KR200489054Y1 - 교육 실험용 비행기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 비행동체와, 상기 비행동체의 양 측면에 설치된 주 날개와, 상기 비행동체 후방에 설치된 꼬리 날개 및 상기 비행동체 양 측면 중 어느 하나의 측면에 설치되되, 상기 비행동체 선단에서 상기 비행동체 후단을 향하는 길이 방향을 따라 형성되며, 상기 비행동체의 비행 방향을 조절하는 무게중심조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교육 실험용 비행기가 개시된다.

Description

교육 실험용 비행기{Flight Attitude For Education}

본 고안은 교육 실험용 비행기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 비행기의 비행 형태를 실험할 수 있는 교육 실험용 비행기에 관한 것이다.

학교나 비행교육 시설 등에서는 비행기의 비행 형태를 실험하기 위한 항공교구가 요구된다.

예를 들어, 학교나 비행 교육을 실시하는 시설에서는 비행기가 하늘을 향해 비행하는 상승비행, 지면을 향해 비행하는 하강비행 및 지면과 수평한 상태로 비행하는 수평비행의 조건과 비행 형태 등을 교육한다.

이때, 직접 비행기를 이용하여 교육할 수 없으므로 교구를 이용하여 비행 조건, 비행 형태 등을 교육한다. 상기 교육에 사용된 비행기는 별도의 추진장치가 있는 동력식 비행 교구나, 별도의 추진장치가 구비되지 않은 무동력식 비행 교구 중 어느 하나이다.

이중 무동력식 비행교구는 별도의 추진장치가 없으므로 비행기의 비행 조건과 비행 형태 등을 교육하는데 어려움이 있었다. 이로 인해, 비행 교육의 교육 효율이 저하되는 문제점이 있어 비행 형태를 조정할 수 있는 무동력식 비행 교구가 요구되는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 비행기의 비행형태를 실험할 수 있는 교육 실험용 비행기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일면에 따른 교육 실험용 비행기는, 비행동체와, 상기 비행동체의 양 측면에 설치된 주 날개와, 상기 비행동체 후방에 설치된 꼬리 날개 및 상기 비행동체 양 측면 중 어느 하나의 측면에 설치되되, 상기 비행동체 선단에서 상기 비행동체 후단을 향하는 길이 방향을 따라 형성되며, 상기 비행동체의 비행 방향을 조절하는 무게중심조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 고안은 비행기의 비행동체 측면에 조절축을 따라 이동 가능한 무게추가 마련되고, 상기 무게추는 비행동체 선단에 인접하게 위치할 때와 무게추가 이동하여 비행동체 후미를 향해 이동할 때 등의 무게추의 위치에 따라 비행동체의 무게 중심을 변경시킨다. 상기 비행동체의 무게 중심에 따라 비행기가 어떤 비행 상태로 비행하는지 확인할 수 있으므로 비행기의 비행 상태를 교육하고자 하는 교육자나 이를 학습하고자 하는 학습자가 보다 쉽게 비행기의 비행 조건 및 그에 따른 비행 상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 비행기의 주 날개를 비행기의 비행동체 측면에서 상측 방향으로 접이 가능하도록 구성하여 비행기의 주 날개가 비행기의 비행동체 측면에서 상측 방향으로 접이된 날개 각의 클수록에 따라 복원력의 힘이 커지는 것을 확인 및 교육할 수 있다. 그 결과, 학습자 및 교육자는 비행기의 주 날개의 접이 각도에 따른 비행기 비행 안정성 향상 조건을 확인 교육할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 교육 실험용 비행기를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 측면도이며,
도 3은 도 2의 무게중심조절부를 부분 확대한 확대도이고,
도 4는 도 1의 교육 실험용 비행기의 비행 상태를 도시한 도면이며,
도 5는 도 1의 정면도이고,
도 6은 도 1의 주 날개를 부분 확대한 부분 분해도이며,
도 7은 도 1의 주 날개의 각도 변경에 따른 실시예를 도시한 도면이다.

하기의 설명에서 본 고안의 특정 상세들이 본 고안의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 고안이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하되, 본 고안에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 교육 실험용 비행기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 2의 무게중심조절부를 부분 확대한 확대도이고, 도 4는 도 1의 교육 실험용 비행기의 비행 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 도 1의 주 날개를 부분 확대한 부분 분해도이며, 도 7은 도 1의 주 날개의 각도 변경에 따른 실시예를 도시한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 교육 실험용 비행기(10)는 비행동체(100)와, 비행동체(100)의 양 측면에 설치된 주 날개(200)와, 상기 비행동체(100) 후방에 설치된 꼬리 날개(300) 및 비행동체(100) 양 측면 중 어느 하나의 측면에 설치되되, 비행동체(100) 선단에서 비행동체(100) 후단을 향하는 길이 방향을 따라 형성되며, 비행동체(100)의 비행 방향을 조절하는 무게중심조절부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

우선 도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 비행동체(100)는 교육 실험용 비행기(10_이하 비행기(10)로 설명)의 몸체를 이루는 부분으로, 비행기(10)의 임의의 축선(도 1의 방향축 참고)을 따라 전, 후 방향으로 길게 연장 형성된 구성이다. 또한, 비행동체(100)는 비행기(10)의 비행이 용이한 재질인 우드락과 같은 가벼운 판체로 제작되는 것이 바람직하다.

상기 주 날개(200)는 비행기(10)의 날개로, 비행동체(100)의 양 측면에 비행동체(100)에 한 쌍(200a, 200b_도 5 참고)이 장착된다. 상기 주 날개(200)는 비행동체(100) 제작 시, 비행동체(100)와 일체로 형성될 수 있지만, 다르게는 비행동체(100) 제작 시, 비행동체(100)와 별도로 제작되어 비행동체(100)의 양 측면에 접착수단을 이용하여 장착될 수도 있다.

상기 꼬리 날개(300)는 비행동체(100)의 후미에 장착되어 비행기(10)의 비행 안정성을 높이는 날개이다. 상기 꼬리 날개(300)는 비행동체(100)의 후미에 대해 수직하게 장착된 수직꼬리 날개(320)와, 비행동체(100) 후미의 양 측에 수평하게 장착된 수평꼬리 날개(340)로 구성된다. 상기 꼬리 날개(300) 또한 주 날개(200)와 같이 비행동체(100) 제작 시, 비행동체(100)와 일체로 형성될 수 있지만 다르게는 비행동체(100)와 별도로 제작되어 비행동체(100)의 후미에 접착수단을 이용하여 장착될 수도 있다.

상기 무게중심조절부(400)는 비행동체(100)의 측면에 삽입되어 장착된 구성이다. 상기 무게중심조절부(400)는 교육자 또는 학습자가 비행기(10)를 날릴 때, 비행기(10)가 하늘을 향해 날아가는 상승비행, 비행기(10)가 지면을 향해 날아가는 하강비행, 비행기(10)가 지면과 수평하게 비행하는 수평비행 등의 비행 형태를 조절하는 구성이다.

상기 무게중심조절부(400)는 비행동체(100)의 측면에서 외부로 노출되게 비행동체(100)에 장착되어 있다. 이로 인해, 학습자나 교육자가 비행기(10)의 비행형태를 조절할 수 있으므로, 학습자나 교육자가 보다 쉽게 비행기(10)의 비행형태를 실험할 수 있게 된다.

상기 무게중심조절부(400)를 도 2 및 도 3을 참고하여 보다 자세하게 살펴보면, 상기 무게중심조절부(400)는, 비행동체(100) 측면에 삽입되어 설치되며, 비행동체(100) 선단에서부터 비행동체(100) 후단을 따라 형성된 조절축(420)과, 상기 조절축(420) 선단에 인접한 선단위치, 조절축(420)의 중심측에 위치한 중심측위치 및 조절축(420) 후단에 인접한 후단위치 사이에서 이동하며 비행동체(100)의 무게 중심을 제어하는 무게추(440)를 포함한다.

상기 무게추(440)는, 무게추(440)의 위치에 따라 비행동체(100)의 무게 중심이 이동하게 한다. 이를 위해 무게추(440)는 일정 무게 이상을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 무게추(440)가 끼워져 장착되는 조절축(420)은 무게추(440)가 조절축(420)을 따라 용이하게 이동할 수 있으며, 비행기(10)가 비행할 때 발생하는 진동을 흡수하여 무게추(440)나 조절축(420)의 파손을 최소화할 수 있도록 소정의 탄성이 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 무게추(440)는 조절축(420)에 끼워져 있는 상태로 전, 후 방향을 따라 움직일 수 있다. 상기 무게추(440)가 조절축(420)을 따라 용이하게 움직이도록 무게추(440)는 조절축(420)과 접하는 내면에 무게추 나사산(미도시)이 형성되고, 상기 조절축(420)의 표면에는 상기 무게추(440)의 무게추 나사산과 접하는 축나사산이 형성될 수 있다. 상기 구성에 의하여 무게추(440)와 조절축(420)은 나사 결합 방식으로 결합, 고정되어 교육자나 학습자가 무게추(440)의 위치를 용이하게 선택, 고정할 수 있게 된다.

한편, 본 고안에서는 무게추(440)와 조절축(420)이 나사 결합되는 예를 들어 설명하지만, 다르게는 무게추(440)가 조절축(420) 상에 억지끼워지는 방식으로 장착, 고정될 수도 있다.

다시 도면을 참고하면, 무게추(440)가 조절축(420)에 고정된 위치에 의해 비행기(10)의 비행 형태가 선택될 수 있다.

예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 무게추(440)가 선단위치인 경우, 무게추(440)의 무게에 의하여 비행동체(100)의 무게 중심이 비행동체(100) 선단으로 이동한다. 이로 인해, 학습자나 교육자가 비행기(10)를 수평비행으로 날리면, 비행기(10)는 수평비행 시간은 짧아지고, 하강비행을 하게 된다.

이와 다르게, 무게추(440)가 후단위치이면, 무게추(440)의 무게에 의하여 비행동체(100)의 무게 중심이 비행동체(100) 후단으로 이동하게 된다. 이로 인하여 학습자나 교육자가 비행기(10)를 수평비행으로 날리면, 비행기(10)는 하늘을 향하는 상승하며 비행동체(100)가 흔들리는 피칭비행을 하게 된다.

특히, 상기 무게추(440)가 조절축(420)의 후단으로 향할수록 비행기(10)는 비행동체(100)가 앞뒤로 흔들리는 피칭(Pitching)비행이 이루어지게 되는데, 상기 무게추(440)의 위치 조건에 의해 학습자는 비행기(10)의 비행 형태를 직접 실험하고 육안으로 확인할 수 있게 된다.

한편, 무게추(440)가 조절축(420)의 중심측에 위치한 상태에서 비행기(10)를 날리면, 비행기(10)는 지면과 나란한 수평비행을 할 수 있다.

상기 구성의 교육 실험용 비행기(10)에 의하여 학습자가 교육자는 비행동체(100)의 측면에 설치된 무게추(440)를 조절축(420)을 따라 이동시키고, 무게추(440)가 이동한 위치에서 비행기(10)를 수평비행으로 날린 후 비행기(10)의 무게 중심에 따른 비행 상태를 확인할 수 있다. 즉, 비행기(10)의 비행상태 조건을 학습자나 교육자가 직접 선택하고, 선택된 비행 조건에 따른 비행기(10)의 비행 상태를 실험 및 육안으로 확인할 수 있게 된다.

다시 도면을 참고하면, 비행동체(100)는 상기 무게추(440) 및 조절축(420)이 설치될 수 있는 설치홈(120)이 형성되어 있다.

상기 설치홈(120) 내면은 상기 무게추(440)의 외면과 접한다. 따라서, 무게추(440)이 조절축(420)을 따라 이동할 때, 설치홈(120) 내면과 간섭되는 것을 최소화하기 위하여 무게추(440) 외면과 접하는 설치홈(120) 내면은 홈나사산(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조절축(420)은 설치홈(120)에서 탈착 가능하여 파손, 변형이 발생한 경우 다른 조절축을 설치홈(120)에 끼움, 장착하도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 비행기(10)의 주 날개(200)는, 비행동체(100)의 상측 방향으로 접이 가능할 수 있다. 즉, 도 5 내지 도 7을 참고하면, 주 날개(200)는 비행동체(100)와 수평한 위치(도 7의 (a) 참고)에서 비행동체(100)를 향하는 위치(도 7의 (b) 참고)로 접이 가능하다.

상기 주 날개(200)가 비행동체(100)를 향하는 위치로 접이되어 주 날개(200)의 끝 단이 하늘을 향하고 있는 구조를 주 날개(200)의 상반각이라고 하고, 상기 주 날개(200)의 상반각이 클수록 비행동체(100)가 좌, 우로 기우는 롤링 비행 중일 때, 수평 비행으로 돌아오는 데까지의 수평 회복력이 커져 비행기(10)의 비행 안정성이 높다는 장점이 있다.

이에 반해, 주 날개(200)의 상반각이 크면 비행기(10)의 양력이 손실되며, 양 날개의 접이된 각도가 차이날 경우 비행기(10) 주 날개(200)의 양력 차이가 발생하여 비행기(10)가 회전하며 비행할 수 있다는 문제점이 있다.

상기 원리에 따라, 주 날개(200)의 상반각을 학습자가 교육자가 직접 조절하며 비행기(10)를 비행시키는 교육이 이루어짐으로써, 비행기(10) 주 날개(200)의 상반각에 따른 수평 비행 복원력 및 비행 안정성 정도를 직접 확인할 수 있게 된다.

한편, 주 날개(200)에는, 상기 주 날개(200)가 비행동체(100) 상측 방향으로 접이될 수 있도록 접이선(240)이 형성되어 있다. 이때, 주 날개(200) 하측에는 접이선(240)에 따라 접이된 주 날개(200)의 상태를 일시 고정하는 날개 고정부(220)가 설치된다.

상기 날개 고정부(220)는 플라스틱 사출물, 고정테이프 등 다양한 고정부재 중 어느 하나일 수 있으며, 본 고안의 실시예에서는 플라스틱 사출물로 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.

즉, 상기 날개 고정부(220)는 주 날개(200)가 비행동체(100) 상측으로 접이된 상태에서, 주 날개(200) 하면에 설치되되, 접이선(240)을 따라 설치된다. 상기 날개 고정부(220)가 주 날개(200) 하면에 접이선(240)을 따라 설치되므로 주 날개(200)가 접힌 상태를 유지시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 고안의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 실용신안청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 교육 실험용 비행기
100: 비행동체
200: 주 날개
300: 꼬리 날개
400: 무게중심조절부
420: 조절축
440: 무게추

Claims (5)

1. 비행동체;
   상기 비행동체의 양 측면에 설치된 주 날개;
   상기 비행동체 후방에 설치된 꼬리 날개; 및
   상기 비행동체 양 측면 중 어느 하나의 측면에 설치되되, 상기 비행동체 선단에서 상기 비행동체 후단을 향하는 길이 방향을 따라 형성되며, 상기 비행동체의 비행 방향을 조절하는 무게중심조절부;를 포함하며,
   상기 주 날개에는 상기 비행동체의 상측 방향으로 접이될 수 있는 접이선이 형성되며,
   상기 주 날개의 하측에는 상기 접이선을 따라 설치되어 상기 주 날개의 접힌 상태를 유지시키는 날개 고정부를 포함하며,
   상기 무게중심조절부는,
   상기 비행동체 측면에 삽입되어 설치되며, 상기 비행동체 선단에서부터 상기 비행동체 후단을 따라 형성된 조절축과,
   상기 조절축 선단에 인접한 선단위치, 상기 조절축의 중심측에 위치한 중심측위치 및 상기 조절축 후단에 인접한 후단위치 사이에서 이동하며 상기 비행동체의 무게 중심을 제어하는 무게추를 포함하고,
   상기 무게추가 상기 조절축을 따라 이동할 때 설치홈 내면과 간섭되는 것을 최소화하기 위하여 상기 무게추 외면과 접하는 설치홈 내면에는 홈나사산이 형성되고,
   상기 무게추는 상기 조절축에 나사 결합되며 상기 선단위치 내지 상기 후단위치 사이에서 이동 및 고정되고, 상기 조절축은 비행동체의 비행시 발생하는 진동을 흡수하기 위해 소정의 탄성이 있는 재질로 형성되는 교육 실험용 비행기.
   
   
   
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