KR20050113155A

KR20050113155A - 원심력 이용 추진 장치

Info

Publication number: KR20050113155A
Application number: KR1020050109515A
Authority: KR
Inventors: 김봄; 국해랑; 국해다
Original assignee: 김봄; 국해다; 국해랑
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2005-12-01

Abstract

본 발명은 원심력이용 추진 날개와 그 방식에 관한 것이다. 현재의 실용화된 비행체는 고정날개와, 회전 날개로 크게 구분되어져 사용되고 있다. 고정날개 비행체는 시속 수 백 킬로미터의 속도로 고속 전진하여서 고정 날개에 타고 흐르는 기류의 압력차를 이용하여 양력을 만들어 비행체를 띄우는 방식이며 회전 날개방식은 두 개 이상의 회전 날개로 이루어진 회전 날개를 축을 중심으로 고속 회전시켜 역시 회전 날개에 타고 흐르는 고속 기류로 만들어 지는 압력차로 양력을 만들어 비행체를 띄우는 방식이지만 회전날개의 경우에는 비행체 자체가 고속으로 전진하지 않고 제자리에서 이륙과 착륙이 가능하다. 본 방식은 그러한 방식과는 다른 것이며 원심력으로 공기를 밀어내는 원심송풍기의 원리로 공기의 흐름을 만들어 원반형날개(30)에 양력을 만들어 추진하는 원리로 만들어진 원심력 이용 추진 장치이다.

Description

원심력 이용 추진 장치{Centrifugal force utilization propulsion mechanism}

현재의 실용화된 비행체는 고정날개와, 회전 날개로 크게 구분되어져 사용되고 있다. 고정날개 비행체는 시속 수 백 킬로미터의 고속 전진으로 고정 날개에 타고 흐르는 기류의 압력차를 이용하여 양력을 발생시켜 비행체를 띄우는 방식이며 회전 날개 방식은 두 개 이상의 날개를 중심축을 중심으로 고속 회전시켜 역시 날개에 타고 흐르는 고속 기류로 만들어지는 압력차로 양력을 만들어 비행체를 띄우는 방식이고 또는 제트 엔진이나 로켓엔진의 강력한 추진으로 비행체를 추진하는 방법들이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 방식은 일상생활에서 교통수단으로 상용되고 있는 자동차나, 오토바이처럼 편리하게 탈 수 있는 비행체를 구성함에 있어 그 비행추진 장치를 효과적으로 구성하는 것에 있다. 헬리콥터처럼 위험하게 비행체 외부에서 크게 회전 회전날개와 같은 위험하지 않거나 또는 크지 않으며 제트엔진이나, 로켓엔진처럼 비싸지도 않고, 고가의 연료를 사용하지 않으면서, 시끄럽지도 않아 주택가에서 사용할 수 있는 즉 일상생활에서 상용화 할 수 있은 그러한 추진기를 개발함에 있다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 구성과 실시 예를 자세히 설명하면 다음과 같다. 도1, 도2, 도3, 도4에서 원심력이용추진장치(100)의 구성은 원심력발생날개(20)가 회전날개회전축(40)을 중심으로 일정한 거리를 두고 방사형으로 다수 나열되어 그 한 쪽 끝이 회전날개회전축(40)의 위쪽 끝 부분 쯤에 연결고정하고 그 부위를 원심력발생날개회전축고정부위(25)라 칭하였다. 원심력발생날개(20)는 원심력송풍기의 날개 구실을 하는 날개로 회전하면서 공기에 원심력을 발생시켜 외부로 밀어내는 역할을 하게 한다. 따라서 그 구조는 매우 단순하며 얇은 널빤지 모양으로 두께에 비해 폭이 크며 폭의 위쪽을 원심력발생날개폭윗부위(22), 폭의 아래를 원심력발생날개폭아래부위(23)라 칭하였다. 원심력이 발생하기 위해서 원심력발생날개폭윗부위(22)를 위로 향하고 원심력발생날개폭아래부위(23)를 아래로 향하게 하여야 하며 본 발명에서는 원심력발생날개폭윗부위(22)를 회전 방향으로 조금 기울여 각도를 주어 원심력으로 밀려나는 공기가 밑으로 밀려 내려가려는 경향을 가질 수 있도록 하였다. 원심력발생날개(20)의 또 다른 한쪽 끝은 회전날개(10)와 고정수단으로 결합되어 있으며 그 부위를 회전날개고정부위(27)라 명칭 하였으며 회전날개(10)의 구성은 다음과 같다. 비행기의 고정날개의 단면과 같은 형상으로 양력을 발생시킬 수 있는 구조이며 회전날개머리(11)는 비행기의 고정날개처럼 약간 두껍게 되어 있지만 그 끝은 유선형으로 되어있고 회전날개꼬리(12)쪽으로 가면서 얇게 되어 회전날개꼬리(12)는 매우 얇게 되어있다. 또한 회전날개머리(11)에서 회전날개꼬리(12)로 가면서 휨을 가져 회전날개만곡큰부위(13)와 회전날개만곡작은부위(14)를 가지게 된다. 회전날개만곡큰부위(13)는 회전날개(10)개 윗부분이고 회전날개만곡작은부위(14)는 아래 부분이다. 회전날개(10)의 한쪽 끝이 원심력발생날개(20)의 한쪽 끝과 고정수단으로 연결 결합되어 있으며 회전날개회전축(40)이 회전하면 따라서 회전을 하게 된다. 회전날개(10)는 회전할 때 비행기의 고정날개 효과처럼 최고의 양력을 발생시키기 위하여 받음각을 실속이 일어나지 않는 범주에서 최고로 주어 고정시켰다. 회전날개(10)가 위치하여 회전 할 곳은 원반형날개(30)의 원반형날개곡선부위(36)로 그 끝보다 약간 더긴 길이를 가지게 된다. 회전날개(10)와 원심력발생날개(20)의 하단부에는 중심부에 원반형날개중심구멍(37)이 뚫려있고 구멍이 뚫려있는 회전축 원반형날개회전축(41)을 구성하고 있는 원반형날개(30)가 위치되어있으며 회전날개회전축(40)이 원반형날개중심구멍(37)과 원반형날개회전축(41)의 사이로 구성이 된다. 원반형날개(30)는 원반형날개윗부위(33)와 아랫부분이 원반형날개중심구멍(37)부터는 비교적 수평으로 반듯한 구조를 가지다가 외 주부 근처의 원반형날개곡선부위(36)에서 아래로 휨을 가져 양력을 최대화 시킬 목적으로 비행기의 고정날개의 받음각, 또는 보조날개를 내리는 효과를 가지게 하였다. 곡선이 끝나는 원반형날개(30)의 외 주부 끝을 원반형날개외주부끝부위(32)라 칭하였으며 공기의 흐름을 설명할 때 설명하기 편하게 하기 위하여 원반형날개(30)의 원반형날개중심구멍(37)이 가까운 곳을 원반형날개중심부(31)라 칭하였으며 원반형날개(30)의 저면을 원반형날개아랫부위(34)라 칭하였다. 원반형날개아랫부위(34)에서 구멍 뚫린 원반형날개회전축(41)의 한쪽 끝이 원반형날개(30)의 중심부에 고정수단으로 고정 되어 있고 그 부위를 원반형날개회전축고정부위(43)라 칭하였다. 도5의 원심력이용추진장치(200)는 원심력발생날개(20)를 사용하지 않고 회전날개(10)로 원심력발생날개(20)의 구실까지도 같이 할 수 있도록 회전날개(10)의 길이를 원심력발생날개(20)만큼 더 늘여 그 한 쪽 끝을 회전날개회전축(40)에 고정수단으로 고정시켜 그 부위를 회전날개회전축고정부위(28)라 칭하였다. 회전날개(10)가 원심력발생날개(20)의 역할까지 하는 구조로 되어있다. 원심력이용추진장치(100), 원심력이용추진장치(200)의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 원반형날개(30)의 원반형날개윗부위(33)에 근접하여 구성되어있는 회전날개회전축(40)에 연결 고정되어있는 원심력발생날개(20)와 회전날개(10)는 회전날개회전축(40)을 회전날개회전방향표시(s)로 고속 회전 시켜 주면 원심력발생날개(20)에 의해서 주변의 공기를 원심력을 발생시켜 그 원심력으로 공기는 외주부로 밀려나며 이때 원심력발생날개(20)의 원심력발생날개폭윗부위(22)가 전지방향으로 원심력발생날개폭아래부위(23)가 전진방향의 뒤쪽으로 각도가 틀어져 있기 때문에 공기는 밑으로 미끄러져 내리려 하지만 근접해 있는 원반형날개윗부위(33)에 의해 밑으로 미끄러져 내리지 못하고 원심력으로 외주부로 밀려 나기 때문에 원반형날개윗부위(33)에 강한 기류가 형성이 된다. 베르누이의 정리에 의하면 유체가 빨리 이동하면 압력이 낮아지고 유체가 느리게 이동하면 압력이 높다, 라고 되어있다. 즉 원반형날개중심부(31)에서 원반형날개외주부끝부위(32)쪽으로 강한 기류가 형성이 되면서 원반형날개윗부위(33)에는 압력이 낮아지고 원반형날개아랫부위(34)에는 상대적으로 압력이 높기 때문에 양력이 발생하여 원반형날개(30)는 추진방향(z)으로 추진하려는 힘이 발생하게 된다. 강한 기류가 원반형날개곡선부위(36)까지 밀려오면 원반형날개곡선부위(36)에 밀착하여 원반형날개외주부끝부위(32)로 밀려나게 된다. 공기는 점성이 있어 이동할 때 물체의 표면에 밀착하려는 힘이 작용하게 된다. 따라서 원반형날개곡선부위(36)에 밀착하여 밑으로 흐르기 때문에 고정 비행기의 받음각과 보조날개를 내려 양력을 최대화 하는 효과를 가지게 된다 뿐만 아니라 원반형날개곡선부위(36)로 인해 회전날개꼬리(12)와 원반형날개곡선부위(36)와 사이가 멀어지기 때문에 원반형날개곡선부위(36)바로 위에서 고속 회전하고 있는 회전날개(10)에 작용하는 공기는 원심력발생날개(20)에서 원심력으로 밀려온 밀도가 큰 공기가 작용하며 이 공기는 회전날개머리(11)를 지나 회전날개만곡큰부위(13)와 회전날개만곡작은부위(14)로 지나 회전날개꼬리(12)쪽으로 빠지게 되어 원반형날개곡선부위(36)쪽으로 빠지게 된다. 원반형날개곡선부위(36)에는 공기가 더욱 밀착하게 되며 원반형날개외주부끝부위(32)보다 조금 더 큰 길이를 가진 회전날개(10)에 의해 원심력발생날개(20)에서부터 발생된 공기의 흐름은 원반형날개외주부끝부위(32)를 기점으로 대부분 밑으로 하강하면서 큰 양력을 만들어 낸다. 더구나 회전날개만곡큰부위(13)와 회전날개만곡작은부위(14)를 지나는 공기는 회전날개만곡큰부위(13)를 지날 때에는 공기의 흐름이 빠르고 회전날개만곡작은부위(14)를 지나는 공기는 흐름이 느리게 때문에 양력이 발생하며 더구나 비행기의 고정날개처럼 받음각 까지 되어있어 큰 양력이 발생하여 회전날개(10)에서도 양력이 발생하고 원반형날개(30)에서도 큰 양력이 발생하여 추진방향(z)으로 강한 추진력이 발생하게 된다. 원반형날개(30)는 회전을 굳이 시키지 않아도 되지만 회전날개(10), 원심력발생날개(20)의 고속회전에 따른 반작용을 없애기 위하여 원반형날개회전축(41)을 회전날개회전방향표시(s)와는 반대방향으로 회전 시킬 수 있다. 또는 필요에 의해서 회전날개회전방향표시(s)와 같은 방향으로 회전 시킬 수 있음도 밝혀둔다.

원심력 이용 추진 장치는 상기에서 보는 바와 같이 원심력 원심력발생날개(20)으 고속회전으로 공기를 원심력으로 외주부로 강력하게 밀어 낼 때 발생되는 고속 기류로 원반형날개(30)에 압력차를 형성하여 그 작용으로 양력을 만들어 추진하는 방식으로 고속으로 전진 하지 않고도 제자리에서 이륙과 착륙을 할 수 있는 추진기가 구성이 되며 같은 면적으로 봤을 때 프로펠러보다 큰 양력을 발생 시킬 수 있는 면적을 갖게 되어 더 큰 양력으로 비행체의 무게를 지탱할 수 있어 작으면서도 강력하여 일상생활에서 쓰일 수 있는 각종 비행체를 구성할 수 있다.

도1은 원심력이용추진장치(100)의 평면도.

도2는 원심력이용추진장치(100)의 평면사시도.

도3은 원심력이용추진장치(100)의 부분절단 정면도.

도4는 원심력이용추진장치(100)의 부분절단 저면사시도.

도5는 원심력이용추진장치(200)의 평면사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

회전날개(10) 회전날개머리(11)

회전날개꼬리(12) 회전날개만곡큰부위(13)

회전날개만곡작은부위(14) 원심력발생날개(20)

원심력발생날개폭윗부위(22) 원심력발생날개폭아래부위(23)

원심력발생날개회전축고정부위(25) 회전날개고정부위(27)

회전날개회전축고정부위(28) 원반형날개(30)

원반형날개중심부(31) 원반형날개외주부끝부위(32)

원반형날개윗부위(33) 원반형날개아랫부위(34)

원반형날개곡선부위(36) 원반형날개중심구멍(37)

회전날개회전축(40) 원반형날개회전축(41)

원반형날개회전축고정부위(43) 원심력이용추진장치(100)

원심력이용추진장치(200) 회전날개회전방향표시(s)

추진방향(z)

Claims

원심력발생날개(20)가 회전날개회전축(40)을 중심으로 일정한 거리를 두고 방사형으로 다수 나열되어 그 한 쪽 끝이 회전날개회전축(40)의 위쪽 끝 부분인 원심력발생날개회전축고정부위(25) 연결고정하고 원심력발생날개폭윗부위(22)를 위로 향하고 원심력발생날개폭아래부위(23)를 아래로 향하게 하여야 하고 원심력발생날개(20)의 다른 한 쪽 끝에 회전날개고정부위(27)에서 회전날개(10)를 고정 수단으로 결합고정 되어 있는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
제1항에 있어서 원심력발생날개(20)의 원심력발생날개폭윗부위(22)가 회전날개회전방향표시(s)쪽으로 조금 기울어져 있으며 원심력발생날개폭아래부위(23)는 그 반대 방향으로 기울여져 있는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
제1항에 있어서 회전날개(10)는 회전날개머리(11)는 비행기의 고정날개처럼 약간 두껍게 되어 있지만 그 끝은 유선형으로 되어있고 회전날개꼬리(12)쪽으로 가면서 얇게 되어 회전날개꼬리(12)는 매우 얇게 되어있고 또한 회전날개머리(11)에서 회전날개꼬리(12)로 가면서 휨을 가져 회전날개만곡큰부위(13)와 회전날개만곡작은부위(14)를 가지고 있으며 회전날개만곡큰부위(13)는 회전날개(10)개 윗부분이고 회전날개만곡작은부위(14)는 아래 부분이며 회전날개(10)는 회전할 때 비행기의 고정날개 효과처럼 최고의 양력을 발생시키기 위하여 받음각을 실속이 일어나지 않는 범주에서 최고로 주어 고정시키는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
제1항에 있어서 원심력발생날개(20)대신 회전날개(10)가 회전날개회전축(40)까지 연장되어 회전날개회전축고정부위(28)에 고정수단으로 연결 고정시켜 원심력발생날개(20)의 역할까지 할 수 있는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
원심력발생날개(20), 회전날개(10)가 위치하여 회전 할 곳은 원반형날개(30)의 원반형날개곡선부위(36)이며 원심력발생날개(20)는 원반형날개곡선부위(36)에 바로 접촉하지 않을 정도로 근접하여 회전하게 되며 회전날개(10)원반형날개곡선부위(36), 원반형날개외주부끝부위(32)에 위치하여 회전하게 되는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
회전날개(10)의 길이는 원반형날개곡선부위(36)시작부터 원반형날개외주부끝부위(32)보다 조금 더 길게 구성이 되는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
원반형날개(30)는 중심에 원반형날개중심구멍(37)이 있고 그 구멍 하단 부 쪽 원반형날개아랫부위(34)에서 구멍이 뚫려 있으며 원반형날개윗부위(33)와 원반형날개아랫부위(34)가 원반형날개중심구멍(37)부터는 비교적 수평으로 반듯한 구조를 가지다가 외 주부 근처의 원반형날개곡선부위(36)에서 아래로 휨을 가져 양력을 최대화 시킬 목적으로 비행기의 고정날개의 받음각, 또는 보조날개를 내리는 효과를 가지게 하는 구조로 되어 있는 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.
제7항에 있어서 원반형날개(30)의 원반형날개아랫부위(34)의 중심부에 구멍 뚫린 원반형날개회전축(41)을 원반형날개회전축고정부위(43)에서 고정수단으로 고정시켜 구성한 것으로 한 원심력 이용 추진 장치.