트 설비(4)에 관하여 소형 공중 비행체(6)의 위치를 검출하도록 구성된 소형 공중 비행체(6) 또는 드론용 위치 감지 수단(5)을 더 포함한다. 더욱 상세하게는, 도면에 나타낸 바와 같이, 소형 공중 비행체용 위치 감지 수단(5)은, 예를 들면, 비콘(Vicon) 카메라 시스템 등과 같이, 공중 비행체(6)를 추적하는 두 개의 시각화 카메라(51, 52)를 구비하는 시스템을 포함한다. 본 시스템에 대안적으로 또는 본 시스템에 더하여, 위치 감지 수단(5)은 공중 비행체 탑재 센서(53)를 포함할 수 있다. 센서는 물리적 센서일 수 있으나, 또한 드론의 항로의 위치 및 고도를 나타내는 발생된 GPS 신호일 수 있다. 이들 감지 수단(5) 및 설비(4)에 포함되는 계산 수단 때문에, 바람직하게는, 에뮬레이팅된(emulated) GPS로서 작용하는, 상기 소형 공중 비행체용 드론의 엔진, 상기 드론 내측의 가속도계 및 자이로스코프로부터의 데이터에 더하여, 상기 소형 공중 비행체(6)용 상기 위치 감지 수단(5)의 신호에 근거하여, 소형 공중 비행체(6) 상에 작용하는 공기역학적 힘을 계산하는 것이 가능하다.

추가로, 비록 도면에 나타내져 있지는 않지만, 바람 테스트 설비(4)는 바람직하게는 공기 흐름 경로 내에 계절 조건을 도입하도록 구성된 특정 계절 조건 발생 수단을 더 포함한다. 특정 계절 조건의 예는 비, 우박, 먼지 등을 포함한다.

도 3a 및 3c에서 알 수 있는 바와 같이, 공기 흐름 경로는 체적(7)에 위치되는 개방 덕트 풍동이다. 이는 공기 흐름 경로는 임의의 벽 형태에 의해 제한되지 않는다는 것을 의미한다. 이는, 모든 바람 발생 유닛(11)은 개별적으로 제어되고, 최외측 바람 발생 유닛(11)은 공기 흐름 경로 내에서 소형 공중 비행체(6)를 유지하는데 도움이 되는 바람을 발생하도록 제어될 수 있기 때문에, 가능하다. 벽의 부재는 소형 공중 비행체(6)가 충돌 위험 없이 제한 없는 조작을 수행하는 것을 가능하게 한다. 또한, 이들 장벽 없이, 발생된 계절 조건은 설비를 손상시키지 않는다.

도 3c에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 바람 발생 수단(1)은 공기 흐름 경로의 방향을 변형하기 위하여 이동될 수 있도록 피봇팅 수단을 포함한다. 더욱 상세하게는, 도 3c에서, 바람 발생 수단(1)은 수직 위치로부터 피봇되어 따라서 수평 흐름 경로를 가지고, 수평 위치로 피봇되어 따라서 수직 흐름 경로를 가짐을 알 수 있다. 이는 바람 발생 수단(1)의 이동을 방해해 왔던 벽의 부재 때문에 가능하다. 이러한 피봇 움직임으로, 바람 발생 수단(1)은 통상적인 풍동 보다 훨씬 더 많은 상황을 테스트할 수 있다. 피봇 수단은 통상적인 것이고, 바람직하게는 자동 제어기 및 모터를 포함하지만, 그러나 의무적인 것은 아니다. 도 3c는 바람 발생 수단(1)의 90˚의 피봇 움직임을 나타내지만, 피봇 각도는 단지 흐름 경로의 배향을 변경하도록 달라질 수 있다. 또한, 도 3c는 전체 바람 발생 수단(1)의 피봇 움직임을 도시하였지만, 바람 발생 벽(1')으로 앞서 기술된 바람 발생 수단(1)의 적어도 일부만 원래 위치에 남아 있는 적어도 다른 부분에 대하여 이동될 수 있도록, 피봇 수단을 제공할 수 있다는 것을 유념해야 한다.

도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내고, 여기서, 테스트 설비(4)는 일측 상에, 경계 벽, 즉, 흡입 영역, 층류 영역을 포함하는 층류 하우징을 실질적으로 더 포함하고, 흐름의 단면 영역 및 분기 영역의 구조로 인하여 바람의 속도가 증가된다. 그러므로 설비는 통상적인 공기역학 테스트를 위해 사용될 수도 있다. 이 고속 영역 및 층류 영역에서, 드론은 통상적인 풍동과 대조적으로 밸런스(balance)에 부착되지 않는다. 여기서 드론은 에뮬레이팅된 GPS 신호를 사용하여 독자적으로 비행한다. 드론의 위치를 추적하고, 내부 센서로부터 데이터를 사용하여, 테스트 영역의 분출 측으로 기술된 바와 같이, 공기역학적 활동을 계산 가능하게 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 설명되는 바람직한 실시예와 관련하여 앞서 기술되었지만, 기술된 또는 설명된 실시예로 그렇게 제한되지 않고, 첨부된 청구항의 범위에 의해 제한되는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, 바람 발생 수단(1)은 임의의 형태의 팬으로, 바람 발생 수단이 형성하는 벽의 임의의 크기 또는 형상으로, 또는 발생될 바람의 제어된 프로파일의 임의의 형태로 제한되지 않는다.

Claims (10)

1. 바람 발생 수단(1)을 포함하는 소형 공중 비행체(6)용 바람 테스트 설비(4)로서,
   상기 바람 발생 수단(1)은 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')을 포함하고,
   상기 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')은, 적어도 하나의 바람 발생 벽(1')을 형성하기 위하여 적어도 제1 방향 및 제2 방향을 따라서 서로 옆에 구비되는 복수의 바람 발생 유닛(11)을 포함하고,
   상기 복수의 바람 발생 유닛의 각각의 바람 발생 유닛(11)은 적어도 두 개의 환기 유닛(111)을 포함하고,
   상기 복수의 바람 발생 유닛의 각각의 바람 발생 유닛(11)은 상기 환기 유닛(111)을 개별적으로 제어하도록 구성된 적어도 하나의 제어 유닛을 포함하여, 공기 흐름 경로의 공간 및 시간 모두의 임의의(arbitrary) 바람 프로파일(profile)을 생성하도록 하고, 그리고 상기 적어도 제1 방향 및 제2 방향을 따라서 상기 각각의 바람 발생 유닛의 발생된 바람의 물리적 특성을 변화시키도록 하며,
   상기 복수의 바람 발생 유닛(11)은 서로 탈착 가능하게 부착되어, 상기 바람 발생 벽(1')의 크기 및 형상이 변화될 수 있도록 하고, 상기 바람 발생 벽(1')은 곡선 형상을 가질 수 있도록 하며,
   상기 바람 발생 수단은, 공기 흐름 경로의 방향을 변형하기 위하여 적어도 하나의 바람 발생 벽(1') 전체를 피봇하도록 구성된 피봇팅 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 바람 테스트 설비.
2. 청구항 1에 있어서,
   각각의 환기 유닛(111)은 일렬로 장착된 두 개의 이중 반전(contra-rotative) 환기 팬(1111, 1112)으로 구성되는 바람 테스트 설비.
3. 청구항 1에 있어서,
   각각의 환기 유닛(111)은 특정 균질화 챔버(31)가 제공되는 바람 테스트 설비.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 바람 테스트 설비(4)에 관하여 상기 소형 공중 비행체의 위치를 검출하도록 구성된 소형 공중 비행체용 위치 감지 수단(5)을 더 포함하는 바람 테스트 설비.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 소형 공중 비행체용 위치 감지 수단(5)은 시각화 카메라 시스템(51, 52) 및 공중 비행체 탑재 센서(53) 중 적어도 하나를 포함하는 바람 테스트 설비.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 소형 공중 비행체용 상기 위치 감지 수단(5)의 신호에 근거하여 상기 소형 공중 비행체(6) 상에 작용하는 공기역학적 힘을 계산하기 위한 계산 수단을 더 포함하는 바람 테스트 설비.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 흐름 경로 내에서의 계절 조건을 도입하도록 구성된 특정 계절 조건 발생 수단을 더 포함하는 바람 테스트 설비.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 흐름 경로는 개방 공간(7)인 바람 테스트 설비.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 공기 흐름 경로의 방향은 수평 흐름 경로와 수직 흐름 경로 사이에서 변형될 수 있는 바람 테스트 설비.
10. 청구항 1에 있어서,
    각각의 바람 발생 유닛(11)은, 공기 흐름 경로에서, 허니컴(honeycomb) 구조를 가지는 제1 프레임(2), 및 바람 발생 유닛(11)에 장착되는 복수의 균질화 챔버(31)를 제공하는 제2 프레임(3)을 포함하는 바람 테스트 설비.