KR20070029232A - 탠덤/카나드형 위그선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면효과(ground effect)를 이용하는 위그(WIG)선에 관한 것으로서, 종래의 위그선에 부족한 양항비와 안정성과 내파성을 높여, 실용성을 향상시키기 위한 것이다.

구체적으로는 동체의 앞뒤로 날개가 붙은 탠덤/카나드형 위그선으로, 동체와; 동체의 전반 하단에 부착되고, 수면활주(surface planing) 겸용이며, 비교적 작은 종횡비를 갖는 앞날개와; 동체 후미 하단에 부착되고, 앞날개 보다 길며(span), 종횡비는 더 크고, 앞날개와 거의 같은 면적을 갖는 뒷날개로 구성되며,

순항시에는 앞 뒷날개를 최대한 수면에 근접시켜, 지면효과를 극대화하고,

비교적 작은 종횡비의 앞날개로는 고도 안정성을, 길고 큰 종횡비의 뒷날개로는 종, 횡 안정성을 확보하게 하며,

수면활주 겸용의 앞날개를 동체에 고정시키지 않고, 현가계통(suspension system)에 의하여 완충능력을 갖게 함으로써, 높은 파도 속에서도 이착수와 저공비행이 가능하게 한,

전반적으로 안전하고 경제적인 위그선을 제공한다.

탠덤, 카나드, 램 윙(ram wing), 내파성, 상반각, 하반각, 부착각, 트림각 (trim angle), 굴절각(deflection angle), 플랩 혼(flap horn)

Description

탠덤/카나드형 위그선{Tandem/Canard WIG boat}

도 1은 종래의 탠덤형 위그선의 하부 사시도

도 2는 종래의 다른 탠덤형 위그선의 사시도

도 3은 본 발명의 위그선의 제1실시예의 순항시 측면도

도 4는 본 발명의 위그선의 제1실시예의 순항시 하부 사시도

도 5는 본 발명의 위그선의 제1실시예의 순항시 사시도

도 6은 본 발명의 위그선의 제1실시예의 이착수시 사시도

도 7은 본 발명의 위그선의 제1실시예의 이착수시 정면도.

도 8은 위그선에 채용되는 앞날개 확대 단면도

도 9는 본 발명의 제1실시예의 앞날개 현가계통 개념도

도 10은 본 발명의 제2실시예의 개념도

도 11은 본 발명의 제3실시예의 개념도

도 12는 본 발명의 제4실시예의 개념도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 동체 140 : 무게중심(CG) 200 : 앞날개

231 : 앞날개 연결판 235, 236, 237, 251, 271: 완충장치

250 : 플랩 253 : 플랩 혼 270 : 플로트

272 : 평행 크랭크 300 : 뒷날개 320 : 수직안정판

400 : 추진기 600 : 익단판

[문헌1] http://www.se-technology.com/wig/index.php

[문헌2] US 3908783 (Gunther Joerg) 1975.09.30

[문헌3] US 4365578 (Rolf Schellhaas) 1982.12.28

본 발명은 위그(WIG)선에 관한 것이다.

위그선은 지면효과를 이용하는 비행선박을 지칭하는 것으로, 비행체의 날개가 지면(혹은 수면) 가까이 날 때, 하강기류가 지면에 의해 차단되어, 양력은 증가하고 항력은 감소하는 현상을 이용한다.

위그선은 1960년대 리피쉬 박사의 X-112호와 알렉세이에프의 SM-2P 위그선의 성공을 필두로 많은 연구가 진행되어, 역삼각 날개형(Lippish's reversed delta; FS-8, X-114, Hover-Wing), 비행기형(Ekranoplan; KM Orlyonok, 주 인피니티의 갈매기4호), 탠덤형(Joerg), 램윙형(Volga-2, Amphistar), 카나드형(일본 돗토리대학의 Kaien) 등 여러 가지 형태가 출현하였다.

도 1과 도 2에 종래의 죄르그식 탠덤형 위그선들이 도시 되어있다. 이 위그선들은 동체(100) 앞 아래쪽에 종횡비 1～1.5 정도의 앞날개(200)와, 조금 떨어진 뒤쪽 같은 높이에 거의 같은 면적과 같은 길이(span)를 갖는 뒷날개(300), 앞 뒷날개 끝을 연결하는 좌우 익단판(600), 그리고 동체(100)의 뒤쪽의 추진기(400)와 수직 안정판(320), 방향타(321)로 구성되어 있으며, 그 무게중심은 대략 앞날개 뒷전에서 얼마간 앞쪽 사이에 위치한다.

이 위그선들의 운항 방법에 관하여 설명하면 다음과 같다. 추진기(400)에 의하여 추진력이 발생하면, 수면 밑에 일부 잠겨 있던 동체(100)와 날개(200,300)는 수력학적 양력(hydro-dynamic lift)을 받아 수면으로 떠오르며 활주를 시작한다. 활주속도가 증가하면서 공기역학적 양력(aero-dynamic lift)이 발생하고, 충분히 가속되면 상기 양력에 의하여 선체가 수면 밖으로 상승하여 순항한다. 앞날개(200)와 뒷날개(300)는 저공에서 극단지면효과(extreme ground effect)를 받아서 고도와 종횡안정을 유지한다. 상기 날개의 받음각은 일정하게 정해져 있는 바, 추진력의 크기에 따라 순항속도가 정해지고, 지면효과에 의하여 순항 높이 또한 정해지고, 고공비행은 불가능하다.

위그선은 속도나 연료 효율 등 여러 가지 장점이 있는데도 불구하고 상기 시제모델의 성공 이후 40 여년이 지난 현재까지도 제대로 상용화가 되지못하고 있는데 이는 몇 가지 문제 때문으로,

그중 제일 큰 것으로는 잔잔한 물에서는 효과적이지만, 파도가 높으면 이착수나 비행이 불가능해서, 연중 운항가능 일수가 많지 않아 경제성이 떨어지는 것이고,

다음으로는 지면효과 본연의 불안정성(날개가 높을 때는 앞쪽으로, 낮을 때 는 뒤쪽으로 양력이 몰리는)을 극복하기 위해 대부분의 위그선이 지면효과 영역 밖에 붙이는 크고 높은 꼬리에 의하여 생기는 구조적, 공기역학적 손실과,

파도와의 충돌위험을 피하기 위한 안전비행고도에서의, 지면효과 약화에 의한 비경제성,

또한 순항 중에 사용되는 동력에 비해 몇 배로 커야하는, 이수시에만 필요한 동력으로 인한 비경제성,

그리고 이수 후 잉여 동력으로 인한 과속에 따른 불안정성 등등을 들 수 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 날개 밑으로 바람을 강제로 불어넣는 방식(power augmented ram)의 적용, 파도를 가르는(wave piercing) 선체의 적용, 수중익의 적용 등 여러 가지 시도를 해왔으나 아직까지 만족할 만한 결과는 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여,

날개를 수면에 최대한 근접시켜, 지면효과를 극대화 하기위해, 일반적으로 동체 하단에 날개 아래로 돌출 시키는 수면활주부(hydroplane, planing hull)를 없애고, 하반각을 갖는 날개자체로 활주할 수 있게 하며, 이를 현가계통(suspension system)으로 연결하여, 파랑 중에도 동체를 안정시켜 이착수를 가능하게 하고, 현가계통의 완충장치로 완화된 충격이 무게중심 가까이 작용하게 하여, 자세교란 위험을 최소화함으로서, 안전한 초저공비행을 가능하게 하여, 높은 양항비를 유지하 게 하고,

꼬리날개(뒷날개)도 지면효과영역 안에서, 양력과 방향안정성, 종안정성, 횡안정성을 제공하게 하여 실용성을 높인다.

본 발명의 위그선은 탠덤/카나드형으로서 동체와; 동체의 전반 하단에 장착되는 비교적 작은 종횡비의 앞날개와; 동체의 후미 하단에 앞날개보다 약간 높은 위치에 장착되며, 앞날개 보다 길고(span) 큰 종횡비를 갖는, 거의 같은 면적의 뒷날개로 구성되는 것과,

별도의 활주선(planing hull/float)형태가 없이, 이착수시 상기 앞날개 자체로 수면에서 활주하게 하고, 순항중에 날개를 수면에 최대로 근접시켜, 지면효과를 극대화 한 것과,

상기 앞날개는, 파랑중에도 이착수 및 저공비행이 용이하도록 몇 가지 방식의 현가장치에 의하여 완충능력을 갖게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 첨부된 도면으로서, 도 3내지 도 7과 도 9는 제1실시예에 관한 것으로, 그중 도 3은 본 발명의 위그선의 순항시 측면도 이고, 도 4와 도 5는 순항시 사시도이며, 도 6은 이착수시 사시도, 도 7은 이착수시 정면도, 도 9는 현가장치 개념도이며 도 8은 앞날개 확대 단면도, 도 10은 본 발명의 제2실시예의 개념도, 도 11은 본 발명의 제3실시예의 개념도, 도 12는 본 발명의 제4실시예의 개념도 이다. 도면에서는 본 발명의 기술적 요지의 이해를 명확히 하기 위하여 필수적이지 않은 부분은 도시를 생략하였다.

(제1실시예)

본 발명의 제1실시예를 도면에 의하여 자세히 설명한다.

본 발명의 위그선의 동체(100)는 착수 시 부력을 제공하고 승객이나 화물이 실리는 탑승부를 포함한다. 탑승부에는 위그선 조종을 위한 조종실 및 적재공간이 함께 마련된다.

앞날개(200)는 동체(100)의 전반 하단부에 현가계통(230)에 의해 부착된다. 앞날개(200)는 도 3, 도 4에서 보는 바와 같이 위그선 중 제일 아래쪽에 위치하며, 정지하였을 때는 부력을 제공하고, 이착수 시에는 수력학적 양력(hydrodynamic lift)을 제공하며, 순항 비행 중에는 지면효과에 의한 공기양력(aerodynamic lift)을 제공하는 등 다중적 역할을 수행한다. 종횡비는 2～5 정도이며 두께는 16％ 내외로 충분한 부피를 갖고, 뒷전(trailing edge)은 무게중심(도 3의 140) 바로 아래나 그보다 조금 앞선 부분까지 연장된다.

앞날개(200)의 단면형상(airfoil)은 도 8에서 보는 바와 같이 아랫면의 중간 앞부분은 약간 볼록하고 뒷부분은 거의 평면으로서 몇 줄의 물보라 차단띠(spray strip; 도 4, 도 7의 240)가 부착되며, 대체로 활주선(planing hull)의 바닥 모양과 같아서, 적당한 하반각(도 7의 Γ)과 트림각(도 8의 τ)을 유지하면 역 V단면 활주선(inverted V-section hydroplane)형태로 되어, 완벽하게 활주한다. 두께가 두꺼우면서도 종횡비가 비교적 작아서 구조적으로 높은 강도를 갖는다.

또한 앞날개(200)는 비교적 작은 종횡비로 인하여 받음각(도 8의 α) 변화에 따른 양력(계수) 변화(dCl/dα)는 민감하지 않고, 저고도에서의 높이 변화에는 지 면효과에 의한 양력 차이가 50％ 까지 가감될 정도로 매우 민감하다. 이와 같이 받음각 변화에는 둔감한 반면 지면효과에는 민감한 앞날개(200)의 특성은 종안정성(longitudinal stability)과 높이 안정성(height stability)의 확보에 매우 유리하다. 또한, 본 발명의 위그선의 앞날개(200)는 위그선의 무게중심(140)보다 앞에 위치하도록 설계되므로 고도 변화에 따른 지면효과에 의한 양력 변화는 곧바로 세로자세 변화로 이어지고 다시 고도 변화로 귀환(feedback)되는 강력한 고도안정성을 제공한다.

현가계통은 앞날개(200)의 부착각(도 8의 θ)과 하반각(Γ)의 변경이 가능하도록 동체(100)의 전반 하단에 설치되어 있고, 도 9와 같이 앞날개 연결판(231)과 3조의 회전축(232,233,234)들과 완충장치(235, 236, 237)들로 구성된다.

앞날개 연결판(231)은 제1회전축(232)을 중심으로 회동(pivot)되고 동체와의 각도(부착각;θ)는 제1완충장치(237)에 의하여 결정된다. 완충장치는 공압스프링, 유압댐퍼 및 팽창제한기로 이루어진 복합구조로 되어있다. 공압스프링의 압력과 유압댐퍼의 감쇠력은 능동제어시 항시 외부조절이 가능하며, 팽창제한기는 유압식이나 전동식으로 하여, 위그선의 주행상태에 따라 공압스프링의 팽창 길이를 제한하여, 부착각과 하반각을 필요 범위 안으로 유지 시킨다. 앞날개(200)는 기본적으로 8도 정도의 부착각(θ)을 갖도록 정해지나, 파랑시 고도 변경과 회전(coordinate turn)등을 위하여 팽창제한기로 조정될 수 있다. 앞날개 연결판(231)의 아랫면은 좌우측 앞날개(200)와 같은 곡률을 가지며 앞날개(200)의 일부로서 작용한다.

저공 순항비행시 발생할 수 있는 파도와의 충돌에 의한 충격은 제1회전축을 중심으로 앞날개가 회동(pivot)하여 부착각(θ)이 줄면서 제1완충장치에 의하여 흡수하고, 주로 힘을 받는 앞날개(200)의 뒷전이 무게중심 부근에 있어, 자세교란이 없이 안전하게 초저공비행을 하여, 극단지면효과(extreme G.E.)를 이용할 수 있다.

앞날개 연결판(231)의 좌우에는 좌우측앞날개(200)가 제2회전축(233) 및 제3회전축(234)을 중심으로 상하 방향으로 회동(pivot)하도록 연결된다. 상기 회동각도(하반각;Γ)는 앞날개 연결판(231)과 앞날개(200) 사이를 연결하는 제2완충장치(235) 및 제3완충장치(236)에 의하여 유지 변경된다. 하반각(Γ)은 순항 시에는 0～5도 정도를 유지하고, 이착수 시에는 최대 15～20도 까지 변화하며 충분한 완충행정(damping stroke)을 갖게 한다. 파랑 중의 이착수 시에는 좌우 앞날개(200) 끝이 파도를 타고 활주하며 상하로 기복(heave)하게 되나 제2,제3 완충장치는 하반각(Γ)의 변경으로 동체(100)를 안정시킨다.

현가계통의 공압스프링들의 압력은 적절히 조절되어 앞날개(200)에 작용하는, 물에 의한 과도한 힘에는 수축되나, 공기양력에 의한 정상적인 힘으로는 수축되지 않는다.

앞날개(200)는 종횡비 4를 기준으로 할 때, 초저공에서 30～35의 양항비를 가질 수 있으며 비교적 높은 파도 위에서도 15 이상의 양항비를 유지한다.

뒷날개(300)는 앞날개(200)로부터 앞날개(200)의 너비(chord length) 이상 이격되어, 앞날개(200)보다 약간 높이 동체(100) 후미에 부착된다. 상기 뒷날개(300)는 앞날개보다 약간 작은 부착각을 갖도록 고정되며, 그 평면적은 대략 앞날개(200)의 면적과 같고, 종횡비는 6～8 정도이다. 길이(span)는 약 1.3～1.5배 정 도로 길고, 폭(chord)은 좁다. 뒷날개(300)의 양 끝단에는 수직안정판(320)이 붙어 있다. 상기 수직안정판(320)은 순항 중 방향안정성을 제공하고, 상반각 효과(dihedral angle effect)에 의한 횡안정성을 제공하며, 방향전환시 옆미끄러짐(side slip)을 옆기울기(bank)로 바꾸어 주는 역할을 함으로써 효과적인 회전이 가능하도록 한다.

또 뒷날개는 정지 상태에서는 부력에 의하여 위그선을 안정시키며, 이수가속 초기에는 활판양력을 발생시키고, 순항 중에는 지면효과에 의한 공기양력으로 위그선 하중의 대략 30～50％를 담당한다. 뒷날개(300)는 앞날개(200)보다 긴(span) 탓으로 앞날개(200)의 익단 밖에 발생하는 상승기류(up wash)를 받아서, 앞날개(200) 직후의 하강기류(down wash)의 영향이 많이 상쇄된다. 뒷날개(300)의 비교적 큰 종횡비와 양끝의 수직안정판(320)에 의해 받음각 변화에 의한 양력(계수)변화율(dCl/da)이 앞날개(200) 보다 20％ 정도 커서, 작은 부착각과 함께 작용하여 강한 종안정성을 제공하고, 낮게 붙어있고 긴 뒷날개(300)는 지면효과에 의해서 강한 횡안정성을 제공한다.

뒷날개(300)는 종횡비 6을 기준으로 할 때, 수면이 잔잔하면 30～35의 양항비를 가질 수 있고 파도가 높아도 20 이상의 양항비를 유지한다.

추진기(400)는 소음 감소와 이수시 저속에서의 충분한 추력 발생을 위하여 넓은 면적의 저속회전형으로 하며, 토크 영향을 피하기 위하여 이중반전형으로 한다. 추진기(400)는 동체(100)의 후미 상단에 좌우로 회동(pivot)하게 설치되어, 선외기형 모터보트와 같이 방향전환 목적으로도 사용하며, 전진속도가 없어도 방향전 환이 가능하게 한다.

이제 본 발명의 위그선의 동작을 설명한다.

이수과정 초기 동체(100), 앞날개(200) 및 뒷날개(300)의 부력에 의하여 수면상에 정지해 있던 위그선이 제2 및 제3완충장치(235, 236)의 활성화에 의하여 도 7과 같이 앞날개(200)가 하반각(Γ)을 갖고 역 V 단면 활주선 형태를 형성한 후 추진기(400)에 의해 가속된다. 앞날개(200)는 가속초기에는 잠깐 수중익 역할을 하고, 속도가 붙은 후에는 날개끝 아랫면만 물에 닿아 활주하며 수력학적 양력을 발생 시킨다.

한편 뒷날개도 가속초기에는 수력학적 양력을 발생 시키나, 곧 극단지면효과(extreme G.E.)에 의한 양력으로 공중으로 떠올라 물에 의한 저항을 줄이며 종안정성을 제공하여 앞날개를 활주에 적당한 각도로 유지시킨다.

이수 시 파도에 의한 충격과 상하 기복은 제2완충장치(235) 및 제3완충장치(236)에 의하여 완화되고 제거되어 동체는 안정된다.

앞날개(200)와 뒷날개(300)에서 발생하는 충분한 양력에 의하여 앞날개(200)끝이 수면에서 떨어져 이수가 완료되면 상기 앞날개(200)의 하반각(Γ)을 도 3, 도 5와 같이 작게 하여 순항 비행으로 전환한다. 상기 하반각(Γ)은 앞서 언급한 바와 같이 제2 및 제3완충장치(235, 236)의 팽창제한기로 제어한다. 뒷날개(300)의 부착각(θ)은 고정되어 있는 바, 위그선의 순항 고도는 속도와 자중 및 앞날개(200)의 부착각(θ) 변화에 의하여 결정된다. 즉, 부착각(θ)이 커지면 양력이 증가하여 순항고도는 높아지고, 부착각(θ)을 줄이는 경우 순항고도는 낮아진다. 상기 순항고 도는 파고에 따라 조절 된다. 일반적으로 초저공 순항 비행에서 파도와 충돌할 때 대부분의 수압이 앞날개(200) 뒷전에 걸리게 되는데, 무게중심이 그보다 앞에 있는 대부분의 위그선들과 달리, 본 위그선은 뒷날개(300)가 충분히 커 무게중심(140)이 뒤로 이동되어 있는 바, 종래의 위그선과 같이 자세가 흐트러지는 일은 없고 충격 또한 완화 되므로, 앞날개(200)가 수면에 거의 닿은 상태로 극단지면효과를 이용하는 초저공비행이 가능하다.

본 발명의 위그선에서는 기계식 완충장치를 기재하고 있으나, 특별한 안정성이 요구되는 경우 전자제어식 완충장치의 적용도 가능하다.

방향의 전환은 동체(100)의 후미에 좌우회동식으로 장착된 추진기(400)의 추력편향으로 한다. 방향 선회가 필요한 경우 추진기(400)의 추진방향을 변경하면 위그선의 후미가 그에 대응하여 옆방향으로 미끌어지고, 뒷날개(300)와 수직안정판(320)의 상반각 효과에 의한 옆기울기(bank)와, 추력편향에 연동된 앞날개(200)의 부착각(θ)의 증가와 함께 안정적으로 회전(coordinate turn)한다.

방향전환은 항로 변경은 물론 장애물의 회피수단으로도 사용된다.

착수과정의 시작으로 제2완충기(235)와 제3완충기(236)를 조절하여, 순항시 거의 수평이던 좌우측 앞날개(200)의 하반각(Γ)을 크게 하여, 앞날개(200)가 도 6, 도 7에서와 같이 역 V 단면 활주선 모양을 형성하도록 한다(대표도, 도 4b). 다음으로 추진기(400)의 추력을 낮추면 위그선이 하강하고 앞날개(200)의 양끝이 수면에 닿아서 활주하며, 완충작용 속에서 감속된다. 최종적으로 뒷날개(300)까지 착수하고 위그선은 정지한다.

(제2실시예)

다음으로 도 10을 이용하여 본 발명의 위그선의 제2실시예를 설명한다.

제2실시예는 앞날개(200)의 부착각(θ)을 변경하는 대신 뒷전에 완충식 플랩(flap;250)이 설치된다는 점을 제외하고는 제1실시예와 같다. 플랩(250) 단면은 얇은 평면식(Gwinn flap)으로 하고, 거친 수면에서 효과적으로 쿠션공간을 밀폐하기 위하여 다수개로 분할하거나 어느 정도 뒤틀릴 수 있는 탄성구조로 한다. 제1실시예중 하반각(Γ) 변화에 대한 부분은 경우에 따라 그대로 유지할 수 도 있고 제외할 수도 있다. 동일한 부분에 대하여는 설명을 생략하고 차이점 및 이에 의한 효과 부분만을 설명한다.

제1예에서 앞날개(200)의 뒷전이 저고도 순항 시에 수면을 스치듯이, 제2실시예에서는 적당한 부착각(θ;날개 아랫면이 수면활주에 적당한 트림각:τ이 되게 하는)을 갖는 앞날개의 뒷전에 회동식으로 결합되고, 다수의 완충장치(251)에 의해 적당한 굴절각(도 10의 δ)으로 굴절된 플랩들의 뒷전이 수면을 스치며, 공기의 유출을 막아 지면효과를 최대화 하고, 파도는 가볍게 타고 넘게 한다. 완충장치(251)들은 역시 공압스프링, 유압댐퍼 및 유압식 팽창제한기로 구성되며 날개와 플랩혼(253) 사이에 설치되어 제1실시예의 제1완충장치와 같이 작동 된다. 본원 발명의 제2실시예는 필요에 따라 제1실시예의 부착각(θ) 변경 장치를 대신하여 사용된다.

플랩의 굴절각(δ) 역시 필요에 따라 조절한다.

날개나 플랩에 테이퍼를 갖게 하면 하반각(Γ)과 함께 역삼각 날개형 위그선식의 효과적인 쿠션공간을 형성할 수 있다.

(제3실시예)

다음으로 도 11을 이용하여 본 발명의 위그선의 제3실시예를 설명한다.

제3실시예의 앞날개(200)에는 제1실시예의 하반각(Γ)의 변경대신 양 끝에 날개끝 플로트(wing tip float;270)가 링크와 완충장치로 구성된 현가계통에 의하여 부착되고, 제2실시예의 플랩(250)이 같이 포함된다.

앞날개를 제외한 부분은 제1실시예와 같다. 제3실시예의 앞날개(200)의 양 끝단에는 각각 플로트(270)가 링크(도 7의 평행 크랭크나 LM 가이드 등)로 연결되고, 완충장치에 의해 적당한 높이로 지지된다. 완충장치(271)는 공압스프링, 유압댐퍼 및 유압식 팽창제한기로 구성된다. 플로트(270)의 형상은 일반 수상기용을 길이방향으로 쪼갠 것의 변형으로, 쿠션공기가 옆으로 새는 것을 막기 위해 충분한 높이와 길이를 갖게 한다. 플로트(270)는 어느정도 가속되면 활주 하여 수력학적 양력으로 선체를 들어주며 역시 완충장치로 충격과 상하요동은 완화된다. 상하 운동 범위는 제1실시예의 앞날개(200) 끝의 운동 범위나 제2실시예의 플랩(250) 끝의 운동범위와 같으며, 앞날개(200)의 끝에서 앞날개(200)와 플랩(250)과 수면사이의 공간을 막아 날개(200)뒤의 플랩(250)과 함께 램윙형 위그선식의 효과적인 쿠션 공간을 형성한다.

(제4실시예)

다음으로 도 12에 본 발명의 위그선의 제4실시예를 도시 하였다.

제4실시예는 앞날개(200)의 종횡비가 2 정도로 작은 경우에 적용하며, 앞날개(200)의 하반각(Γ)이 변하게 회동 하는 대신 앞날개(200) 전체가 동체(100)에 대하여 상하로 기복하게 하는 것을 제외하면 제1실시예와 같다.

본 발명의 위그선의 앞날개(200)는 종횡비 2 정도일때 하반각이 없어도 활주에 문제가 없다.

앞날개(200)와 동체(100)와의 간격 변화는, 이착수시 최대로 되어 상기 실시예들의 완충행정과 같으며, 순항시에는 그 대부분을 축소하여 작은 완충행정을 갖게 한다.

제4실시예는 제1실시예의 부착각 변경방식이나 제2실시예의 플랩부착방식 중 하나와 같이 혹은 단독적으로 적용된다.

이상과 같은 본 발명의 탠덤형 위그선이 제공됨에 따라, 높은 파도 속에서도 이착수와 저공순항이 가능하게 되고, 초저고도를 유지하는 앞날개에 의한 극단 지면효과와, 역시 저고도를 유지하는 큰 종횡비의 뒷날개에 의한 지면효과에 의해 양항비가 큰 폭으로 개선되며, 각종 안정성이 향상되어 순항시 방향과 속도 조절 이외에는 다른 조종이 필요 없어졌다. 따라서 실용성이 높아져 상용화를 앞당길 수 있게 되었다.

Claims (7)

1. 지면효과를 이용하는 위그선에 있어서, 동체와; 상기 동체의 전반 하단에 부착되는, 비교적 작은 종횡비를 갖는 앞날개와; 상기 동체의 선미에 거의 같은 높이로 부착되는, 상기 앞날개보다 길고, 종횡비는 더 크고, 면적은 거의 같은 뒷날개를 포함하는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
2. 제1항에 있어서, 이착수시 앞날개로 활주하는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
3. 제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 앞날개는 종방향축에 의하여 상기 동체에 대하여 상하로 회동하도록 현가계통으로 장착되어 하반각의 변경이 가능하고, 아랫면에 과도한 외력을 받으면 하반각이 줄면서, 현가계통의 완충장치에 의하여 완충능력을 갖는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 앞날개는 횡방향축에 의하여 상기 동체에 대하여 상하로 회동하도록 현가계통으로 장착되어 부착각의 변경이 가능하고, 아랫면에 과도한 외력을 받으면 부착각이 줄면서, 현가계통의 완충장치에 의하여 완충능력을 갖는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 앞날개의 뒷전에 플랩이 더 포함되고, 플랩은 완충장치에 의하여 굴절되고 완충되는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
6. 제1항, 제 2항, 제4항, 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 앞날개의 양 단부 에 현가계통에 의하여 플로트가 장착되어 날개 밑의 고압 공기가 옆으로 새는 것을 막고, 수면에서 활주할 때 상하로 움직이며, 현가계통의 완충장치에 의하여 완충작용을 수행하는 것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.
7. 제 2항, 제4항, 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 앞날개는, 그 전체가 동체에 대하여 상하로 기복할 수 있도록 현가계통에 의하여 장착되어 동체와의 간격 변경이 가능하고, 아랫면에 과도한 외력을 받으면 그 간격이 줄면서, 현가계통의 완충장치에 의하여 완충능력을 갖는것이 특징인 탠덤/카나드형 위그선.

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