KR20050018447A - 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 벌과 같은 곤충의 날개 운동과 같이 동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 날래를 이용하여 비행체가 수직 이착륙 할 수 있도록하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은,

동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 블레이드를 이용하여 비행하는 비행체에 있어서,

편심축의 클레비스에 연결된 일정한 길이의 피치암이 댐퍼의 트랙에 장착되어서 회전하는 각도에 따라서 피치가 변하는 메인 블레이드를 가지는 것에 그 특징이 있다

Description

회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드{The helicopter with verticral rotating blade}

본 발명은 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드에 관한 것으로 더욱 상세하게는 벌과 같은 곤충의 날개 운동과 같이 동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 날개를 이용하여 비행체가 수직 이착륙 할 수 있도록 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드에 관한 것이다.

일반적으로 수직 이착륙기의 로터헤드는 회전면이 지면과 평행하게 위치하여 메인로터 블레이드를 회전시켜서 회전 원판을 만들고 이 회전 원판에서 수직 방향으로 양력이 생성되어 수직 이착륙 비행을 할 수 있는 것이다.

그러나 이와 같은 구조는 로터헤드가 회전하는 동시에 동체도 회전시키려는 토크를 만들어 내어 헬리콥터와 같은 경우 테일로터를 설치하여 동체의 방향 안정성을 주도록 설계되어 있어서 비효율적인 공간의 활용과 운항중에 많은 위험이 발생하게 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 벌과 같은 곤충의 날개와 같이 동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 블레이드를 이용하여 비행체가 수직 이착륙 할 수 있도록 함으로써 기존의 수직 이착륙기인 헬리콥터처럼 테일로터를 장착하지 않아도 되며, 비행체의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있고, 테일로터가 있음으로써 발생하게 되는 위험 요소를 제거할 수 있도록 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드를 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 블레이드를 이용하여 비행하는 비행체에 있어서,

편심축의 클레비스에 연결된 일정한 길이의 피치암이 댐퍼의 트랙에 장착되어서 회전하는 각도에 따라서 피치가 변하는 메인 블레이드를 가지는 것에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

[도1]은 본 발명에 따른 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드의 기계적 구조도이다. 도1은 한쌍의 메인로터 블레이드(3)의 로터헤드를 도시한 것이다.

메인로터 블레이드(3)를 회전하게하는 기계적 작동 순서를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 동력 장치(12)가 구동기어(13)를 회전시키면 구동기어(13)에 맞물려 있는 블레이드 회전기어(1)가 중심축(4)을 중심으로 회전하고, 블레이드 회전기어(1)가 회전하면 여기에 장착된 댐퍼(2)가 중심축(4)을 중심으로 회전하고, 댐퍼(2) 끝에 장착된 메인로터 블레이드(3)가 회전하게 되는 것이다.

메인로터 블레이드(3)가 회전하면서 양력과 추력을 발생하기 위해서는 메인로터 블레이드(3)가 회전하는 각도에 따라 피치각이 변해야하는데 편심축(5)의 클레비스(10)에 장착된 피치암(6)이 트랙(11)에 고정되어서 회전하는 메인로터 블레이드(3)의 피치각을 변하도록 하는 것이다. 즉, 편심축(5)에 장착된 클레비스(10)가 블레이드 회전기어(1)의 중심축(4)에서 편심되어 있고 이 편심되어 있는 클레비스(10)에 피치암(6)이 댐퍼(2)의 트랙(11)에 고정되어 회전함으로써 메인로터 블레이드(3)가 위에 있을때와 회전하여 아래에 있을때의 피치각이 서로 달라질 수 있는 것이다.

즉, 메인로터 블레이드(3)가 위쪽에 위치할 때는 정상적인 받음각이 나오면서 양력을 발생시키고, 아랫쪽에 위치할 때는 고정된 피치암(6)의 길이에 의해 댐퍼(2)가 편심축(5)쪽으로 당겨지면서 메인로터 블레이드(3)의 받음각이 위쪽에 위치할때보다 더 커지면서 공기를 후방으로 밀어내어 추력을 발생시킨다.

상기 로터헤드를 장착한 비행체가 수직 이착륙 비행과 이륙후 전진하기 위해서는 메인로터 블레이드(3) 고피치와 저피치로 조절하여야만 한다.

피치조절을 하기 위해서는 스와시 플레이트(7)에 붙어있는 피치조절 손잡이(14)를 움직이면 된다. 스와시 플레이트(7)가 피치조절 손잡이(14)에 의해 기울어지면 회전하고 있는 스파이더 장치(8)도 기울어지고 트랙 로드(9)가 상하로 움직인다. 트랙 로드(9)에 관절로 연결된 피치암(6)은 클레비스(10) 축을 중심으로 시소 운동을 하고 피치암(6)은 댐퍼(2)에 있는 트랙(11)을 따라 움직이면서 댐퍼(2)를 회전시키고 댐퍼(2)에 연결된 메인로터 블레이드(3)의 피치각을 변화시키게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은,

벌과 같은 곤충의 날개 운동과 같이 동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 블레이드를 이용하여 비행체가 수직 이착륙 할 수 있도록 함으로써 종래의 수직 이착륙기인 헬리콥터처럼 테일로터를 장착하지 않아도 되므로, 비행체의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있으며, 테일로터가 있음으로써 발생하게 되는 위험요소를 제거할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드의 기계적 구조도

도2는 본 발명에 따른 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드를 비행체에 장착하기 위하여 한 쌍으로 구성한 로터헤드의 기계적 구조도

도3은 본 발명에 따른 한쌍의 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드에 메인 로터 블레이드를 장착한 기계적 구조도

도4는 본 발명에 따른 한쌍의 회전 날개 항공기용 수직 로터헤드를 장착한 항공기가 작동했을때 메인 로터의 움직임을 나타내는 작동도

{도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명}

1 : 블레이드 회전기어 2 : 댐퍼

3 : 메인 로터 블레이드 4 : 중심축

5 : 편심축 6 : 피치암

7 : 스와시 플레이트 8 : 스파이더 장치

9 : 트랙 로드 10 : 클레비스

11 : 트랙 12 : 동력장치

13 : 구동기어 14 : 피치조절 손잡이

15 : 동체 지지대 16 : 동체

Claims (14)

1. 동체 양 옆에서 회전하는 한쌍의 블레이드를 이용하여 비행하는 비행체에 있어서, 메인로터 블레이드를 이용하여 비행하는 비행체에 있어서, 메인로터 블레이드는 중심축을 중심으로 회전하는 블레이드 회전 기어의 한 부분인 댐퍼에 장착되어 지면과 수직한 회전 원판을 형성하면서 회전하여 수직 이착륙 비행하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직회전 로터헤드.
2. 제 1항에 있어서 상기 중심축은 말단에 편심된 축인 편심축을 이루는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
3. 제 1항에 있어서 상기 메인로터 블레이드가 동체의 양 옆에서 쌍을 이루어 작동하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
4. 제 1항에 있어서 상기 댐퍼는 베어링이 장착되어 있어서 피치암이 트랙을 이동함으로써 자유롭게 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
5. 제 1항에 있어서 상기 댐퍼에는 트랙이 있어서 피치암의 움직임에 따라 댐퍼가 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
6. 제 2항에 있어서 상기 편심축의 끝에는 회전할 수 있는 클레비스가 장착된 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
7. 제 6항에 있어서 클레비스는 피치암을 시소운동하게끔 고정시키는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
8. 제 1항에 있어서 상기 블레이드 회전 기어는 구동 기어에 의해 중심축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
9. 제 8항에 있어서 상기 블레이드 회전 기어는 트랙 로드로 연결된 스파이더 장치와 같은 방향으로 중심축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
10. 제 9항에 있어서 스파이더 장치는 회전하지 않는 스와시 플레이트와 평행하게 움직이는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
11. 제 7항에 있어서 상기 피치암은 중심축과 편심되어 있는 클레비스의 회전 축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
12. 제 1항에 있어서 상기 중심축은 동체 지지대에 고정되어 동체 지지대 회전축을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
13. 제 11항에 있어서 피치암은 트랙로드에 의해 클레비스 축을 중심으로 시소운동을 하며 피치암의 끝은 트랙을 따라서 왕복하면서 메인 로터 블레이드의 피치각을 조절하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.
14. 제 1항에 있어서 메인 로터 블레이드는 편심축 말단에 위치한 클레비스에 연결된 일정한 길이의 피치암이 댐퍼의 트랙에 장착되어서 블레이드 회전기어가 회전하는 각도에 따라서 피치가 변화하는 것을 특징으로 하는 회전 날개 항공기용 수직 회전 로터헤드.