KR200427856Y1 - 수직 이착륙이 가능한 완구용 비행기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수직 이착륙이 가능한 비행기에 있어서, 특히 보조날개에 설치되는 플랩을 이중으로 설치하여 이착륙시 쇄기 형태로 벌려줌으로서 수직이착륙이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 수직 이착륙이 가능한 비행기에 관한 것으로,

비행기의 각 부분이 접합되는 동체와; 상기 동체의 전방과 후방에 각각 설치되며 비행을 위해 비행체를 부양시킬 수 있는 직사각 패널 형태의 주날개 및 보조날개와; 상기 동체의 꼬리부에 설치되며 비행기를 종적으로 안정시키는 사다리꼴 형태의 꼬리 날개와; 상기 주날개의 후방 바깥쪽에 부착되어 있으며, 선회시에 주로 활용되는 주날개 플랩과; 상기 보조날개의 후방 바깥쪽에 2개를 1개조로 부착하는 사각 패널형태이고, 비행기의 상승 및 강하시 상부측과 하부측을 맞대어 이용하고, 이착륙시 힌지핀을 중심으로 상부측과 하부측을 쇄기 형태로 벌려서 이용하는 보조날개 플랩을 포함하여 구성함이 특징이며;

본 고안은 완구용 비행기의 수직 이착륙이 가능하여 활주로가 없는 상태에서도 비행조정의 즐거움을 누릴 수 있다.

수직, 이착륙, 완구, 비행기

Description

수직 이착륙이 가능한 완구용 비행기{A Plaything Plane of Possibling Vetical Taking off and Landing}

도 1은 본 고안의 전체 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 고안의 측면도.

도 3은 본 고안의 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 동체

20: 주날개

30: 보조날개

40: 주날개 플랩

50: 보조낼개 플랩

60: 꼬리날개

70: 방향타

80: 랜딩기어

90: 프로펠러

본 고안은 수직 이착륙이 가능한 비행기에 관한 것으로, 특히 보조날개에 설치되는 플랩을 이중으로 설치하여 이착륙시 쇄기 형태로 벌려줌으로서 수직이착륙이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 수직 이착륙이 가능한 비행기에 관한 것이다.

비행기가 나는 원리를 살펴보면 먼저, 중력(weight)이 존재하는바, 하중(비행기 자체의 무게)은 4개의 힘중 가장 기본적인 힘이다. 하중이 적으면, 그만큼 추력이나 양력에 의한 힘에 대해 이득을 볼수 있다.

그리고, 무게가 가장 기본적인 힘이라면, 양력은 가장 중요한 힘이라고 할수 있다. 무게와 양력은 항상 반대적 성질을 나타내며, 양력이 좋을수록 더 많은무게를 들어올릴수 있다. 따라서, 여객기나 수송기의 경우엔 날개를 상당히 크게 설계하여 양력이득을 최대로 한다.

추력은 비행기를 움직이게하는 원동력으로서 추력(추진력)은 반드시 높을 필요는없지만, 그렇다고 터무니없이 낮아선 안된다. 보통, 여객기들에 비해, 전투기는 상당한 추력을 갖고 있다. 현대의 전투기들은 음속 이상의 속력을 낸다. (음속 : 340m/s)

그리고, 항력(drag)이 있는바, 추력과는 반대되는 개념으로서 공기의 마찰이라고 생각하면 된다. 이러한 공기마찰(항력)을 줄이기 위해 자동차들도 마찬가지이지만, 비행기들은 유선형의 몸통을 갖게된다.

비행기가 공중을 비행중일 때는 항상 이 4가지의 힘이 복합적으로 작용한다. 중량, 양력, 추력, 항력은 항상 벡터적으로 합해지며, 비행기의 안정성과 균형은 바로 이 4가지 작용요소들을 얼마나 효과적으로 분배하는가 하는 문제이다.

비행기의 총중량을 날개의 면적으로 나눈 값을 날개하중(wing load)이라고 한다. 이것은 날개의 1 m의 면적당 몇 kg의 양력을 내는가의 값을 나타낸다. 고속의 제트 수송기는 1m당 600 kg 정도이지만, 경비행기는 50~100 kg 정도이다. 비행기가 일정한 속도로 수평비행을 하고 있을 때는 추력과 항력(抗力)이 균형이 잡혀 있다.

추력이 항력보다 클 때 비행기는 상승하고 추력이 항력보다 작을 때는 이 힘의 부족을 보충하려고 비행기는 하강한다. 어떤 비행기든지 각기 최소속도가 정해져 있어 그 속도 이하에서는 비행할 수 없으므로, 지면으로부터 이륙할 때는 그 최소속도 이상이 될 때까지 지상을 활주하여 가속에 의해 필요한 양력을 얻어야 한다. 또 착륙할 때도 최소속도 이상의 속도로 접지(接地)하므로 정지할 때까지 지상을 활주하여 그 사이에 감속해야 한다. 보통의 비행기가 이착륙할 때 지상활주가 불가피한 것은 이 때문이다.

그러나, 완구용 비행체는 그 무게가 현저히 낮기 때문에 굳이 지상활주로를 이용하지 않고도 프로펠러와 플랩의 각도만을 조절하여서 가능한데, 아직까지 이러한 구조의 비행체가 전무한 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 지상활주로를 통해서 이착륙이 가능함은 물론 지상활주로를 통하지 않고 곧바로 이착륙이 가능한 완구용 비행기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 비행기의 각 부분이 접합되는 동체와; 상기 동체의 전방과 후방에 각각 설치되며 비행을 위해 비행체를 부양시킬 수 있는 직사각 패널 형태의 주날개 및 보조날개와; 상기 동체의 꼬리부에 설치되며 비행기를 종적으로 안정시키는 사다리꼴 형태의 꼬리 날개와; 상기 주날개의 후방 바깥쪽에 부착되어 있으며, 선회시에 주로 활용되는 주날개 플랩과; 상기 보조날개의 후방 바깥쪽에 2개를 1개조로 부착하는 사각 패널형태이고, 비행기의 상승 및 강하시 상부측과 하부측을 맞대어 이용하고, 이착륙시 힌지핀을 중심으로 상부측과 하부측을 쇄기 형태로 벌려서 이용하는 보조날개 플랩을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 동체의 후방과 꼬리날개의 후방에는 랜딩기어를 더 포함하여 구성하는 것이 특징이다.

본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 전체 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 고안의 측면도.

도 3은 본 고안의 사용상태도로서,

본 고안의 구성요소는 크게 동체(10)와, 주날개(20)와, 보조날개(30)와, 주날개 플랩(40)과, 보조낼개 플랩(50)과, 꼬리날개(60)와, 방향타(70)와, 랜딩기어(80)와, 프로펠러(90)로 이루어진다.

먼저, 동체(10)는 비행기의 각 부분이 접합되는 곳으로 장비를 탑재할 수 있는 비행기의 몸체이며, 비행기의 동체(10)는 내부강도를 강화시키고 가벼우며 또한 공기의 저항을 최소화하기 위하여 알루미늄 합금, 유리질 섬유, 또는 이와 유사한 재질로 제작된다.

그리고, 주날개(20)와 보조날개(30)는 비행기를 부양시킬 수 있는 양력을 발생시키는 곳으로 통상 비교적 길이가 긴 주날개(20)를 동체(10)의 전방에 설치하고, 비교적 길이가 짧은 보조날개(30)를 동체(10)의 후방에 설치하여 이루어진다.

그리고, 꼬리날개(60)는 비행기를 종적으로 안정시키기 위해 동체(10)의 꼬리부에 장착되며 꼬리날개(60)의 후방에 장착되는 방향타(70)는 좌로 움직이거나 우로 움직일때 사용한다.

상기 주날개 플랩(40)은 주날개(20)의 후방 바깥쪽에 부착되어 있으며, 선회시에 주로 활용된다.

상기 보조날개 플랩(50)은 보조날개(40)의 후방 바깥쪽에 부착되어 있으며, 비행기의 상승 및 강하에 주로 사용되는 것으로, 본 고안에서는 2개를 1개조로 형성하여 상승 및 하강은 물론 수직 이착륙이 가능토록 하였다.

즉, 본 고안의 보조날개 플랩(50)은 일개의 힌지핀(53)에 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)이 결합되어 이루어지며, 상기 각각의 보조날개 플랩(51, 52)은 접었을때에는 접면되고 일정한 각도로 펼쳤을때에는 쇄기 모양이 된다.

먼저, 일반적인 상승 및 하강을 위해 사용할 때에는 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 맞대어 사용하는바, 비행기를 상승시킬때에는 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 모두 하부 방향으로 일정하게 꺽으며, 비행기를 하강시킬 때에는 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 모두 상부 방향으로 일정하게 꺽도록 한다.

즉, 일반적인 상승시에 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 하부 방향으로 꺽게 되면 수평면의 공기가 경사진 보조날개 플랩(50)의 하부를 때리면서 비행기를 들어올리는 작용을 하게 되고, 일반적인 하강시에 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 상부 방향으로 꺽게 되면 수평면의 공기가 경사진 보조날개 플랩(50)의 상부를 때리면서 비행기를 내려오게 하는 작용을 하는 것이다.

그리고, 비행기를 수직 이륙시에는 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 수평하게 유지시킨 다음 프로펠러(90)를 이용하여 상승시키고, 수직 착륙시에는 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)을 양방향으로 펼쳐서 일정한 쇄기 형태로 만들어서 공기의 저항을 만들어줌으로서 서서히 착륙되도록 하였다.

즉, 프로펠러(90)의 동력을 그대로 유지시킨 상태로 상부 보조날개 플랩(51)과 하부 보조날개 플랩(52)의 각도를 조절하는 것만으로 서서히 착륙할 수 있도록 하였으며, 만약에 프로펠러(90)의 동력만으로 착륙을 제어토록 시도하면 제어관계가 매우 복잡해져 어려움이 많이 따르며, 이에 따라 본 고안에서는 보조날개 플랩(50)의 각도를 적절히 조절하여 비행기가 착륙시 서서히 내려오도록 하였다.

보조날개 플랩(50)의 각도를 벌릴수록 하강속도가 떨어지고 보조날개 플랩(50)의 각도를 줄이면 하강속도가 빨라진다. 따라서 작동자는 비행기를 수직한 상태로 조정한 다음 초기에는 보조날개 플랩(50)의 각도를 좁히고, 수직하게 하강시키며 지면에 가까워질수록 보조날개 플랩(50)의 각도를 많이 벌리도록 하여 서서히 지면에 도달하도록 한다.

또한, 본 고안은 안정된 착륙을 위해 꼬리날개(60)에 랜딩기어(80)를 더 부착하였으며, 상기 꼬리날개(60)에 부착되는 랜딩기어(80)와 동체(10)의 후방에 부착되는 랜딩기어(80)를 이용하여 비행기가 똑바로 서 있는 상태에서 이륙시키는 것이 가능하고, 또한 수직하게 착륙시키는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 고안은 완구용 비행기의 수직 이착륙이 가능하여 활주로가 없는 상태에서도 비행조정의 즐거움을 누릴 수 있다.

비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (2)

1. 비행기의 각 부분이 접합되는 동체(10)와;

   상기 동체(10)의 전방과 후방에 각각 설치되며 비행을 위해 비행체를 부양시킬 수 있는 직사각 패널 형태의 주날개(20) 및 보조날개(30)와;

   상기 동체(10)의 꼬리부에 설치되며 비행기를 종적으로 안정시키는 사다리꼴 형태의 꼬리 날개(60)와;

   상기 주날개(20)의 후방 바깥쪽에 부착되어 있으며, 선회시에 주로 활용되는 주날개 플랩(40)과;

   상기 보조날개(30)의 후방 바깥쪽에 2개를 1개조로 부착하는 사각 패널형태이고, 비행기의 상승 및 강하시 상부측과 하부측을 맞대어 이용하고, 이착륙시 힌지핀을 중심으로 상부측과 하부측을 쇄기 형태로 벌려서 이용하는 보조날개 플랩(50)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 수직 이착륙이 가능한 완구용 비행기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동체(10)의 후방과 꼬리날개(60)의 후방에는 랜딩기어(80)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수직 이착륙이 가능한 완구용 비행기.

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