KR19990002481A - 항공기용 에어백 - Google Patents

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Abstract

항공기의 윈드쉴드를 관통하여 조정실로 침입하는 파편으로부터 조종사를 보호하는 항공기용 에어백에 관하여 개시한다. 이 항공기용 에어백은, 항공기 윈드쉴드의 소정위치에 설치되어 캐노피의 손상여부를 감지하는 센서와, 항공기 조정석과 캐노피 사이에 설치되고, 상기 센서의 신호에 의하여 작동하는 에어백을 구비하면 된다. 이와 같은 항공기용 에어백은, 고속 항공기가 조류의 충돌에 의하여 캐노피가 손상되어 파편이 조종사를 향해 침입하는 경우에, 이로부터 조종사를 보호함으로써 항공기 및 승무원의 안전을 도모할 수 있다는 이점이 있다.

Description

항공기용 에어백
본 발명은 항공기용 에어백에 관한 것으로서, 더 상세하게는 항공기의 윈드쉴드를 관통하여 조정석으로 침입하는 파편으로부터 조종사를 보호하는 항공기용 에어백에 관한 것이다.
항공기 특히 전투용 항공기는 매우 고속으로 항해하므로, 하늘에 떠 다니는 조류등과의 충돌은 항공기 운항에 있어서 매우 심각한 위해요소이다. 이러한 충돌은 주로 항공기의 캐노피 부분에 빈번하게 발생하게 되므로, 항공기의 캐노피 및 윈드쉴드 설계시에는, 이 충격력을 고려하여야 한다.
이를 위하여, 고성능 항공기에서 채용되고 있는 윈드쉴드는 다음과 같이 2가지 개념을 가지고 설계된다.
첫째, 배깅(bagging)에 의한 설계개념이 있다. 이것은 윈드쉴드의 투명체 재료로서, 유리 이외에 유연하고 탄성변형이 발생하기 쉬운 소재들을 적층하여 사용한다. 이 경우에 캐노피에 충돌하는 조류등의 충돌에너지는 상기 유연한 재료층이 영구 변형하면서 흡수된다.
둘째, 바운스(bounce)에 의한 설계개념이 있다. 이것은 윈드쉴드의 재료로서 강성이 크고 두꺼운 유리층을 사용함으로써, 변형에 의하여 충격에너지를 흡수하는 것이 아니라, 큰 강도로 조류의 충격력을 단순히 버티게 하는 것이다. 이 개념은 배깅에 비하여 무게나 비용 측면에서 불이익이 있지만, 평평한 윈드쉴드가 장착되는 대형 수송기나 방탄유리가 사용되는 해군항공기에서 적용되고 있다.
통상적으로 전투용 항공기의 윈드쉴드는 4파운드의 조류가 450 킬로노트로 부딪혀도 견딜 수 있을 정도의 강도를 가지도록 형성된다. 그러나, 이러한 투명체의 강도는 성형조건과 제품에 따라 다르게 되므로, 설계치보다 강도가 약하게 될 수도 있다. 아울러 450 킬로노트보다 더 빠른 속도 혹은 더 무거운 조류와 충돌할 경우에는 조종실을 보호할 수 없게 된다.
따라서, 항공기의 고속 운항시에 전면으로부터 날라온 조류 등의 충격물이 항공기의 윈드쉴드에 고속으로 충돌하는 경우에, 그 충격력에 의하여 윈드쉴드의 투명체에 균열이 발새하고, 이 균열은 일반적으로 프레임의 끝단까지 도달하여 구멍이 생긴다. 따라서, 이 구명으로 침투하는 조류의 파편이 조정사를 위협하게 되므로, 조종사가 치명적인 손상을 입어 운항이 불가능하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 항공기의 윈드쉴드의 손상되어 파편이 항공기 내부로 침입한 경우에, 조정사가 파편으로부터 보호되도록 구성된 항공기용 에어백을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 항공기용 에어백의 실시예에 대한 개략적 구성도이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10...캐노피 12...윈드쉴드
14...조정석 20...센서
22...에어백
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 항공기용 에어백은, 항공기 윈드쉴드의 소정위치에 설치되어 윈드쉴드의 손상여부를 감지하는 센서와, 항공기 조정석과 캐노피 사이에 설치되고, 상기 센서의 신호에 의하여 작동하는 에어백을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 센서는 조정석의 아이포인트보다 더 아래쪽에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어백 작동시에 수직방향에 대하여 상우측으로 경사지도록 팽창되는 것이 바람직하다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 항공기용 에어백의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 실시예의 에어백이 장착된 항고기에 있어서, 에어백이 팽창된 상태를 도시한 도면이다.
도시된 바와같이 항공기용 에어백은, 항공기 캐노피(10)의 윈드쉴드(12)의 소정위치에 설치되어 윈드쉴드(12)의 손상여부를 감지하는 센서(20)와, 항공기 조정석(14)과 캐노피(10) 사이에 설치되고, 상기 센서(20)의 신호에 의하여 작동하는 에어백(22)을 구비한다.
고성능 항공기에서 주로 채용되는 윈드쉴드의 배깅개념의 설계에 있어서, 상기센서(20)는 스트레인 게이지(strain gauge)와 같은 장비를 사용함으로써 실현될 수 있다. 즉, 조류의 충돌에 의하여 항공기 윈드쉴드(12)에 큰 충격이 가해진 경우에, 윈드쉴드를 구성하는 유리층이나 기타 플라스택 계열의 소재들이 파손되기 전에 큰 변형률을 가진다. 스펙(spec) 또는 실험에 의하여 재료에 따른 최대변형률을 구하고, 이 최대변형률에 도달하기 전에 센서(20)가 이를 감지하여, 전기적 신호를 에어백(22)으로 송신하여 에어백(22)이 작동되도록 하는 구성을 취한다.
그리고, 상기 센서(20)는 조정석의 아이포인트(A)보다 더 아래쪽에 설치되는 것이 바람직하다. 아이포인트(A)는 조정석(14)에 앉은 조종사 시야의 중심점이므로, 이 위치에 조종사의 시야를 방해하는 센서(20)를 설치하는 것이 바람직하지 않다. 그러나, 또한 상기 아이포인트(A)는 윌드쉴드 설계시 예상 충돌지점으로 설정되므로, 윈드쉴드(12)의 변형에 따른 에어백(22) 작동시 즉시 발생하기 위해서는, 센서(20)의 장착위치가 아이포인트(A)로부터 너무 멀리 떨어져 있는 것은 바람직하지 않다.
상기 에어백(22)은 조정석의 콘솔박스에 설치되어, 캐노피(10)가 손상되어 에어백(22)이 작동된 경우에 조정석(14)의 전면을 차단하도록 한다. 그리고, 에어백(22)이 작동되어 팽창한 경우에는 도시된 바와같이, 수직방향에 대하여 상우측으로 경사진 형상을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 사용되는 에어백(22)은 자동차의 에어백과 달리 충격에너지를 모두 흡수할 필요는 없으며, 단지 조종사로 향해 돌입하는 조류 파편의 진행방향을 조종사의 머리 위로 바꾸어 주기만 하면 된다. 도면의 점선(B)이 항공기 내부로 침투하여 에어백(22)에 의하여 방향이 바뀐 파편의 경로를 나타낸다. 따라서, 상기 에어백의 재질은 자동차에서 사용되는 에어백과는 달리, 두꺼울 필요가 없으며 대신 좀 더 질긴 재질을 사용할 필요는 있다.
에어백을 작동하는 기구로서 현재 여러 가지 방법이 사용될 수 있다. 그 중에서 장약장치를 사용하는 에어백의 경우에, 에어백 폭파시에 화약연기 또는 먼지 등으로 인하여 조종사의 조정이 일순간 불가능해진다는 문제점이 제기될 수 있다. 그러나, 조류의 파편이 조종실로 침입하는 경우는, 일단 조종사의 신체에 심각한 위해를 주는 상황이라고 할 수 있다. 따라서, 조종사가 더 이상의 임무수행을 하는 것이 불가능함은 물론이고, 조종사가 파편에 의하여 치명적인 상처를 입을 수도 있다.
따라서, 이러한 상황하에서 일순간의 화약연기와 먼지는 본 발명의 효과를 부정하는 정도의 심각한 문제는 아니라고 할 수 있다. 단, 가능한 한 적은 화약연기와 먼지를 내는 것이 바람직하다 할 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 차 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 항공기용 에어백은, 고속 항공기가 조류의 충돌에 의하여 윈드쉴드가 손상되어 파편이 조종사를 향해 침입하는 경우에, 이로부터 조종사를 보호함으로써 항공기 및 승무원의 안전을 도모할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 항공기 윈드쉴드의 소정위치에 설치되어 윈드쉴드의 손상여부를 감지하는 센서와,
    항공기 조정석과 캐노피 사이에 설치되고, 상기 센서의 신호에 의하여 작동하는 에어백을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 항공기용 에어백.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 조정석의 아이포인트보다 더 아래쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 항공기용 에어백.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 작동시에,
    수직방향에 대하여 상우측으로 경사지도록 팽창되는 것을 특징으로 하는 항공기용 에어백.
KR1019970026097A 1997-06-20 1997-06-20 항공기용 에어백 KR100209269B1 (ko)

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