KR20030020731A

KR20030020731A - 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개구조

Info

Publication number: KR20030020731A
Application number: KR1020010054181A
Authority: KR
Inventors: 우종복
Original assignee: (주)에어로다빈치
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-10
Also published as: WO2003020584A1

Abstract

본 발명은 날개프레임과 날개포로 이루어지는 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개에 있어서, 상기 날개포(1a, 1b, 2a, 2b)가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성하여 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시키며, 날개프레임(3)은 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부(31)를 갖는 것을 특징으로 하는 날개구조에 관한 것이다.

Description

펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개구조 {Wing of Flying Object Flying by Flapping Motion}

발명의 분야

본 발명은 펄럭임 운동을 하는 날개를 갖는 비행체의 날개구조에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 날개프레임과 날개포로 이루어지는 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개에 있어서 상기 날개포가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부를 형성하여 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시키며, 날개프레임은 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부를 갖는 것을 특징으로 하는 날개구조에 관한 것이다.

발명의 배경

인간이 하늘을 날고싶은 욕망은 고대에서부터 지금까지 끊이지 않고 있으며 이러한 욕망에 대해 비행기를 제작해 비행하려는 시도는 계속된 결과 미국의 윌버 라이트와 오빌 라이트 두 형제는 최초로 동력으로 움직이는 날개 달린 비행기를 만들어 성공하게 되었는데 이러한 성공은 장난감 비행날개가 계기가 되었다. 이처럼, 장난감 비행기를 포함한 모형 비행기는 현재의 항공기 산업에서 신기술을 개발하기 위한 하나의 모델로 제시되고 있다. 이러한 모형 비행체는 스포츠나 오락기구로도사용되는 바, 종래에는 어린이들의 장난감 비행체 중에서 연이 있으나 상기 연은 바람을 이용하여 하늘에 띄워 놓은 상태에서 실시하여야 하나 바람의 영향을 고려하여 무게 중심을 고려한 연의 제작이 필연적이며, 연줄의 조작이 쉽지 않아 장난감으로의 활용은 제한적이다. 상기의 연 이외에 하늘을 비행할 수 있는 비행체로는 무선으로 조정이 가능한 비행기나 헬리콥터 등이 있다. 그러나 상기 무선조정비행기나 헬리콥터 등은 우선 무선으로 조정할 수 있고 건전지나 기름을 이용하여 프로펠러 등을 구동시키기 때문에 고속의 속도감을 만끽할 수는 있으나, 상기 건전지나 기름 이외의 것으로 엔진을 구동시키는 비행체에는 상기의 무선조정비행기 날개나 상기헬리콥터 날개를 사용할 수가 없다.

따라서, 동력을 이용한 비행체에 사용되는 것으로 저속에서도 작동이 가능하며, 바람을 이용한 연의 날개처럼 연의 몸통부와 일체로 구비된 날개부와는 다른 새로운 비행체의 날개부가 필요하다. 본 발명자는 이미 압축공기엔진을 구비하여 날개의 펄럭임 운동에 의하여 비행하는 비행체를 개발하여 이를 우리나라에 특허출원하였고(출원번호 제2000-43618호: 2000. 7. 28일 출원), 이를 기초로 PCT 출원하였다(PCT/KR01/00932: 2001. 6. 1 출원).

본 발명자들은 상기와 같은 모형 비행체의 제작에 있어서, 상기 우리나라 특허출원 제2000-43618호 및 PCT/KR01/00932에 개시된 발명에 이용할 수 있는 날개부는 물론 펄럭임 운동을 하는 날개에 적용할 수 있는 비행체의 날개구조를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 날개포가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부를 형성하여 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하는 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 날개포가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부를 형성하여 날개포의 장력을 보강해 주기 위한 비행체의 날개구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 날개포가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부를 형성하여 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시킬 수 있는 비행체의 날개구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 날개프레임이 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부를 갖는 비행체의 날개구조를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모 두 달성될 수 있다.

도 1은 펄럭임 운동을 하는 두 쌍의 날개를 갖는 비행체의 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 좌측 뒷날개(2a)의 날개프레임과 날개포로 이루어지는 날개구조물의 개략적인 분해 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 날개포를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4(A)는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 4(B)도는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다.

*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*

1a, 1b, 2a, 2b : 날개포 3 : 날개프레임

21 : 굴곡부 22 : 요철부

31 : 세로 연장부

발명의 요약

날개포의 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐클로라이드(PVC), 또는 이와 유사한 합성수지로부터 선택되며, 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명

도 1은 펄럭임 운동을 하는 두 쌍의 날개(1a, 1b, 2a, 2b)를 갖는 비행체의 개략적인 사시도이다. 본 발명은 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개에 관한 것이다. 날개는 날개프레임(3)과 그 날개프레임에 접착되어 고정되는 날개포(2a)로 이루어진다. 도 1에 도시된 비행체는 PCT/KR01/00932에 개시된 발명으로, 이 비행체는 압축공기엔진에 의하여 날개부가 펄럭임 운동을 하는 구조를 갖는 비행체이다. 본 발명에 따른 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개구조는 압축공기엔진을 이용한PCT/KR01/00932에 개시된 발명뿐 아니라 모든 펄럭임 운동을 하는 날개에 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 좌측 뒷날개(2a)의 날개프레임(3)과 날개포(2a)로 이루어지는 날개구조물의 개략적인 분해 도면이다. 본 발명에 따른 날개포(1a, 1b, 2a, 2b)는 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부(21)는 그 굴곡부(21)와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성한다. 날개프레임(3)은 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부(31)를 갖는 것을 특징으로 하는 날개구조이다. 본 발명에 따른 날개는 펄럭임 운동을 하면서 비틀림 운동을 하게 되는데 이 때 웨이트는 관성력을 발생시키는 역할을 하게 된다. 날개의 펄럭임 운동과 비틀림 운동에 대하여는 PCT/KR01/00932에 상세히 설명되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 날개포를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4(A)는 도 3의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 4(B)도는 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다. 날개포(1a, 1b, 2a, 2b)는 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성함으로써 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시켜준다.

날개포에 형성되는 굴곡부(21)는 날개의 상부면이 볼록하게 튀어나온 형상을 이루고, 날개의 하부면이 오목하게 들어간 형상을 이룬다. 굴곡부의 크기는 비행체의 크기 즉 날개의 크기에 따라 변형될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 각각의 굴곡부에는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)가 형성된다. 요철부는 작은 홈을 굴곡부위에 형성한 것으로, 날개의 상부면이 오목하게 들어간 형상을 이루고, 날개의 하부면이 볼록하게 튀어나온 형상을 이룬다. 요철부의 홈의 간격과 깊이는 비행체의 크기 즉 날개의 크기에 따라 변형될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 본 발명에 따른 날개구조는 위와 같이 대체적으로 비행체의 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부(21)는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성함으로써 비행체로 유입되는 공기의 유입 방향과 비행체로부터 배출되는 공기의 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류(vortex)를 형성하여 양력을 증가시켜주는 특징을 갖는다. 즉 비행체의 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성함으로써 날개포는 보다 튼튼한 구조를 갖게되고 그 결과 날개포의 장력을 보강해 주게 된다.

비행체의 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)와 각각의 굴곡부에 수직방향으로 반복되는 요철부(22)가 형성되는 날개포는 금형에 의하여 성형될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 날개프레임 또한 금형에 의하여 성형될 수 있다. 날개포는 접착제에 의하여 날개프레임에 견고하게 접착시킨다

본 발명에 따른 날개포 및 날개프레임의 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐클로라이드(PVC), 또는 이와 유사한 합성수지로부터 선택되며, 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.

본 발명의 날개구조는 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부를 형성하여 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시킬 수 있고, 날개프레임이 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부를 갖는 비행체의 날개구조를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

날개프레임과 날개포로 이루어지는 펄럭임 운동을 하는 비행체의 날개에 있어서, 상기 날개포(1a, 1b, 2a, 2b)가 대체적으로 진행방향에 대해서 반복되는 굴곡부(21)를 형성하고, 각각의 굴곡부는 그 굴곡부와 수직방향으로 반복되는 요철부(22)를 형성하여 공기의 유입 방향과 배출 방향을 결정하고, 날개포의 장력을 보강해 주며, 날개로 유입된 공기의 흐름에 와류를 형성하여 양력을 증가시키며, 날개프레임(3)은 웨이트(weight)로서의 역할을 하는 세로 연장부(31)를 갖는 것을 특징으로 하는 날개구조.
제1항에 있어서, 상기 굴곡부는 날개의 상부면이 볼록하게 튀어나온 형상을 이루고, 날개의 하부면이 오목하게 들어간 형상을 이루며, 상기 요철부는 작은 홈을 상기 굴곡부위에 형성한 것으로, 날개의 상부면이 오목하게 들어간 형상을 이루고, 날개의 하부면이 볼록하게 튀어나온 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 날개구조.
제1항에 있어서, 상기 날개포 및 날개프레임의 재질은 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 또는 폴리비닐클로라이드(PVC)로제조되는 것을 특징으로 하는 날개구조.