KR20110032029A - 항공기용 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항공기의 바퀴에 결합되어 착륙전 바퀴가 전진 방향으로 회전할 수 있도록 하는 항공기용 휠에 관한 것으로, 본 발명에 의한 항공기용 휠은, 휠 본체와, 상기 휠 본체에 절첩 가능하게 결합되며 풍압에 의해 펼쳐지는 접이날개를 포함한다.

항공기, 랜딩기어, 휠

Description

항공기용 휠{WHEEL FOR AIRCRAFT}

본 발명은 항공기용 휠에 관한 것으로, 착륙전 랜딩 기어가 작동하여 바퀴가 기체 하부로 인출되면, 상기 바퀴에 부착된 휠 측면의 접이날개가 공기 저항에 의해 펼쳐져 바퀴를 회전시킴으로써, 상기 바퀴가 전진방향으로 회전하고 있는 상태에서 지표면에 접촉하도록 하여, 착륙시 충격을 완화하고 타이어의 마모를 적게하는 항공기용 휠에 관한 것이다.

종래 항공기가 착륙하는 과정을 보면, 착륙 전 랜딩 기어가 작동하여 바퀴가 기체 하부로 인출되며, 바퀴가 인출된 상태에서 비행기가 착륙하여 상기 바퀴와 지표면이 접촉하는데, 이 때, 바퀴는 회전하지 않는 정지 상태 그대로 활주로 면에 고속으로 접지하기 때문에, 노면과 고무 타이어와의 사이에 순간적으로 큰 마찰이 발생하여, 타이어의 접지 면이 마찰열에 의해 마모되기 쉽다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하고자, 일본 등록실용신안 제 3115013호와 같이, 바퀴의 측면에 핀을 장착시켜, 착륙전 바퀴를 미리 회전시키고자 하는 고안이 제안된 바 있다.

그러나, 상기와 같은 바퀴들은, 핀이 상시 바퀴의 측면으로 돌출되어 있기 때문에, 바퀴 하부에서는 바퀴를 전진 구동시키기 위한 힘이 작용하는 반면, 바퀴 상부에서는 이를 저해하는 힘이 작용한다는 한계가 있어, 원하는 만큼의 충분한 구동 속도를 얻기 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 착륙시 비행기의 바퀴가 지표면에 닿기 전에, 소정 속도로 회전하고 있도록 함으로써, 착륙에 의한 충격 및 타이어의 마모를 줄이되, 상기 회전력은 비행기의 전진에 의한 공기의 저항, 즉 풍압에 의해 이루어지도록하는 것을 목적으로 한다.

또한, 바퀴 하부에서는 접이 날개가 펼쳐져 바퀴를 구동시키는 풍압이 충분히 작용하되, 바퀴 상부에서는 접이 날개가 접혀 공기의 저항을 줄일 수 있도록 함으로써, 바퀴의 충분한 구동 속도를 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 항공기용 휠은, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 항공기의 바퀴 측면에 부착되는 항공기용 휠로서, 휠 본체와; 상기 휠 본체에 절첩 가능하게 결합되며 풍압에 의해 펼쳐지는 접이날개를 포함한다.

상기 접이날개는, 상기 휠 본체의 하부에서는 풍압에 의해 상기 휠 본체의 측면 외측으로 펼쳐지고, 상기 휠 본체의 상부에서는 접히도록 구성될 수 있다.

상기 접이날개는, 상기 휠 본체의 외측면과의 사이에 풍압 작용 공간이 형성되도록, 전단이 상기 휠 본체의 측면 외측으로 돌출되며, 상기 풍압 작용 공간에 작용하는 풍압에 의해 펼쳐지도록 구성될 수 있다.

상기 접이날개는, 2단으로 단차지게 형성되어, 전단이 상기 휠 본체의 외측 면과 이격되어 외측에 위치할 수 있다.

상기 접이날개의 2개의 단차면 사이의 연결부는, 전단으로 갈수록 외측으로 비스듬히 경사지게 형성될 수 있다.

상기 접이날개의 후단은 상기 휠 본체와 힌지 결합되며, 상기 접이날개와 상기 휠 본체의 힌지 결합 부분에는 스프링이 위치하여, 상기 접이날개가 닫히는 방향으로 상기 스프링의 탄성력이 작용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 항공기의 착륙전 바퀴가 전진 방향으로 구동되므로, 착륙시 충격을 줄이고 타이어의 마모를 줄일 수 있으며, 더욱이 접이 날개가 바퀴의 하부에서는 펼쳐져 풍압을 바퀴의 구동력으로 변화시키고, 바퀴의 상부에서는 접혀져 공기의 저항을 줄일수 있게 됨으로써, 보다 효율적으로 고속의 회전 속도를 얻을 수 있게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기용 휠(20)을 도시한 사시도이며, 상기 도2 및 도3은는 본 실시예에 의한 절첩식 항공기용 휠(20)의 접이 날개(10)만을 따로 도시한 사시도이다.

휠 본체(21)는 항공기의 바퀴의 측면에 부착되는 것으로 대략 원판 모양으로 형성되며, 상기 휠 본체(21)에는 접이 날개(10)가 장착될 수 있는 수용부(22)가 6개 형성되는데, 상기 수용부(22)는 상기 휠 본체(20)의 일부가 절개, 제거되어 형성된다.

상기 수용부(22)는 복수개가 동일한 부채꼴 모양으로 등각으로 배치되며, 부채꼴 모양에서 2개의 변 중 어느 한 변에 힌지부(23)가 형성된다. 상기 힌지부(23)는 상기 접이 날개를 회전 가능하게 힌지 결합시키기 위한 구성으로, 중앙에 회전축이 삽입될 수 있도록, 중공의 원통 형상을 갖는다.

상기 접이 날개(10)는 상기 휠 본체(20)의 수용부(22)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 접이 날개(10)는 2단으로 단차지게 형성되는데, 후방부(12)는 상기 휠 본체(10)의 외측 표면과 거의 동일한 평면상에 위치하도록 배치되고, 상기 후방부의 전방에 위치하는 전방부(11)는 상기 후방부와 단차지게 형성되어, 상기 후방부(12)와 평행하게 상기 후방부(12)의 외측에 위치된다. 여기서 접이 날개의 후방부는 휠 본체(21)와 결합되는 쪽, 전방부는 그 반대쪽을 의미한다.

따라서 상기 전방부(11)의 전단과 상기 휠 본체(21)의 외측 표면 사이에는 이격된 공간이 형성되며, 이 공간이 풍압 작용 공간(40)이 된다.

상기 전방부(11)와 상기 후방부(12)의 사이에는 연결부(13)가 위치하는데, 상기 연결부(13)는 전단이 상기 전방부(11)에 결합되고, 후단이 상기 후방부(12)에 결합되며, 후방에서 전방으로 갈수록 비스듬히 경사져 점차 외측을 향하도록 형성된다.

상기 후방부(12)의 후단에는 상기 휠 본체의 힌지부(23)와 힌지결합되기 위한 회전결합부(14)가 형성된다. 여기서 상기 후방부(12)의 후단은, 전체적으로 대략 부채꼴 모양을 가지는 접이 날개에서, 부채꼴의 2변 중 어느 한 변이 된다.

도2를 참조하여 상기 회전결합부(14)를 좀 더 자세히 설명하면, 상기 후방부(12)의 후단에 형성되는 상기 회전결합부(14)는 중공의 원통 모양으로 형성되며, 외측 일부(바퀴에 결합된 상태에서는 좌우 외측이며 도2에서는 상측)는 직경이 더 크게 형성되어 대경부(15)를 이루며, 상기 대경부(15)의 단부가 단차지게 형성됨으로써, 스토퍼면(16)을 형성한다.

상기 스토퍼면(16)은 상기 접이 날개가 소정 각도 이상 펼쳐지는 것을 방지하기 위한 구성으로, 예를 들면 90도 이상 펼쳐지는 것을 방지하도록 형성될 수 있다.

상기 회전결합부(14)에는 2개의 절개부(17)가 형성되는데, 상기 절개부(17)에는 상기 휠 본체에 형성된 힌지부(23)가 위치한다.

한편, 상기 절개부(17)는 상기 힌지부(23)보다 폭이 더 크게 형성되는데, 상기 힌지부(23)가 위치하고 남은 공간에는 스프링(30)이 위치된다. 상기 스프링(30)은 코일스프링으로서, 일측은 상기 접이 날개(10)의 외측에, 타측은 상기 휠 본체(21) 표면의 외측에 위치하여, 상기 접이 날개(10)를 외측으로부터 눌러줌으로써, 상기 접이 날개(10)를 닫아주는 방향으로 탄성력이 작용한다.

따라서, 상기 스프링(30)에 의해 상기 접이 날개에는, 닫히는 방향으로 상시 힘이 작용한다.

이하 상기와 같은 작용을 갖는 절첩식 항공기용 휠의 작용을 설명한다.

착륙전 기체 하부로 바퀴가 인출되기 전에는, 6개의 접이 날개(10)가 상기 스프링(30)의 탄성력에 의해 모두 접혀진 채로 유지된다.

그런 상태에서 랜딩 기어의 작동에 의해 상기 바퀴가 기체 하부로 인출되면, 항공기 기체의 전진 방향으로 전방에서 후방으로 풍압이 작용하게 되며, 상기 풍압은 본 발명에 의한 휠(20)에도 동일하게 작용하게 된다.

이러한 풍압이 작용하게 되면, 휠(20)의 상부에 위치하는 접이 날개(10)는 풍압 작용 공간(40)이 후방으로 개구되어 있으며, 풍압이 연결부(13)의 경사면에 작용하게 되므로, 닫힌 상태가 유지된다.

반면에, 휠(20)의 하부에 위치하는 접이 날개(10)는 풍압 작용 공간(40)이 전방으로 개구되어 있으므로, 공기의 압력이 풍압작용 공간으로 작용하여 접이 날개의 내측에서 외측으로 힘을 가하게 되고, 이러한 풍압에 의해 접이 날개는 회전결합부(14)를 중심으로 회전하여 90도 각도로 펼쳐지게 된다. 이 때, 상기 스토퍼면(16)에 의해 접이 날개는 90도 이상으로 젖혀지지는 않는다.

이렇게 접이 날개(10)가 펼쳐지면, 풍압이 펼쳐진 접이 날개에 작용하여 접이 날개를 후방으로 밀어줌으로써, 바퀴가 전진 방향으로 회전하게 되고, 펼쳐진 접이 날개(10)는 회전을 하며, 펼쳐진 접이 날개(10)가 상하 방향 중앙부분의 소정 위치에 다다르면 더 이상 접이 날개를 펼쳐주려는 풍압이 작용하지 않게 되고, 풍압이 오히려 접이 날개를 외측에서 내측으로 가압하게 되므로, 펼쳐졌던 접이 날개(10)가 닫히게 된다.

이렇게 상기 접이 날개(10)의 펼쳐짐과 접혀짐이 반복되어, 하부에서는 펼쳐져 바퀴를 구동시키는 힘을 발생시키고, 상부에서는 접혀져 공기의 저항을 최소화시키게 됨으로써, 바퀴는 전진 방향으로 구동되게 된다.

한편, 상기 실시예에서는, 휠 본체에 수용되는 수용부와 접이 날개의 갯수가 각각 6개씩이었으나, 상기 수용부와 접이 날개의 갯수는 필요에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 상기 수용부는 휠 본체의 일부가 절개 및 제거되고, 상기 절개된 부분에 상기 접이 날개가 위치하고 있으나, 상기 휠 본체의 일부가 절개되지 않고, 상기 접이 날개가 원판 형상의 휠 본체의 외측에 덧대어지는 형태로 결합될 수도 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기용 휠의 모습을 도시한 사시도이다.

도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 항공기용 휠의 접이 날개를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 설명*

10: 접이날개 11: 전방부

12: 후방부 13: 연결부

14: 회전결합부 15: 대경부

16: 스토퍼면 17: 절개부

20: 항공기용 휠 21: 휠 본체

22: 수용부 23: 힌지부

30: 스프링 40: 풍압 작용 공간

Claims (6)

1. 항공기의 바퀴 측면에 부착되는 항공기용 휠로서,

   휠 본체와;

   상기 휠 본체에 절첩 가능하게 결합되며 풍압에 의해 펼쳐지는 접이날개를 포함하는 항공기용 휠.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접이날개는,

   상기 휠 본체의 하부에서는 풍압에 의해 상기 휠 본체의 측면 외측으로 펼쳐지고, 상기 휠 본체의 상부에서는 접히는 항공기용 휠.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 접이날개는,

   상기 휠 본체의 외측면과의 사이에 풍압 작용 공간이 전방을 향해 개구되어 형성되도록, 전단이 상기 휠 본체의 측면 외측으로 돌출되며,

   상기 풍압 작용 공간에 작용하는 풍압에 의해 펼쳐지는 항공기용 휠.
4. 제3항에 있어서,

   상기 접이날개는,

   2단으로 단차지게 형성되어, 전단이 상기 휠 본체의 외측면과 이격되어 외측에 위치하는 항공기용 휠.
5. 제4항에 있어서,

   상기 접이날개의 2개의 단차면 사이의 연결부는, 전단으로 갈수록 외측으로 비스듬히 경사지게 형성되는 항공기용 휠.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 접이날개의 후단은 상기 휠 본체와 힌지 결합되며,

   상기 접이날개와 상기 휠 본체의 힌지 결합 부분에는 스프링이 위치하여,

   상기 접이날개가 닫히는 방향으로 상기 스프링의 탄성력이 작용하는 항공기용 휠.

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