KR20120070687A - 육상외에 수상에서도 기동(maneuver)할 수 있는 부상성능을 가진 워터제트 추진장치를 갖춘 수륙양용차(Landing Vehicle Tractor; LVT) - Google Patents

육상외에 수상에서도 기동(maneuver)할 수 있는 부상성능을 가진 워터제트 추진장치를 갖춘 수륙양용차(Landing Vehicle Tractor; LVT) Download PDF

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KR20120070687A KR1020100132105A KR20100132105A KR20120070687A KR 20120070687 A KR20120070687 A KR 20120070687A KR 1020100132105 A KR1020100132105 A KR 1020100132105A KR 20100132105 A KR20100132105 A KR 20100132105A KR 20120070687 A KR20120070687 A KR 20120070687A
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Abstract

기술분야로서 육상외에 수상에서도 기동할 수 있는 워터제트 추진장치를 갖춘 수륙양용차이다.
해결하고자 하는 과제로서 선미에 고정된 좌우방향조정용 노즐출수구는 직선수평유지가 어렵고, 노즐에 장착된 버킷디플렉터를 역방향으로 후진시 진동과 수중방사음을 유발하고, 공기부양장치는 공기가 무겁고 피탄흔적시 부력의 손실을 가져온다.
과제의 해결 수단으로서 선수에 조향키를 구비하고 조향키의 타판에 전기전자석을 부착하여 전자기력 발생으로 수류의 흐름을 변화시켜 직선수평유지를 하고, 노즐출수구개폐기를 작동하여 전방향 좌우를 닫음으로서 후방향으로 후진한다. 본체 2기 워터제트 2기 임펠러날개 2개로 설치하고 임펠러날개의 정면에 방향유도날개판, 케이싱을 부착하고 흡수구에 많은 수량을 확보하여 캐비테이션과 수중방사음을 방지한다. 임펠러외부에 진동감쇠장치인 전기전자석을 부착하여 진동발생을 소멸시킨다. 수륙양용차체 분리형 부력통은 발포알루미늄(알루미늄 무게의 1/10)과 탄소섬유강화로 구성되어 있고 코일스프링팬과 전기전자석이 부착되어 부상성능을 가진다.
효과로서 선수 조향키와 선미 노즐출수구개폐기에 의하여 직선수평유지가 가능하고, 전기전자석을 부착한 진동감쇠방음장치와 부상성능을 가진 부력통을 개발한다.
[색인어]
수륙양용차, 조향키, 전기전자석, 모노레일, 부력통, 흡수구, 임펠러날개, 케이싱, 노즐출수구, 노즐출수구개폐기

Description

육상외에 수상에서도 기동(maneuver)할 수 있는 부상성능을 가진 워터제트 추진장치를 갖춘 수륙양용차(Landing Vehicle Tractor; LVT){Landing Vehicle Tractor of Warter Jet}
본 발명은 육상외에 수상에서도 기동할 수 있는 수륙양용차(1)에 관한 것으로, 워터제트 추진장치 및 노즐(물을 배의 뒤쪽으로 분사하는 부문)출수구 개폐기(24) 작동으로 조향키(2)를 직선수평유지하고 부력통(14)으로 부상성능(물위에 떠서 항진)을 가진 것을 주로 대상으로 한다.
더욱 상세하게는 전기자동차엔진(42) 스위치를 눌러 본체 2기 워터제트 2기 임펠러날개(20) 2개를 작동하여 흡수구(18)와 노즐출수구(23)에 의하여 물을 수륙양용차(1)의 후미방향으로 분출시키는 것으로, 모노레일(10)(선륜에 의하여 주행레일에 매달리는 방식) 형태로 수륙양용차(1)체 분리형 부력통(14)을 제어하는 유압모터(30) 및 유압장치에 의한 고속추진장치에 관한 것이다.
수륙양용차(1) 선수에 부착된 헬리컬기어(helical 나선형기어) 및 유압모터(30)에 결합된 동력조향장치(6)와 조향키(2)(rudder 배의 키) 2개로 직선수평을 유지하고, 수륙양용차(1) 후미에서 유압장치에 의하여 노즐출수구개폐기(24)로 전진, 후진, 좌회전, 우회전을 조종한다. 캐비테이션(cavitation 공동현상. 액체가 고속으로 회전할 때 압력이 낮아지는 부분이 생겨 기포가 형성되는 현상)을 방지하기 위해 임펠러날개(20) 바로위에 방향유도날개판(22)(비행기날개형태)와 임펠러날개(20) 정면에 케이싱(21)(흡수구공간)을 설치한다.
전기전자석(5)(일시적자석과 전기코일)에 의해서 워터제트 진동과 소음 발생을 감소시키고 냉각전지(아르곤 + 산소)로 가솔린엔진을 냉각시킨다.
첫째, 종래기술에서는 수륙양용차(1) 추진장치 본체 1기 워터제트 1기 임펠러날개(20) 1개로 하지만 이 발명에서는 본체 2기 워터제트 2기 임펠러날개(20) 2개로 사용하여, 임펠러에서의 물의 속도가 임펠러날개(20) 1개 보다 낮고 압력은 더 높으므로 케비테이션(cavitation 기포, 물거품)의 발생과 그에 따른 소음이 지연된다.
둘째, 종래기술에서는 육지와 수상 겸용 가솔린엔진 1개로 하지만 이 발명에서는 육지에서는 가솔린엔진 1개로 사용하고 수상에서는 전기자동차엔진(42) 워터제트용 1개 유압용 1개로 사용하여 연료비를 절감한다.
셋째, 종래기술에서는 흡수구(18) 직경 200mm 1개 노즐출수구(23) 직경 150mm 1개로 하지만 이 발명에서는 흡수구(18) 직경 400mm 대구경을 사용함으로써 국제화규격에 맞추었고 노즐출수구(23) 직경 350mm 전방향 1개 노즐출수구(23) 직경 150mm 후방향 1개로 설치한다.
넷째, 종래기술에서는 가솔린엔진에 연결된 후미 조향키(2) 1개에 의하여 직선수평유지로 하지만 이 발명에서는 전기자동차엔진(42)에 연결된 선수 조향키(2) 2개와 동력조향장치(6)에 의하여 직선수평유지한다.
조향키(2)에는 전기전자석(5)이 부착되어 좌 N극 우 S극을 배치하고 타판(4)위에 + 전기코일 타판(4)아래에 - 전기코일을 배치하고 전류를 흐르면 타판(4)의 면적에 전자기력이 수직하게 발생하여 난류의 흐름을 변화시켜 물의 저항을 줄인다.
전자기력 발생수단으로 타판(4)의 측면으로 유입되는 난류에 일정한 힘을 계속 가함으로서 난류의 흐름을 층류로 변화시킬 수 있는 맴돌이, 와류 발생을 감소시켜 조향키(2)를 직선수평유지한다.
조향키(2)는 유선형(비행기날개의 반대형태)이며 조향키(2)의 회전으로인하여 자장이 약한 자유표면 근처에서는 강한 원심력(물체가 원운동을 하고 있을 때 회전중심으로 멀어지려는 힘)이 작용하고 자강이 강한 조향키(2)벽 근처에서는 약한 원심력이 작용한다.
다섯째, 종래기술에서는 좌우방향 조정용 노즐(nozzle 분출장치)와 워터제트 추진장치의 노즐에 장착된 버킷디플렉터(bucket deflector 기중기 끝에 붙어 흙, 모래를 퍼올리는 통)의 역방향으로 하지만 이 발명에서는 노즐출수구개폐기(24) 직경 350mm 길이 400mm 좌우 1개씩 연결된 유압장치를 이용하여 전진, 후진, 좌회전, 우회전을 조종한다.
여섯째, 종래기술에서는 선체 좌우에 고무스커트(flexible skirt)로 둘러싼 형태의 공기부양장치는 공기튜브(tube)가 크고 무겁고 피탄(phytanic acid)흔적시에 부력의 손실을 가져온다. 공기부양장치는 고무튜브, 공기, 알루미늄으로 구성되어 있고 알루미늄은 공기튜브를 보호하고 있어 무게는 발포알루미늄의 10배 이다.
이 발명에서는 수륙양용차(1) 타이어(44)는 그대로 두고 발포알루미늄과 탄소섬유강화가 주된 재료인 부력통(14) 3개를 유압모터(30) 및 유압붕대에 의하여 수륙양용차(1)에 매달리는 모노레일(10) 형태로 수륙양용차(1) 전륜과 후륜사이에 장착시킴으로서 부상성능을 가지게 한다.
앞부력통(7) 중간점 우측면에 유압모터(30)에 결합되어 있어 유압모터(30)를 우에서 좌으로 회전시켜 수륙양용차(1)에 매달리는 모노레일(10) 형태로 수륙양용차(1) 밑바닥에 장착하고 파도막이(26) 및 앞부력통룸(27)에 보관한다.
옆부력통(8)과 뒤부력통(9)은 유압붕대(48)로 위에서 아래로 밀어 모노레일(10)에 매달리는 형태로 수륙양용차(1) 밑바닥에 장착하고 앞뒤부력통 전면과 옆부력통(8) 좌우측면에 전기전자석(5)이 부착되어 전기전자석(5)끼리 서로 끌어 당기게 됨으로서 3개의 부력통(14)이 1개의 부력통(14)으로 되어 부상성능이 커지게 된다.
일곱째, 종래기술에서는 좌우방향 조정용 노즐(nozzle 분출장치)출수구(23)는 고속 운행시 진동이 계속되어 지그재그 방향으로 운행되는 것이지만 이 발명에서는 고주파진동신호에 의해 캐비테이션 발생의 경중을 판정하고, 워터제트 진동이 감지되면 전기전자석(5)에 전류를 흘러 일정한 크기의 힘을 한쪽방향으로 계속 가할 수 있으므로 진동의 불규칙적 작용을 감소시키고 발포알루미늄폼과 유압쇼크업소버(25)(용수철완충기 및 댐퍼)에 의하여 진동을 감쇠시킨다.
여덟째, 종래기술에서는 임펠러날개(20)위에서의 주기적인 캐비테이션 발생과 소멸이 유발하는 것이지만 이 발명에서는 임펠러날개(20)의 정면에 케이싱(21)을 확보하여 흡수구(18)에 많은 수량(물의 양)을 확보하고 임펠러날개(20) 바로 위에 방향유도날개판(22)(비행기날개형태)을 설치하여 워터제트의 임펠러날개(20)가 물속에서 빠른 속도로 회전할 때 프로펠러의 주위에는 압력이 낮아지므로 캐비테이션을 방지한다.
아홉째, 종래기술에서는 가솔린엔진에 공기흡입구(39)를 사용하여 운행중지시 냉각작동이 되지 않지만 이 발명에서는 가솔린엔진에 외부공기없이 냉각전지 블륵과 제어장치를 원통형에 내장하여 냉각장치를 만들어 사용한다.
열번째 종래기술에서는 모래장, 갯벌 등 장애물이 있을 때 타이어나 워터제트로 사용할 수 없어 진입이 불가능하였지만 이 발명에서는 가솔린엔진 기어박스에 장치된 PTO 기어(Power Take Off 특장차에서 엔진동력인출시 유압장치를 사용하여 작동하는 기어)로 랜딩기어(47)(착륙장치) 5개를 작동하여 수륙양용차(1)가 물위에서 육지로, 육지에서 물위로 진입시 모래장이나 얕은 물, 갯벌 등 장애물이 있어 타이어(44)나 워터제트를 사용할 수 없을 때 랜딩기어(47)를 사용한다.
본 발명 수륙양용차(1)는 승차인원 20인승이며 길이 10.5m 폭 2.8m 높이 3.5m 이고 소형선박어선은 길이 9m, 폭 3m 로 비교하여 보면 비슷한 크기이다.
상기와 같은 종래기술에서는 첫째, 본체 1기 워터제트 1기를 고정된 노즐출수구(23)에 의하여 물의 분사방향을 좌우로 변경함으로서 조향키(2)의 구실을 하지만 고속으로 운행시 진동이 계속되어 직선수평유지가 어렵다.
조향키(2)의 밸런스(balance 균형)가 잡히지 않아 고속주행시 핸들이 떨리는 현상이 있고 지그재그 방향으로 운행되고 속력 28노트일 때 좌우로 각각 6도씩 정상궤도 벗어나고, 속력이 36노트이면 좌우 18도와 40도, 41노트에서는 30도와 42도씩 정상궤도 벗어나고 있다.
함정의 경우 고도의 정확도를 요구하는 무기체계 장비들이 심한 진동을 하게 되면 조준성능 저하 등 전술적 측면에서 문제점을 줄 수 있다.
둘째, 후진시에는 물의 분사방향을 뒤에서 앞으로 전환시켜주는 역전장치에 의한 형태이고 좌우방향 조정용 노즐(nozzle 분출장치)와 워터제트 추진장치의 노즐에 장착된 버킷디플렉터를 역방향으로의 진행시 진동과 소음이 발생하며 역전장치에 의하여 캐비테이션이 발생한다.
수륙양용차(1)에 2개의 워터제트 사용할 때 2개의 모터를 서로다른 속도로 구동함으로써 역전방향으로 구동되고 임펠러날개(20)의 회전방향을 역전시킴으로서 상기 워터제트 추진장치를 통과하는 물은 반대방향으로 추진되며 임펠러를 역전시키면 흡입헤드(suction head 토사수의 흡입구) 손실이 발생하고 물의 유동비율을 변화시킨다.
셋째, 임펠러날개(20) 위에서의 주기적인 캐비테이션 발생과 소멸은 가까이 있는 선체표면에 변동압력을 가하여 선체 진동과 캐비테이션은 수중방사소음을 유발하는데 그 소음 수준이 상당히 커서 선체 내부로 전달되는 소음은 작업 환경을 나쁘게 만들고 방사되는 소음을 원거리 탐지장치에 노출된다.
자신이 발생하는 소음을 최소화하여 피탐(체력의 보충, 휴식)률을 낮게하여 적의 공격은 피하고, 적이 발생하는 소음은 빨리 정확히 음탐(소리듣고 탐지)하여 공격해야 하는 함정, 잠수함, 어뢰의 추진장치에서는 매우 중요하게 다루어지는 분야이다.
넷째, 임펠러로 유입되는 물의 속도가 배의 속도와 같다고 가정하였으며 물의 흡입손실을 고려하지 않았고, 흡수구(18)가 차체의 밑바닥이나 옆의 평평한 부분에 있을 경우에는 그 물이 전적으로 임펠러에 의해 흡수구(18)에서부터 임펠러날개(20)까지 가속되어야 하므로 운동에서 더 필요하게 된다.
다섯째, 진동흡음제는 유리섬유로 불리는 글라스울을 사용하고 있으나 유리섬유가 시간이 지나면 분진화되어 습기에 약하고 울은 물기를 버금으면 물과 같이 아래로 쳐지게 되고 흘러내린 부분은 흡음이 안되는 문제가 있다.
본 발명에서는 첫째, 조향키(2)는 직선추진장치이며 선수부분에 조향키(2)를 구비한 헬리컬기어와 결합설치하여 구동되는 유압모터(30)에 의해 좌우회전시키면서 조향키(2)가 작동하고, 유압장치에 의하여 상하로 구동하게 조향장치를 설치한다.
조향키(2)는 전자기력 발생수단으로 타판(4)의 측면으로 유입되는 수류에 일정 힘을 계속 가함으로서 수류의 흐름을 난류에서 층류(층흐름)로 변화시킬 수 있고, 맴돌이(eddy 유체의 일반적흐름과 그 방향이 다른 유체흐름), 와류(물이 소용돌이치면서 흐름) 발생을 줄일 수 있다.
제3도에 도시한 바와 같이 조향키(2)의 타판(4)은 가로 1,000mm 세로(앞) 800mm 세로(뒤)200mm 이며 내부에 전기전자석(5) 가로 200mm 세로 100mm 6개(양면 12개)를 좌 N극과 우 S극의 배치방향에 수직한 방향으로 전류의 + 극 전류단자와 - 극 전류단자원통을 배치하여 자장내에 + - 의 두 전류단자에 전류를 흘려주면 전자기(전자기마당)장이 타판(4)의 면에 수직하게 발생된다.
둘째, 제2도에 도시한 바와 같이 좌우방향조정용으로 유압장치에 의하여 노즐출수구개폐기(24)(기류, 가스, 광선의 방향을 바꾸는 장치) 직경 350mm 길이 400mm를 작동하여 노즐출수구(23) 직경 350mm 전방향 좌우를 모두 닫음으로서 노즐출수구(23) 직경 150mm 후방향으로 물이 흐르게 되어 후진을 하게 된다.
셋째, 제2도에 도시한 바와 같이 수륙양용차(1) 추진장치를 본체 2기 워터제트 2기 임펠러날개(20) 2개로 설치하여 임펠러에서의 물의 속도가 임펠러 1개 보다 낮고 압력은 더 높으므로 케비테이션의 발생과 그에 따른 소음을 소멸시킨다.
케비테이션을 경감하기 위하여 흡수구(18) 직경 400mm 임펠러를 좌측(우측)으로 10도 기울이게 하고 임펠러날개(20) 수는 짝수(12개)로 하고 흡수구(18) 배관을 짧게하고 임펠러날개(20) 면적을 크게 두껍게하고 날개끝이 두꺼우면 캐비테이션 원인이 되므로 임펠러날개(20) 부분을 구배(Taper 끝이 점점 가늘어지다)시킨다.
팁(톱니바퀴기어와 송수관벽사이)간격을 5mm 하여 임펠러날개(20)끝 보오텍스(Tip Vortex 소용돌이. 회오리바람)의 발생도 억제하고 임펠러날개(20)의 출수구 각도를 30?40도로 하여 후향날개로 하고 임펠러로부터 물을 수용하기 위해 굴곡된 12개의 유선형 임펠러날개(20)는 임펠러에 의해 구동되는 물의 와류로 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
임펠러날개(20) 바로 위에 있는 방향유도날개판(22)으로 워터제트의 임펠러날개(20)가 물속에서 빠른 속도로 회전할 때 프로펠러의 주위에는 압력이 낮아지고 임펠러날개(20)의 정면에 케이싱(21) 직경 450mm을 설치함으로서 흡수구(18)에 많은 수량(물의 양)을 확보하여 임펠러를 뒤쪽으로 보내는 것으로 인하여 가이드팬이 짧아지게 되며 이것은 카운터토크(counter torque 반대방향의 비틀림힘)이 강하게 된다.
워터제트에서는 송수관의 직경을 흡수구(18)로부터 임펠러에 이르는 구간에서 점점 증가시킴으로써 속도를 떨어뜨리고 압력을 높이면 되고 흡수구(18) 직경 400mm 보다 임펠러 원통의 직경 410mm 이 더 커지고 추력부하계수가 작아지므로 물의 속도가 떨어져서 압력은 높아진다.
조수석지붕위 우측에 설치된 공기흡입구(39)에서 흡수구(18)까지 고무호스로 연결하여 운행시 자동적으로 공기를 흡수구(18)에 소량의 공기를 연속적으로 주입하여 소음과 진동을 적게 하고 고무호스는 흡기필터(19)와 같이 장착한다.
넷째, 캐비테이션 발생의 경중을 판정하기 위하여 고주파진동신호센서를 부착시키고 캐비테이션이 약하게 발생할 경우에는 소리로 판단하기는 어려우므로 이 경우에는 캐비테이션 현상시에 발생하는 고주파(주파수가 높은 파동이나 전파) 진동신호를 측정하여 캐비테이션 발생정도의 경중을 판단한다.
캐비테이션의 방지방법은 임펠러의 설치높이를 가능한 낮게 흡입양정(suction head 흡수구부터 임펠러날개까지의 높이. 임펠러날개가 물을 흡수할 수 있는 높이)을 짧게 하고 임펠러날개(20)를 수중에 완전히 잠기게 하고 펌프의 회전수를 낮추어 흡입비 속도를 적게 한다.
제2도에 도시한 바와 같이 진동감쇠장치로 전기전자석(5) 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm 를 좌 N극 우 S극으로 배치하고 노즐출수구(23) + 극에서 흡수구(18) - 극으로 전류를 흐르면 전자기력을 워터제트 송수관의 면적에 수직하게 발생되어 물의 흐름 반대방향으로 진동을 변화시켜 진동발생을 소멸시킨다.
유압쇼크업소버(25)를 사용해 진동, 충격을 완충하는 시스템에서 용수철의 특성에 의한 반동(주기 진동)을 완화하기 위해 사용하고 파워트림(엔진의 높낮이를 자동으로 조작할 수 있도록 엔진 외부기기 장치)를 사용하여 선체의 균형을 잡기위해서 브라켓트 (bracket 받침대)각도를 90도 각이아닌 80도로 유지한다.
다섯째, 부상성능을 가지기 위하여 수륙양용차(1)체 분리형 부력통(14)을 아웃트리유압실린더(실린더안의 피스톤을 유압으로 이동시키고, 피스톤에 고정된 연접봉으로 힘을 전달하여 기계적 일을 시키는 장치)에 의한 유압붕대(48)로 수륙양용차(1) 전륜와 후륜 사이에 유선형이 되게 부착시킨다.
부력통(14) 장착시 곡선부분을 코일스프링팬(16)의 탄력성을 이용하여 모노레일(10)에 따라 이동하여 부력통전면과 측면에 전기전자석(5)이 부착되어 있어 앞뒤옆 부력통 3개가 전기전자석(5)끼리 서로 끌어 당기게 됨으로서 1개의 부력통(14)이 되어 부상성능은 커지게 된다.
여섯째, 가솔린엔진 냉각장치는 냉각전지(산소 + 아르곤)을 원통형에 넣어 냉각시켜 80℃ 냉각장치를 만들어 가솔린엔진을 냉각시키면 된다. 외부의 공기없이 냉각전지(122) 블륵과 제어장치들이 모두 하나의 원형통에 내장되어 있다.
물을 전기분해하면 수소와 산소로 되어 있고 전해질(물에 녹였을때 극을 띄는 물질)을 넣은 뒤 + - 극을 물에 담그고 전류를 흐르게 하면 수소이온(극을 띄고 있는 작은 입자)는 - 극쪽으로 산소이온은 + 극쪽으로 이동한다.
불활성가스(아르곤가스)를 진공실내로 불어넣어 채워진 가스를 매개체로 하여 수냉장치(라디에이터형)이 정착된 셀로 열을 전도시켜 냉각속도를 증가시키고 알루미늄합금(알루미늄과 마그네슘)으로 만든 팬을 회전시켜 불어넣은 불활성가스에 의한 대류(기체나 액체에서 열이 전달되는 현상) 작용을 증가시켜 단열매개체로 열전달이 빨리 되도록 한다.
가스의 냉각속도를 더 증가시키기 위해서는 압력을 대기압의 5배까지 증가시키고 이를 위해서 개폐문을 클립(틀 집게)로 잠글 수 있게 한다.
냉각전지내부는 불활성 질소들을 정압상태로 충전시켜 수소와 산소의 반응을 막아주게 되고 연소과정에서 발생된 수소가스는 80℃로 냉각하여 배기구(14)를 통하여 방열시킨다.
수륙양용차(1)는 가격이 고가(1억원이상)여서 국산 실용화를 통해 수입 대체 효과가 있고, 성능이 입증되는 경우 상당한 부가가치를 창출할 수 있는 분야이며 수륙양용차(1)의 조향키(2)에 의한 직선수평유지가 가능하고 워터제트에 전기전자석(5)을 부착함으로서 진동감쇠방음장치를 개발할 수 있고, 공기부양장치인 공기튜브를 대신하는 새로운 발포알루미늄과 탄소섬유강화를 재료로 하는 부력통을 개발할 수 있다.
하마, 오리처럼 땅과 물을 동시에 이동하여 육지에서는 헬륨가스를 넣은 탄력고무타이어(44)로 움직이고 물위에서는 워터제트로 추진되고, 길이 10.5m 폭 2.8m, 높이 3.5m의 수륙양용차(1)를 타고 시속 153㎞의 속력으로 물위를 달리면 되고, 물살의 저항을 줄일 수 있도록 수륙양용차(1)가 가지는 가장 큰 저항인 전륜과 후륜의 공간이 부력통(14)에 의하여 채워지면서 수륙양용차(1) 밑바닥이 유선형이 되는 첨단기술이 접목되었고 이는 스위치 하나로 제어되며 부력통(14)이 장착되는데 10초가 걸린다.
야외에서 즐길 수 있는 여가활동인 수륙양용차(1)는 다양한 여가활동에 참여하고자 하는 사람들의 욕구에 부응할 수 있고, 서울 관광에 큰 활력을 불어 넣을 것이며 1,200만명 관광객 유치에도 견인차 구실을 할 것으로 기대하고 있다.
제1도는 수륙양용차 전체를 나타내는 측면도
제2도는 흡수구, 케이싱, 노즐출수구, 임펠러날개, 노즐출수구개폐기, 전기전자석을 부착한 진동감쇠방음장치, 모노레일을 도시한 분해상태의 평면도
제3도는 조향키의 타판에 부착된 전기전자석을 도시한 단면도
제4도(가)는 모노레일 매달리는 부력통과 부력통속 코일스프링팬을 도시한 구조도
제4도(나)는 부력통속 코일스프링팬과 코일스프링팬 중심선을 도시한 구조도
제4도(다)는 앞부력통 전면에 부착된 전기전자석을 도시한 구조도
제4도(라)는 옆부력통 좌우측면에 부착된 전기전자석을 도시한 구조도
제4도(마)는 뒤부력통 전면에 부착된 전기전자석을 도시한 구조도
이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 수륙양용차(1) 사용상태 전체 측면도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용되는 흡수구(18), 케이싱(21), 임펠러날개(20), 노즐출수구개폐기(24), 노즐출수구(23), 전기전자석(5)을 부착한 진동감쇠방음장치, 모노레일(10)을 도시한 분해상태의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 조향키(2)의 타판(4)에 부착된 전기전자석(5)을 도시한 단면도, 도 4(가)는 본 발명의 기술이 적용된 모노레일(10)에 매달리는 부력통(14)과 부력통속 코일스프링팬(16)을 도시한 구조도, 도 4(나)는 본 발명의 기술이 적용된 코일스프링팬과 코일스프링팬중심선을 도시한 구조도, 도 4(다)는 본 발명의 기술이 적용된 앞부력통 전면에 부착된 전기전자석(5)을 도시한 단면도, 도 4(라)는 본 발명의 기술이 적용된 옆부력통 좌우측면에 부착된 전기전자석(5)을 도시한 단면도, 도 4(마)는 본 발명의 기술이 적용된 뒤부력통 전면에 부착된 전기전자석(5)을 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
본 발명의 기술이 적용되는 수륙앙용차(1)는 도 4(가)(나) 모노레일(10)에 매달리는 형태의 부력통(14)이 수륙양용차(1) 밑바닥에 장착하는 구조이며 부력통(14)속에 코일스프링팬(16)이 들어 있어 곡선부분에 대하여 탄력성이 있는 구조이고, 도 4(다)(라)(마) 앞뒤부력통이 옆부력통(8) 좌우측면에서 전기전자석(5)에 의하여 하나의 부력통(14)이 되는 구조와 같이 워터제트가 작동한다.
도 2 노즐출수구개폐기(24)에 의하여 전진, 후진, 좌회전, 우회전이 되고, 도 3 조향키(2)의 타판(4)에 부착된 전기전자석(5)에 의하여 직선수평이 유지되고 이러한 상태에서 수륙양용차(1)에 설치된 운전석문(34), 승객석문(35), 캠핑주거문(36), 지붕문, 공기흡입구(39), 환기장치, 배기구(41)에 부착되어 수륙양용차(1)가 완성되어 가동된다.
구획배치구도는 선수로부터 파도막이(26) 및 앞부력통룸(27), 엔진룸, 운전실, 승객실, 어창(46) 및 옆부력통룸(28), 캠핑주거공간(37), 뒤부력통룸(29) 순으로 나누어지는 7구분의 차체구조로 되어 있고 이러한 본 발명품 수륙양용차(1)는 수륙전환이 빠르기 때문에 개발할 수 있고 가솔린엔진 발전기에 의하여 전기자동차엔진(42)의 밧데리(43)를 충전하여 워터제트 추진기를 회전시킨다.
부력통(14)의 장치과 해제를 보다 신속하게 수행할 수 있는 유압붕대(48)와 전기전자석(5)이 있고 워터제트의 소음과 진동방지 개발작업을 용이하게 하는 전기전자석에 의한 진동감쇠방음장치가 있는 장점을 가진다.
청구1항 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이 본체 2기 워터제트 2기 추진장치는 흡수구(18), 케이싱(21)(casing. 펌퍼흡수구공간), 방향유도날개판(22), 임펠러(물을 받아 그 동력으로 바퀴를 회전하기 위하여 회전축에 날개를 달 것)날개(20), 노즐출수구(23)와 방향제어 노즐출수구개폐기(24)로 이루어져 있다.
전기자동차엔진(42)(워터제트용)에 연결된 워터제트는 흡수구(18)(좌우), 노즐출수구(23)(좌우), 임펠러날개(20) 1단 및 2단, 노즐출수구개폐기(24)(좌우)가 있고, 워터제트 흡수구(18)속에 임펠러날개(20) 2개를 장착하고 노즐출수구(23)를 전방향과 후방향으로 배치하였다.
흡수구(18)는 수륙양용차(1) 후륜(뒷바퀴) 48인치(지름 1,200mm, 두께 350mm)부터 후미방향으로 300mm 지난 지점에 흡수구(18) 직경 400mm 좌우 1개씩 수륙양용차(1) 밑바닥측면에서 좌(우)로 10도 기울어지게 부착시키고, 위로 수직되게 400mm 지점에 직경 400mm 임펠러날개(20) 1단을 달고 그 위에 수직되게 직경 450mm 케이싱(21)을 설치하였고, 후미쪽으로 수평으로 직경 400mm 임펠러날개(20) 2단을 설치하여 고압의 흡인기능과 토출기능을 가진다.
흡수구(18) 지면으로부터 노즐출수구(23)까지 높이가 1,260mm(흡수구 400mm + 임펠러외부직경 410mm + 케이싱 450mm) 이고 흡수구(18)는 유압장치에 의하여 상하이동이 가능하고 케이싱(21)은 워터제트내의 높은 압력에 의해 외부 충격에 강한 강도를 가진 청동재질을 사용한다.
흡수구(18) 직경 400mm로 하여 국제화 규격에 맞추었고, 가능한 직선모양으로 하여 전면저항면적이 적도록 하여 물이 지나가는 경로판으로 하고 물은 수평한 흡수구(18)를 통하여 워터제트에 들어가서 수직한 노즐출수구(23)를 통하여 배출된다.
흡수구(18)는 플랩밸브(flap valve 평상시에는 플랩판이 닫혀 있어 위쪽의 물이 아래쪽으로 내려가지 못하게 하고 펌프가 작동될 때 플랩판이 열려 위쪽으로 물을 통과시키는 밸브)가 붙어 있기 때문에 정지시에는 흡수구(18)가 막혀 펌프내에 있는 물이 사이폰현상(중력에 의한 아랫방향으로의 흐름)에 의하여 흡수구(18)로 역류되지 않는다.
흡입구(18)는 내면이 미끈해야 하므로 외부충격에 강한 강도를 가진 청동재질로 주문제작하고 흡수구(18)에 흡기필터(19)(워터필터)를 설치하여 수중부양물, 바닷물에 잔류하는 밧줄, 그물 등이 들어가지 않도록 한다.
흡기필터(19)는 고무재료로 하여 가로 10mm 세로 10mm 크기의 구멍이 여러개 있고 흡구수(18)에서 분리시킬 수 있게 밸브나사를 사용하고 조수석지붕위에 설치된 공기흡입구(39)에서 흡수구(18)까지 고무호스로 연결하여 흡수구(18)상단에 흡기필터(19)와 함께 부착하여 운항시 소량의 공기를 넣어 진동과 소음발생을 감소시킨다.
노즐출수구(23)(좌) 직경 350mm는 수륙양용차(1)의 후미 좌측에서 중앙으로 500mm 지점에 후미 전방향으로 설치하고 노즐출수구(23)(좌) 직경 150mm는 이 지점에서 흡수구(18) 좌쪽으로 45도 대각선 후방향으로 설치한다.
노즐출수구(23)(우) 직경 350mm는 수륙양용차(1)의 후미 우측에서 중앙으로 500mm 지점에 후미 전방향으로 설치하고 노즐출수구(23)(우) 직경 150mm는 이 지점에서 흡수구(18) 우쪽으로 45도 대각선 후방향으로 설치한다.
워터제트 추진기가 전기자동차엔진(42)(워터제트용)에 의해 회전하면 흡수구(18)에서 물을 흡입하여 노즐출수구(23)로 내보내면서 물을 뒤로 밀어내게 되고 그 반작용으로 추진력이 생겨 수륙양용차(1)를 전진시키고 임펠러날개(20)가 기울어져 있는 것은 비행기의 날개처럼 날개 뒤의 기압을 낮추고 전면의 기압을 올려서 물의 흐름을 만들어 전진시키는 것이다.
이러한 추진 원리는 여러개의 날개를 갖고 있고, 이 날개들은 회전면과 각을 갖고 있어 추진기가 회전하면 날개의 한쪽 면은 물을 뒤로 밀어내고 반대 면은 앞쪽의 물을 빨아들이게 되고 물을 밀어내는 날개면은 압력이 높아지고, 빨아들이는 쪽은 낮은 압력이 되어 흡입력을 받게 된다.
노즐출수구개폐기(24) 직경 350mm는 유압장치에 의해 노즐출수구(23)로 유출되는 수량(물의 양)을 상하로 개폐함으로써 조정하는 장치이고, 노즐출수구개폐기(24) 끝부분 50mm를 고무로 부착하여 작동시 송수관 내부에 마모가 생기지 않게 한다.
임펠러날개(20)는 12개이며 가로(위) 20mm, 가로(아래) 60mm, 세로(좌) 40mm , 세로(우)80mm, 지름 400mm, 임펠러외부직경 410mm 이고 팁(tip; 톱니바퀴기어, 임펠러날개(20) 끝과 송수관벽사이) 간격 5mm이고 임펠러는 정밀도가 요구되는 부분이므로 청동재질 주물형식으로 제작한다.
캐비테이션을 확인하는 방법은 케이싱(21)내 구멍을 내서 임펠러날개(20) 상태를 카메라센서에 알리고 카메라센서에서 출력되는 제어신호에 의하여 워터제트의 임펠러날개(20)상태를 인식하여 임펠러날개(20)를 제어하게 되는 검사창에 아네로이드 기압계를 설치하여 압력을 측계한다.
검사창(기계장치의 내부상태를 조사하거나 점검하기 위하여 케이싱에 둔 구멍)을 통해 임펠러의 상태를 점검할 수 있고 임펠러의 회전에 방해가 되는 부유물 등이 혼입(한데 섞이어 들어감)시 수륙양용차(1)내에서 제거할 수 있다.
아네로이드 기압계는 액체를 사용하지 않는 기압계(기압을 측정하는 장치)내부에 속이 비고 굽어지는 성질의 막을 가진 캡슐이 들어 있는데, 이 캡슐의 막이 기압에 의해 굽어지는 성질을 이용하여 기압을 측정하고 이때 일어나는 휨현상을 기계적으로 처리하여 지시바늘로 기압을 표시해 준다.
제2도에 도시한 바와 같이 진동과 소음을 방지하기 위하여 전기전자석(5)을 장착하고 발포알루미늄폼(흠음재)를 부착하고 복원력과 진동에너지를 흡수하는 장치로 진동면에 감쇠재를 부가하여 진동에너지로 흡수, 감쇠처리(덤핑처리)한다.
워터제트 송수관에 흠음재를 부착해 진동 및 소음저감효과를 높이고 흡수구(18)와 노즐출수구(23)의 진동 및 소음 확산을 우려해 구간 단절없는 진동감쇠방음장치로 설치한다.
먼저 전기전자석(5)에 전류를 흘러 전류와 전자력이 발생되고 한쪽방향으로 자기력이 발생되어 진동감쇠효과가 있다.
전기전자석(5)은 흡수구(18) 및 노즐출수구(23) 송수관에 대한 진동과 소음을 줄이기 위한 것이며 송수관 주위에 전기전자석(5)을 부착하여 자력이 지나면서 진동이 일정한 방향으로 형성되기 때문에 바둑판 형태로 구성되어 진동중심에서 수직으로 올라온다.
송수관의 원통에 전자기력 발생시키는 전기전자석(5)은 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm 총 30개이며 좌 N극 우 S극을 배치하고 가운데에 +전류에서 -전류를 흘러보내 전자기력을 발생시켜 불규칙한 진동의 흐름을 층류로 변화시킨다.
다음으로 노즐출수구(23) 송수관에 발포알루미늄폼(발포알루미늄+준불연스펀지)으로 감싸 복원력과 흡음력으로 진동을 감쇠시키고 끝으로 송수관을 흡수구(18) 지면에서 노즐출수구(23) 높이까지 유압쇼크업소버(25)(용수철및댐퍼)를 설치한다.
제3도에 도시한 바와 같이 본 발명 수륙양용차(1)의 조향키(2)(rudder 배의키)가 타축(3)(rudder stock 키를 구성하는 세로의 기둥)을 갖고 구성되고 타축(3)은 수륙양용차(1)에 180도 회전가능하게 설치되는 부분이고, 타축(3)에는 전원을 공급하기 위한 전원공급선이 배치되어 연결되어 있다.
이 타축(3)에는 타판(4)이 고정되어 있고 타판(4)은 타축(3)에 의해 180도 좌우로 회전할 수 있게 되어 있고 타판(4)의 단면형상은 수륙양용차(1) 운항중 물의 저항을 줄이기 위해 비행기날개의 반대형태로 위쪽은 평평하고 아래쪽은 유선형이다.
조향키(2)는 수륙양용차(1)범퍼에서 파도막이(26)쪽으로 300mmw 지점 직경 200mm 좌우 2개를 설치하고 조향키(2)의 타판(4)은 가로 1,000mm 세로(앞) 800mm 세로(뒤) 200mm 이다.
타판(4)는 동일평면상에 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm 전기전자석(5)끼리 간격은 가로 150mm, 세로 100mm 이며 총 6개(양면 12개) 이고 타판(4)과 전자전자석(5) 양쪽 끝 간격은 좌 50mm 우 50mm 위 100mm 아래 200mm 이다.
타판(4)에 전기전자석(5)(일시적자석 + 전기코일)을 작동시키면 조향키(2)에 의한 수륙양용차(1)의 선회성능은 상대적으로 좋아지게 되고 좌 N극과 우 S극 배치방향에 수직한 방향으로 전류의 +극 전류단자와 -극 전류단자가 바둑판 같이 배치되어 있다.
배치구조에서 자석의 N극과 S극은 N극에서 S극으로 향하는 자기력선(자기마당의 크기와 방향을 나타내는 선)들로 이루어진 자장을 형성하게 되고, 이러한 자장내에 +-의 두 전류단자에 전류를 흘려주면 전자기력(전기나 자기에 의한 힘)이 발생된다.
전류는 해수(seawater 바닷물)와 접촉되는 순간 양, 음의 전극사이에 해수를 하나의 도전체로 하여 전류가 흐르고 자석은 자력(자기력; 자석이나 전류끼리, 자석과 전류가 서로 끌어 당기거나 밀어냄으로써 서로에게 미치는 힘)이 나가면서 물을 잘 자른다는 것이고 자력이 90도로 나갈 때 전류와 전자(음의 전하를 띠고 있는 기본 입자)가 발생하면서 운동에너지가 화학적에너지로 변환되고 25?30각수가 들어와 자력에 의해 쪼개지면서 5?6각수 자회수가 만들어 진다.
물의 흐름이 자기장과 직각(90도)로 접촉할 때 가장 큰 효과가 있어 난류(불규칙하게 움직이는 흐름)을 층류(층을 이루는 흐름)으로 변화시키고 자계(자기마당; 자석의 주위, 자기의 작용이 미치는 공간)과 전류는 90도 수직방향이고 전류의 방향과 자계의 방향사이에는 직각관계가 있다.
전기자동차엔진(42)(유압용)에 의하여 수륙양용차(1) 직진추진장치와 구동장치에 적용되고 있는 유압모터(30)는 그 크기가 소형이면서도 매우 큰 힘을 발휘할 수 있도록 헬리컬기어(helicalgear 평행인 두축사이에서 회전운동을 전달하는 원통형 기어)를 사용하고 조향키(2)에 축결합하여 구동되도록 하고 유압모터(30)에 의해 좌우회전시키고 유압장치에 연결하여 조향키(2)를 상하로 구동한다.
조종자가 H자형 스티어링휠(조종핸들)을 돌려서 생기는 회전운동이 기어박스에서 좌우직선운동으로 바뀌어서 조향키(2)가 좌우로 회전이 가능하고 여러 샤프트(축)을 통해서 휠에 전달하는 구조이고, 조향키(2)는 수륙양용차(1)의 운항경로를 좌우로 조정할 수 있고 수륙양용차(1)가 우회전하면 오른쪽에서 유입되는 수류의 저항을 받게 되고 좌회전하면 왼쪽에서 유입되는 수류의 저항을 받는다.
제2도에 도시한 바와 같이 동력조향장치(6)(조향력감응장치, 스프링과 전자석에 의해 밸브개폐가 제어되는 밸브)는 적은 힘으로 조향조작이 가능하고 물의 저항을 흡수하여 조향핸들에 전달하는 것을 방지하고, 조향키(2)의 시미현상(좌우로 흔들리는 현상)을 감쇠하는 효과가 있는 조향장치이다.
동력조향장치(6)를 적용함에 따라서 수륙양용차(1)가 고속에서는 조향핸들이 너무 가벼우면 위험이 초래함으로 기관의 회전수에 따라서 조향력을 변화시키는 시스템이고 저속에서는 조향력이 가볍고 중고속에서는 조향력을 무겁게 한다.
전기자동차엔진(42)의 회전수센서에 의하여 회전속도를 검출하여 동력조향장치(6)를 제어하고 유압을 조절하는 시스템이고 조향키(2)를 자동으로 제어할 경우에는 각도 지령에 따른 제어입력에 의해서 동력조향장치(6)의 좌측 또는 우측의 코일을 작동시킴으로써 제어한다.
동력조향장치(6)는 조향키(2)의 각도에 따른 가변저항기의 출력 전압을 A/D변환기(analog to digital converter 디지털논리회로에 사용하기 위해 아날로그 신호를 추출하여 2진법 디지털 값들로 변환시키는 기기)에서 디지털 신호로 변환한 뒤에 이를 컴퓨터가 입력받아서 조향키(2)의 각도를 계산하고 제어기의 출력을 결정한 뒤, 출력신호를 D/A변환기(digital to analog converter 하중저항형회로방식이나 사다리꼴회로방식을 사용하여 디지털/아날로그 변환을 하는 장치)를 통하여 아날로그 신호로 바꾸며, 증폭기를 통하여 이를 증폭하여 제어 입력신호로 내 보냄으로써 동력조향장치(6)를 작동시킨다.
청구2항 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.
제1항에 있어서 선체분리형 부력통(14)을 아웃트리유압실린더의 유압붕대(48)(유압기를 2단이상으로 나눈 유압장치)에 의한 수륙양용차(1)밑에 돌출된 모노레일(10)에 따라 이동하여 수륙양용차(1) 전륜과 후륜 사이의 공간을 메워지며 수륙양용차(1)가 전체적으로 아래로 갈수록 좁고 둥글게 만들어져 유선형를 이룬다.
제2도에 도시한 바와 같이 모노레일홈(11)은 모노레일(10) 좌우 양 끝에 2개씩 있고 유압붕대(48)로 부력통(14)을 이동후 장착되는 지점을 표시하는 것이고 수륙양용차(1)밑바닥으로부터 50mm 돌출되어 있는 모노레일(10)은 폭 150mm 두께 50mm이며 수륙양용차(1)밑바닥의 앞, 뒤, 좌, 우에 설치한다.
제4도(가)에 도시한 바와 같이 축커플링(15)(축이음)은 부력통(14)앞쪽에서 중앙으로 600mm 지점 좌우 1개씩, 부력통(14)뒤쪽에서 중앙으로 600mm 지점에 좌우 1개씩 있고 둥근고무바퀴(13)(작은고무바퀴 4개가 1묶음)가 모노레일(10) 밖으로 떨어지지 않기 위하여 모노레일(10) 양쪽 끝부분에 모노레일보호막(12)을 설치한다.
수륙양용차(1) 지붕위에서 유압붕대(48)에 의하여 부력통(14)이 고정되어 있어 밑으로 떨어지지 않고, 부력통(14) 좌우에 부착되어 있는 축커플링(15)에 둥근고무바퀴(13)로 연결되어 있어 모노레일(10)에 매달리는 형태로 부력통(14)이 앞뒤로 이동이 가능하다.
제4도(가)에 도시한 바와 같이 부력통(14)은 빈공간이 없고 발포알루미늄, 탄소섬유(유기섬유를 소성하여 거의 탄소만 남긴 섬유)강화복합제(CFRP)로 구성되어 있고, 발포알루미늄은 물무게의 5분의 1, 알루미늄의 10분의 1, 철의 30분의 1, 목재의 4분의 1에 불과하기 때문에 물에 뜰 수 있고 발포알루미늄 비중은 0.2?0.3이고 유리섬유보강플라스틱(FRP)수지는 1이다.
제4도(나)에 도시한 바와 같이 옆부력통(8)은 높이가 1,200mm 이므로 코일스프링팬(16)은 코일스프링팬중심선(17) 2줄에 의하여 고정되고 2줄 간격은 300mm 이고 팔각형 코일스프링팬(16)은 지름 300mm, 가로(위) 120mm, 가로(아래) 120mm, 세로(위) 450mm, 세로(가운데) 240mm, 세로(아래) 450mm이다.
옆부력통속에 있는 코일스프링팬(16)끼리 간격은 100mm 이고 옆부력통은 7개[길이 2,800mm÷400mm(코일스프랭팬 지름 300mm+ 간격 100mm)=7]이다.
앞부력통(7)과 뒤부력통(9)은 높이가 600mm 이므로 코일스프링팬(16)은 지름 150mm 가로(위) 60mm 가로(아래) 60mm 세로(위) 180mm 세로(가운데) 120mm 세로(아래) 225mm 이다.
앞뒤부력통속에 있는 코일스프링팬(16)끼리 간격은 50mm 이고 앞부력통은 10개[길이 2,100mm÷200mm(코일스프랭팬 지름 150mm+간격 50mm)=10.5] 이고 뒤부력통은 17개[길이 3,400mm÷200mm(코일스프랭팬 지름 150mm+간격 50mm)=17] 이다.
제2도에 도시한 바와 같이 앞부력통(7)은 가로 900mm 세로 2,100mm 높이 600mm이며 부력통(14) 중간점을 조수석앞 유압모터(30)에 결합시켜 유압붕대(48)로 우에서 좌로 회전시키면 곡선부분은 코일스프링팬(16)의 탄력성을 이용하여 모노레일(10)에 따라 이동하여 수륙양용차(1)범퍼와 전륜사이의 공간을 메워지고 해제시는 앞부력통(7)은 유압모터(30)에 의하여 수륙양용차(1)밑에서 위로 올려 파도막이(26) 빈공간속으로 넣어 고정시킨다.
제4도(다)에 도시한 바와 같이 앞부력통(7) 전면 가로 900mm 세로 600mm 에 전기전자석(5)을 부착하고 전기전자석은 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm, 자석끼리 간격은 100mm 이며 총 4개이고 일시적자석 좌 N극과 우 S극의 배치방향에 수직한 방향으로 전류의 +극 전류단자와 -극 전류단자가 바둑판 같이 배치되어 있다.
앞부력통에 연결된 유압붕대(48)에는 전기전자석에 전원을 공급하기 위한 전원공급선이 배치되어 연결되어 있고, 이러한 자장내에서 + -의 두 전류단자에 전류를 흘러주면 전자기력이 발생한다.
부력통(14)은 유압붕대(48)로 장착할 때 전기전자석(5)에 전류가 발생되도록 전자제어를 설정하여 전기전자석(5)이 작동되고 해제시 부력통(14)은 자동적으로 전류가 끊어지는 전자제어 설정하여 전기전자석(5)이 작동되지 않는다.
제2도에 도시한 바와 같이 옆부력통(8)은 가로 2,800mm 세로 2,400mm 높이 1,200mm이며 수륙양용차(1)우측(수륙양용차 후미에서 선수를 향하여 오른쪽)에 있는 전륜과 후륜 중간지점 지붕위 1,200mm 지점에 유압붕대(48) (2단계)를 세워 위에서 아래로 옆부력통(8)을 밀면 곡선부분은 코일스프링팬(16)의 탄력성을 이용하여 모노레일(10)에 따라 이동하여 수륙양용차(1) 전륜과 후륜사이의 공간을 메워진다.
제1도에 도시한 바와 같이 해제시에 부력통(14)은 유압붕대(48)로 수륙양용차(1)밑에서 위로 600mm 올린 후 좌측(후미에 선수방향으로 왼쪽)에서 우측으로 45도 기울어지게 대각선 방향으로 유압붕대(48)에 의해 옆부력통룸(28)에 보관하고, 나머지 공간은 어창(46)(잡은 물고기를 보관하여 두는 어선안에 있는 창고)와 U자형물탱크(45)로 사용하며 U자형물탱크(45)는 발란스(균형)를 유지하기 위하여 옆부력통룸(28) 좌우에 동일한 용량으로 설치한다.
제4도(라)에 도시한 바와 같이 옆부력통(8) 좌측과 우측 중간점 중심으로 가로 1,200mm 세로 1,200mm에 전기전자석(5)을 부착하고 전기전자석(5) 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm, 자석끼리 간격은 200mm로 총 15개 이다.
일시적자석 좌 N극과 우 S극의 배치방향에 수직한 방향으로 전류의 +극 전류단자와 -극 전류단자가 바둑판 같이 배치되어 있고 이러한 자장내에서 + -의 두 전류단자에 전류를 흘러주면 전자기력이 발생한다.
옆부력통에 연결된 유압붕대(48)에는 전기전자석에 전원을 공급하기 위한 전원공급선이 배치되어 연결되어 있다.
제1도에 도시한 바와 같이 뒤부력통(9)은 가로 1,200mm 세로 3,400mm 높이 600mm이며 수륙양용차(1) 후미 지붕위에서 위로 1,100mm 지점에 유압붕대(48) (3단계)를 세워, 위에서 아래로 뒤부력통(9)을 밀면 곡선부분은 코일스프링팬(16)의 탄력성을 이용하여 모노레일(10)에 따라 이동하여 후륜과 수륙양용차(1) 후미 사이의 공간을 메워지고 해제시 부력통(14)은 유압붕대(48)로 뒤부력통(9)을 아래에서 위로 올려 수륙양용차(1) 후미 뒤부력통룸(29)에 보관하고 유압붕대로 고정시킨다.
제4도(마)에 도시한 바와 같이 뒤부력통(9) 전면 가로 1,200mm 세로 600mm 에 전기전자석(5)을 부착하고 전기전자석(5)은 가로 200mm 세로 100mm 두께 5mm이며 자석끼리 간격은 100mm이며 총 6개이며 좌 N극과 우 S극의 배치방향에 수직한 방향으로 전류의 +극 전류단자와 -극 전류단자가 바둑판 같이 배치되어 있다.
뒤부력통에 연결된 유압붕대에는 전기전자석에 전원을 공급하기 위하여 전원공급선이 배치되어 있고 이러한 자장내에서 + -의 두 전류단자에 전류를 흘러주면 전자기력이 발생한다.
전기전자석(5)을 부착함으로 인하여 앞부력통(7)전면과 뒤부력통(9)전면은 옆부력통(8) 좌우에서 각각 전기석자석(5)끼리 서로 끌어 당기게 됨으로서 밑바닥으로 떨어지지 않게 되고 3개의 묶음 부력통(14)이 1개의 부력통(14)이 되어 수육양용차(1)의 부상성능이 커지게 된다.
제1도에 도시한 바와 같이 타원형 파도막이(26)(바다에 이르는 물결 충격을 완화하기 위하여 수륙양용차 선수에 설치한 장치)는 길이 2,100mm 가로 2,800mm 높이 900mm 두께 50mm 이며 파도막이는 앞부력통룸으로 사용하고 있고 발포알루미늄과 탄소섬유강화복합제로 구성되어 있다.
수륙양용차(1)체의 아래를 보디선체같이 매끈하게 처리하고 보트의 선형처럼 평평한 보닛에서 밑으로 떨어질수록 전륜쪽으로 심하게 경사져서 내려간다.
파도막이(26) 밑부분은 지면으로부터 1,500mm (바퀴 600mm + 높이 900mm)이고 앞부력통룸(27)을 겸하고 있기 때문에 앞부력통(7) 높이 600mm을 더하면 윗부분 높이는 2,100mm가 되고 파도막이(26)는 앞부력통(7)을 보관하기 위하여 공간으로 되어 있고 수륙양용차(1) 범퍼앞 300mm 지점에 파도막이(26) 상하조정 유압장치를 장착하고 물위에서는 지면으로부터 1,500mm 올리고 육지에서는 지면으로부터 600mm 올려 타이어(44) 높이와 같이 한다.
청구3항 구체적인 내용을 살펴보면 다음과 같다.
제1항에 있어서 수륙양용차(1)는 1대의 가솔린엔진과 2대의 전기자동차엔진(42)이 장착되어 있고 가솔린엔진는 육지에서 사용하고 전기자동차엔진(42)은 수상에서 사용한다. 가솔린엔진은 육지에서 타이어(44) 4개를 작동하고, 가솔린엔진의 기어박스에 장착된 PTO기어로 랜딩기어(47) 5개를 작동한다.
전기자동차엔진(42)(유압용)은 부력통(14) 3개, 조향키(2)(좌우) 2개, 조향키(2) 상하(좌우) 2개, 노즐출수구개폐기(24) 2개와 흡수구(18) 상하(좌우) 2개로 작동시키고 전기자동차엔진(42)(워터제트용)은 별도로 있으며 임펠러날개(20) 1단 및 2단(좌우) 2개를 작동시킨다.
제2도에 도시한 바와 같이 프런트엔진(FR 후륜구동으로 불리우는 차량)에 수평대향엔진(31)(가솔린엔진) 6기통을 장착하고 피스톤이 서로 마주보고 있어 엔진 공간이 넓어 수륙양용차(1) 범퍼와 전륜사이에 가로로 배치한다.
프런트엔진은 전륜을 조타로 하고, 후륜으로 구동하여 타이어(44)의 일 분담이 나누어져 있고, 피스톤 크기는 직경 200mm 이고 피스톤이 180도로 기울어 있어서 각 피스톤의 움직임에 의해 발생하는 관성력이 맞은 편의 피스톤에 의해 상쇄되는 구조를 취하여 밸런스(균형)를 잡기 좋은 형태이다.
제2도에 도시한 바와 같이 랜딩기어(47)는 수륙양용차(1) 전륜에서 파도막이(26) 방향으로 300mm 지나서 수륙양용차(1) 범퍼 좌우측에 직경 200mm 가로 450mm 물갈퀴바퀴 1개씩, 수륙양용차(1) 후륜에서 후미방향으로 700mm 지나서 좌우측에 직경 200mm 가로 450mm 물갈퀴바퀴 1개씩 부착하고 랜딩기어(47) 추진기는 후미중앙에 1개 설치하고 물갈퀴바퀴는 탄력고무바퀴이며 바닥부근에 튀에 나온 八자형 모양은 물갈퀴바퀴 표면이 물에 뜨는 튜브와 물을 젓는 노역할을 한다.
제2도에 도시한 바와 같이 아웃트리(잡아주는 다리)유압실린더에 의한 랜딩기어(47) 직경 200mm는 수륙양용차(1)를 물위에서 육지로 이동할 때 자체의 무게를 지지하는 구조물이고 랜딩기어(47) 추진기는 유압장치로 수륙양용차(1)의 후미중앙에 직경 200mm 가로 200mm 스키바퀴를 부착하여 수륙양용차(1)의 후미중앙에서 뒤쪽 대각선방향으로 스키바퀴를 밀어 수륙양용차(1)를 움직인다.
PTO(Power Take Off)기어는 특장차에서 동력 인출시 사용되며, 랜딩기어(47)에 연결되어 유압장치를 사용하는 스윗치이고 수륙양용차(1)가 물위에서 육지로, 육지에서 물위로 진입시 모래장이나 얕은 물, 진흙탕, 갯벌, 낮은 수심, 조수간만차이 큰 해안 등 장애물이 있어 워터제트와 타이어(44) 48인치(1,200mm)를 사용할 수 없는 경우 랜딩기어(47)를 사용한다.
제2도에 도시한 바와 같이 수륙양용차(1) 타이어(44)는 48인치(지름 1,200mm) 두께 350mm 이며 전륜 좌우 1개씩 후륜 좌우 1개씩 총 4개이고 타이어(44)의 무게감량은 차체의 무게감량보다 4배정도의 효과가 있기 때문에 타이어(44)에 공기를 넣지 않고 헬륨가스를 넣는다.
타이어(44)에 헬륨가스를 넣은 후 1개당 무게는 30kg 정도이며 헬륨가스 타이어(44)로 수륙양용차(1)를 띄워주는 역할도 하고 헬륨가스는 공기의 17% 정도되는 무게이고 비압축성(압력을 가해도 부피가 변하지 아니하는 성질. 물)에 가깝고 헬륨은 질소에 비하면 7배, 산소에 비하면 8배 가볍다.
제1도에 도시한 바와 같이 프런트윙(32)(front wing 앞날개)와 리어윙(33)(rear wing 뒷날개)는 위쪽은 비교적 평평하고 아래쪽은 둥근 유선형이며 비행기 날개를 거꾸로 뒤집어 놓은 형태이고 이런 모양은 날개 아래쪽 공기가 위쪽보다 빠르게 흘러 상대적으로 압력이 낮은 지면쪽으로 힘을 발생시키는 다운포스(down force) 형태가 된다.
물위에서 프런트윙(32)과 리어윙(33)은 비행기 날개와 같은 방향으로 뒤집으면 타이어(44)가 물위에서 떨어져 부상성능을 가지는 수륙양용차(1)로 변환된다.
슬립스트림(slipstream 프로펠러가 스러스트를 일으키면서 회전할 때, 그 회전면의 뒤쪽에 생기는 프로펠러의 전진속도보다 큰 유속의 기류)도 공기저항과 일정한 관계가 있어 바람을 가르며 달리는 하늘 앞쪽의 기압이 급격히 상승하고, 뒤쪽엔 낮은 기압의 기류터널이 발생하며 슬립스트림을 이용하면 기압의 힘으로 앞으로 빨려 들어가는 현상이 일어나고 직선주로에서 이를 이용하는 것이 일반적인 기술이다.
프런트윙(32)은 가로 1,800mm 세로 300mm 높이 300mm 두께 50mm이며 비행기날개 형태로 수륙양용차(1)가 물위에서 부상성능을 만드는데 주역할을 하고 직선주로에서의 속도향상을 위해 파도막이(26) 선수부분에서 수륙양용차(1) 범퍼쪽으로 600mm 지점에 부착시킨다.
리어윙(33)은 가로 2,800mm 세로 600mm 높이 600mm 두께 100mm 이며 비행기날개 형태로 수륙양용차(1)가 물위에서 부상성능을 만드는데 주역할을 하고 수륙양용차(1) 후미 뒤부력통룸(29) 지붕위에 부착시킨다.
프런트윙(32)과 리어윙(33)은 육지에서는 비행기 날개을 뒤집은 형태로 사용하여 지면에서 붙어 달리게하는 다운포스(down force)를 만들어 직선주로에서 속도를 향상시키고 프런트윙(32)와 리어윙(33)은 물위에서는 비행기날개형태이고 육지에서는 역비행기날개형태로 사용하면 된다.
수륙양용차(1)는 물에 잠기는 높이를 감안하여 수륙양용차(1) 파도막이(26)와 후미범퍼를 높이를 지면으로부터 900mm로 일반차량보다 높게 자리 잡고 파도막이(26)는 파도의 저항을 줄이고 다운포스를 만드는 역할을 한다.
제1도에 도시한 바와 같이 구획배치도는 선수로부터 파도막이(26) 및 앞부력통룸(27), 엔진룸, 운전실, 승객실, 어창(46) 및 옆부력통룸(28), 캠핑주거공간(37), 뒤부력통룸(29) 순으로 나누어지는 7구분의 차체구조로 되어 있다.
가솔린엔진은 냉각전지(산소+아르곤)를 만들어 강제냉각순환식으로 하고 추가로 공기흡입구(39)와 냉각휀(fan 환풍기의 날개)를 설치하고 냉각휀은 운행중이거나 정지시에도 계속 사용되고 공기흡입구(39)는 운행중에만 사용하여 엔진을 식힌다.
물을 전기분해하면 수소와 산소로 되어 있고 전해질(물에 녹였을때 극을 띄는 물질)을 넣은뒤 +- 극을 물에 담그고 전류를 흐르게 하면 수소이온(극을 띄고 있는 작은 입자)는 - 극쪽으로 산소이온은 + 극쪽으로 이동한다.
수소가스 방출시 배기구(41) 공간속에 달걀형의 원통구조물이 있어 배기가스와 열의 직접적인 이동을 차단함과 동시에 배기가스를 분산시키고 고온의 배기가스는 배기시스템의 중심부와 외부 도관사이를 통과하게 되는데 그때 외부의 공기가 고리(Ring)사이의 틈으로 진입하여 고온의 배기가스와 혼합된다.
이러한 혼합은 배기가스의 온도를 하락시킴과 동시에 방출열을 가둠으로서 배기가스만 위로 배출되고 열은 내부에 남게 되고, 볼(Ball)의 하부에 설치된 빈관을 통해 냉각전지(산소+아르곤)에 냉각가스를 강제적이고 고속으로 주입함으로써 배기관에 남은 열을 강제로 식히거나 고속추진시에 발생하는 대량의 배기가스를 동시에 냉각시킬 수 있다.
배기구(41) 직경 200mm는 방수파이퍼를 이용하고 엔진에서 실내로 들어오는 고무호스, 센서(sensor 감지기), 연결기를 방수처리하고 수륙양용차(1) 지붕 높이로 수륙양용차(1)의 후미 우측에 설치하고 후면을 향하도록 한다.
제1도에 도시한 바와 같이 공기흡입구(39) 직경 200mm는 엔진에 공기가 들어가는 통로이며 수륙양용차(1)지붕 높이로 하여 수륙양용차(1) 조수석앞에 설치하고 정면을 향하고, 공기흡입구(39)와 흡수구(18)사이에 고무호스를 연결하여 흡수구(18)에 소량의 공기를 넣어 진동과 소음 발생을 감소시키는 역할을 한다.
환기장치 직경 200mm를 수륙양용차(1)지붕 높이로 수륙양용차(1) 조수석앞에 설치하고 측면을 향하여 수륙양용차(1)가 물위를 지날 때 실린더로 물이 들어가지 않도록 한다.
제1도에 도시한 바와 같이 공기저항판(40)은 가로 2,800mm 세로 1,200mm 두께 100mm 높이 1,200mm 이며 수륙양용차(1) 지붕위 후미에서 선수쪽으로 2,000mm 지점 캠핑주거공간(37) 지붕위에 설치하여 평상시에는 지붕위에서 눕혀있고 급정지할 경우 유압장치를 이용하여 공기저항판(40)이 위로 90도 세워지면서 급브레이크 역할을 한다.
테일핀(tail fin)(수륙양용차의 후미에 항공기의 수직꼬리 날개의 모양을 접목시킨 장식적인 다자인)은 가로 200mm 세로 300mm 높이 100mm이며 속도감을 주는 스타일적인 방법으로 수륙양용차(1) 후미 공기저항판(40)위에 설치하고 공기저항판(40)이 작동시 테일핀은 수륙양용차(1) 선수쪽으로 눕혀지는 형태가 된다.
수륙양용차(1)가 수상에서 고속의 운동성능을 갖고 물과 공기의 저항을 줄일 수 있도록 낮게 누운 윈드쉴트(windshield 앞유리 전면유리창)을 장착하고 레저용 및 구조용의 수륙양용차(1)이기 때문에 캐럭터(character 등장인물, 승객)라인 위쪽으로 모든 부문을 최대한의 개방감을 줄 수 있도록 유리로 처리하였다.
수륙양용차(1) 조종석은 물위에서 조정하고 운전석은 육지에서 운전하며 좌측(후미에서 선수를 향하여 왼쪽)으로부터 운전석, 조종석, 조수석으로 배치하고 조종석 바닥에서 800mm 솟아 올라 있는 P자형 터치버튼(가속장치)로 전기자동차엔진(42)의 회전수를 조절한다.
H자형 스티어링휠(조종핸들) 계기판에는 운전석문, 조수석문, 승객석문(35) 좌우 1개씩, 캠핑문(36), 지붕문, 흡수구(18) 상하(좌우) 1개씩, 노즐출수구개폐기(24)(좌우) 1개씩, 랜딩기어(47) 전륜(좌우) 1개씩, 랜딩기어(47) 후륜(좌우) 1개씩, 랜딩기어(47) 추진기(40) 후미중앙 1개, 부력통(14) (앞, 뒤, 옆) 3개, 조향키(2)(좌우) 1개씩, 조향키(2) 상하(좌우) 1개씩, 프런트윙(32), 리어윙(33) 총 25개 스위치가 있고 조종석 좌측(운전석 우측)에 PTO기어 스위치가 있다.
제1도에 도시한 바와 같이 운전석문(34), 조수석문, 승객석문(35), 캠핑주거문(36)은 가로 1,200mm 세로 1,800mm 갈매기형 날개문이며 수륙양용차(1) 지붕위 경첩((대칭이 되는 두 개의 금속판 기둥축을 중심으로 서로 맞물리어 돌아 갈 수 있도록 만든 장치) 좌우에 유압장치를 하고 문을 열 때에는 유압장치로 밑에서 위로 올리고 문을 닫을 때에는 위에서 밑으로 내리면 된다.
지붕문은 가로 1,500mm 세로 1,500mm 로 구조용으로 사용하며 운전실과 승객실 지붕에 겹쳐 있고 유압장치에 의하여 앞에서 뒤로 밀어 열고 수동으로도 열 수 있다.
걸링도어를 높여 물위에서 운전석문(34), 조수석문, 승객석문(35), 캠핑주거문(36)을 열 수 있도록 설계했고, 도어 열리는 모습이 날개를 펼친 갈매기와 비숫하다고 해서 걸링도어로 부른다.
도어와 만나는 에이필러(앞유리와 사이드원도우 중간에 위치한 기둥) 아래쪽에 평행하게 경첩을 둔 일반도어와 달리 지붕에 경첩을 둔 독특한 모양이며 물결에 따라 유연하게 움직이기 위하여 지붕 400mm(400mm/2,800mm = 1/7) 까지 열리는 걸링도어를 장착했고 조종석은 드라이버체형에 맞춰 설계하였고 비상시에는 안전구명조끼를 입은 채 조종자까지 통째로 들어낼 수 있다.
승차인원은 20인승이며 1인당 의자 면적은 가로 400mm, 세로 400mm 이고 운전실은 수륙양용차(1)범퍼에서 전륜사이에 위치하며 운전석, 조종석, 조수석 2인석이 있고, 승객실은 전륜에서 옆부력통룸(28)사이에 위치하며 4인석이다.
캠핑주거공간(37)은 옆부력통룸(28)에서 뒤부력통룸(29)사이에 위치하며 12인석이 이며 그 중 8인석을 4개의 시트(sheet 침대의 아래위로 덧씌우는 흰천)로 변환하게 끔 설계했고 모터홈(motor-home)형태의 차체로 실내 4열 시트는 뒤쪽 공간을 자유롭게 쓸 수 있도록 독립식 슬라이딩시트(Slidingseat 운동오락, 조정에서 노를 젓는 선수의 동작에 따라 레일위를 앞뒤로 움직이게 만든 좌석)를 채택하였고 다양한 시트배열의 변형을 통해 캠핑주거공간(37)의 활용성을 증대시켰다.
대칭형 4륜구동시스템(AWD)을 장착하여 수륙양용차(1)가 수평을 유지하도록 하고 타임밸브와 타임체인을 가변밸브타이밍(밸브의 개폐타이밍을 조절해 주는 기구)로 교체하여 사용한다.
터치물감지센서를 설치하여 물이 감지되면 자동적으로 계기판에 표시되며, 네온, 노란색 줄자, 카메라센서를 부착하여 수륙양용차(1)의 잠수상태를 파악하고 네온을 넣어 낮은 압력에서 전류를 통하면 주홍색 밝은 빛을 발산하여 물의 높이를 측정한다.
카메라센서를 통하여 수륙양용차(1) 밑바닥을 기준으로 수심 600mm 타이어(44) 밑바닥, 수심 1,200mm 옆부력통(8) 밑바닥을 관찰하여 잠수된 부분을 측정하고 수상 600mm 타이어(44)위, 수상 1,200mm 방수벽(38)(물이 스며들지 않게 하는 벽), 수상 2,000mm 운전실, 수상 3,000mm 캐럭터를 관찰하여 잠수되는 부분을 측정하고 수륙양용차(1) 총높이는 수륙양용차(1)의 타이어(44) 지면에서 지붕까지 3,500mm 이다.
현재 가솔린엔진 자동차차체로 쓰이는 철강을 알루미늄합금(알루미늄 + 마그네슘)에 탄소섬유강화복합제를 붙이는 방식으로 모두 대체할 경우 차량 무게를 50% 이상 줄일 수 있고, 알루미늄합금 비중은 강철의 1/3이며 탄소섬유강화복합제는 기존의 알루미늄합금보다 30% 정도 가벼우면서도 3배가량 강한데다가 충격과 고온을 견딜수 있기 때문에 수륙양용차(1)체를 만드는데 이용한다.
제2도에 도시한 바와 같이 전기자동차엔진(42)는 밧데리(43)와 모터가 핵심이며 모터 컨트롤러인 인버터(inverter 역변환장치. 직류를 교류로 바꾸기 위한 전기적 장치)를 거쳐 유압모터(30)를 돌리는 힘으로 교류전기를 밧데리(43)에 직류전기로 바꿔 보낸다.
이 발명품 전기자동차엔진(42)은 차체와 밧데리(43)를 조합해 판매하는 오픈 플랫폼(platform 컴퓨터시스템의 기반이 되는 하드웨어나 소프트웨어)을 사용하고, 통합전력시스템 (IPS; Integrated Power System)에 의해서 이뤄진다.
전기자동차엔진(42) 냉각장치는 이 전력을 이용해서 초전도모터(정지된 상태의 냉각장치에서 고속으로 돌고 있는 초전도자석속에 냉매를 계속 공급하는 기술)로 추진하는 방식으로 한다.
본 발명품은 엔진의 회전수에 무관하게 어느상태에서나 전진에서 후진, 좌회전, 우회전의 전환이 가능하며, 전속항해중에도 긴급상황 발생시 노즐출수구개폐기(24)와 공기저항판(40)에 의하여 즉각적인 정지, 후진이 가능하고, 수륙양용차(1) 길이의 2?3배이내에서 정지시킬 수 있을 정도로 제동거리가 짧고 정지상태에서 360도 회전이 가능하고 수평으로 수륙양용차(1)를 이동할 수 있다. 야간 물표(표지)식별이 가능한 열상카메라, 수중탐색장비인 음파탐지기, 물위 운행중에 장애물을 감지하면 속도를 줄이는 장애물감지센서를 부착하고, 간이형선박자동식별장치(AIS), 전자해도를 탑재한다.
간이형선박자동식별장치는 선명, 침로등 운항정보를 타선박, 육상에 실시간 자동제동하는 장치이고 기존 위성항법시스템(GPS)의 오차범위(20m?50m)를 줄이기 위한 위치정보시스템(DGPS)를 구축하여 3m이내의 보다 정확한 선박위치 정보를 선박, 해양항만 종합상황실에 제공한다.
전자해도는 기존의 종이해도의 제작기술에 접목시켜 선박의 안전운항에 필수적 정보를 디지털화하여 전자해도상의 목표항로, 예정항로설계, 수정, 항해중 위험물의 자동감지 수신으로 선박의 운항 향로표시기능이 있다.
전자자기컴퍼스(자기나침판)의 정보전달주기가 제안하는 타이머 방식을 선박의 자동항행시스템에 적용할 경우 위치제어가 가능하여 적절한 제어기의 파라미터(사용자가 원하는 방식으로 자료가 처리되도록 하기 위하여 명령어를 입력할 때 추가하거나 변경하는 수치정보)를 선정함으로써 수륙양용차(1)의 조향키(2) 각도 지령에 편차없이 추종 가능하고 수륙양용차(1)의 방위를 자동 설정해 주고 출항부터 목적지까지 자동으로 방위를 바로잡아 직선으로 운항할 수 있는 자동항법장치를 장착한다.
제2도에서 도시한 바와 같이 전기자동차엔진(42)의 밧데리(43)가 방전되면 가솔린 엔진 발전기에 의해 밧데리(43)를 충전시키고 전기자동차엔진(42)에 들어간 직류를 교류로 변환하는 인버터(inverter 역전환장치; 직류를 교류(AC)로 바뀌기 위한 전기적장치)는 출력전압의 교류전원을 공급할 수 있는 장치이며 밧데리(43)(건전지)로부터의 직류(DC)를 교류로 바꾸고자 할 때 이용된다.
수륙변환은 버튼을 눌러서 부력통(14)을 수륙양용차(1) 밑바닥에 넣거나 빼내어 주행하고 육지를 달릴 때를 고려해 안전벨트를 달고 있지만 물위에서는 안전구명조끼를 사용하는 것이 더 안전하다.
이상과 같이 조종장치와 운전순서를 요약하면 다음과 같다.
수륙양용차 조정방법
(1) 조종장치
Figure pat00001
(2) 운전(조종) 순서
Figure pat00002
도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명
1. 수륙양용차 17. 코일스프링팬중심선 33. 리어윙(뒷날개)
2. 조향키 18. 흡수구 34. 운전석문
3. 타축 19. 흡기필터 35. 승객석문
4. 타판 20. 임펠러날개 36. 캠핑주거문
5. 전기전자석 21. 케이싱 37. 캠핑주거공간
6. 동력조향장치 22. 방향유도날개판 38. 방수벽
7. 앞부력통 23. 노즐출수구 39. 공기흡입구
8. 옆부력통 24. 노즐출수구개폐기 40. 공기저항판
9. 뒤부력통 25. 유압쇼크업소버 41. 배기구
10. 모노레일 26. 파도막이 42. 전기자동차엔진
11. 모노레일홈 27. 앞부력통룸 43. 밧데리
12. 모노레일보호막 28. 옆부력통룸 44. 타이어
13. 둥근고무바퀴 29. 뒤부력통룸 45. U자형물탱크
14. 부력통 30. 유압모터 46. 어창
15. 축커플링 31. 수평대향엔진 47. 랜딩기어
16. 코일스프링팬 32. 프런트윙(앞날개) 48. 유압붕대

Claims (3)

  1. 본체 2기 워터제트 2기, 전기자동차엔진(42)(워터제트용)에 의하여 제어하는 임펠러날개(20) 2개, 흡수구(18) 직경 400mm, 케이싱(21) 직경 450mm, 임펠러날개(20) 직경 400mm, 노즐출수구(23) 직경 350mm 전방향, 노즐출수구(23) 150mm 후방향, 노즐출수구개폐기(24) 직경 350mm 길이 400mm, 전기전자석(5)이 부착된 진동감쇠방음장치와 전기자동차엔진(42)(유압용)에 제어하는 조향키(2) 2개 및 동력조향장치(6)를 특징으로 하는 수륙양용차(1)
  2. 선륜에 의하여 주행레일에 매달리는 모노레일(10)형태 수륙양용차(1)체 분리형 부력통(14), 부력통속 코일스프링팬, 코일스프링팬중심선과 타원형 파도막이(26) 가로 2,800mm 세로 2,100mm 두께 50mm 및 앞부력통룸(27), 어창(46) 및 옆부력통룸(28), 뒤부력통룸(29)을 특징으로 하는 수륙양용차(1)
  3. 수평대향엔진(31)(프런트엔진), 프런트윙(32)(앞날개), 리어윙(33)(뒷날개), 운전석 바닥 800mm 솟아오른 P자형 터치버튼(가속장치), 공기흡입구(39) 직경 200mm, 배기구(41) 직경 200mm, 공기저항판(40)(브레이크)은 가로 2,800mm 세로 1,200mm, 구조배치도 선수로부터 파도막이(26) 및 앞부력통룸(27), 엔진룸, 운전실, 승객실, 어창(46) 및 옆부력통룸(28), 캠핑주거공간(37), 뒤부력통룸(29)으로 7구분 차체구조, 승차인원 20인승, 운전석문(34) 가로 1,200mm 세로 1,800mm 갈매기형 날개문, 승객석문(35) 가로 1,200mm 세로 1,800mm 갈매기형 날개문, 캠팽주거문(36) 가로 1,200mm 세로 1,800mm 갈매기형 날개문, 지붕문 가로 1,500mm 세로 1,500mm, 가솔린엔진 냉각전지(산소+아르곤), PTO 랜딩기어(47)(착륙장치) 직경 200mm 랜딩기어(47) 바퀴 450mmm 두께 200mm 6개, 헬륨가스넣은 타이어(44) 직경 48인치(지름 1,200mm) 4개 두께 350mm, 간이형선박자동식별장치(AIS), 전자해도, 위치제어와 방위를 자동설정해 주는 자동항법장치(전자자기컴퍼스)를 탑제하는 수륙양용차(1)
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