KR20150107055A - 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체 - Google Patents

무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비의 각기 다른 무게에 대해서도 무인 항공기 전체 무게중심의 차이를 교정할 수 있고, 무게중심의 교정에 있어서 별도의 중량체를 추가하지 않고도 무게중심을 교정할 수 있는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체에 관한 것으로서, 무인 항공기에 장착되어 임무를 수행하는 탑재 모듈 조립체에 있어서, 상기 탑재 모듈 조립체는, 무인 항공기에 결합되는 파일런과; 상기 파일런의 하단에 결합되는 탑재 모듈; 및 상기 탑재 모듈의 전면에 결합되는 임무 장비;를 포함하되, 상기 파일런은 전후면을 가로지르는 길이 방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 탑재 모듈은 상단에 슬라이더가 형성되어서, 상기 슬라이더가 상기 슬롯에 안내됨으로써 상기 파일런과 상기 탑재 모듈이 결합된다.

Description

무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체{Mission Payload Incorporating Module having C.G Adjustment Device for Unmanned Aerial Vehicle}
본 발명은, 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비의 각기 다른 무게에 대해서도 무인 항공기 전체 무게중심의 차이를 교정할 수 있고, 무게중심의 교정에 있어서 별도의 중량체를 추가하지 않고도 무게중심을 교정할 수 있는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체에 관한 것이다.
1990년대 이후 무인 항공기는 그 활용도가 급격하게 증가하고 있다. 군사용 감시 정찰 임무에서부터 민간용 통신 중계 임무, 기상 관측 임무 등 다양한 기능을 수행하며, 향후 더욱 다변화된 임무에 투입될 것으로 전망되고 있다.
그러나, 종래의 무인 항공기는 감시 정찰용 무인 항공기, 통신 중계용 무인 항공기가 각기 별도로 생산되는 등 단일 체계로서 하나의 무인 항공기로 하나의 임무만을 수행하여 왔다. 그러나, 무인 항공기 체계는 비교적 가격이 고가이기 때문에, 민수용 시장의 다변화에 대응하기 위해서는 단일 체계로 복수의 임무 수행이 가능하여야 한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 하나의 무인 항공기에 여러 가지의 임무 장비를 교체 장착함으로써 복수의 임무 수행이 가능하도록 하였다. 그러나, 임무 장비들은 각기 수행되는 임무에 따라 내장되는 회로 등 부품의 무게가 서로 다르고, 이러한 각기 다른 무게를 가지는 임무 장비를 무인 항공기에 장착함으로써 무인 항공기의 무게중심이 가변되는 문제를 갖게 되었다.
항공기가 비행을 하기 위해서는 무게중심이 매우 중요하며, 이러한 무게중심이 설계 범위를 벗어나게 되면 조종 안정성을 확보하지 못하여 추락하는 등의 심각한 문제를 초래할 우려가 있었다.
따라서, 종래에는 이러한 무게중심의 교정을 위하여 무게 추 등 카운터 웨이트를 추가하거나 장착 모듈을 재설계 하는 등의 방법으로서 무게중심을 교정하여 왔는데, 이러한 카운터 웨이트에 의한 무게중심의 교정은 무인 항공기 전체의 무게가 증가하는 문제가 있었으며, 장착 모듈을 재설계하는 방법은 개발 비용이 증가하는 문제가 있었다.
따라서, 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비의 각기 다른 무게에 대해서도 무게중심의 차이를 쉽게 교정할 수 있으며, 이러한 무게중심의 교정이 별도의 중량체 추가 없이 이루어질 수 있는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체의 개발이 필요로 하게 되었다.
KR20-0262006(등록번호) 2002.01.14
본 발명은, 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비의 각기 다른 무게에 대해서도 무인 항공기 전체 무게중심의 차이를 교정할 수 있고, 무게중심의 교정에 있어서 별도의 중량체를 추가하지 않고도 무게중심을 교정할 수 있는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 무인 항공기에 장착되어 임무를 수행하는 탑재 모듈 조립체에 있어서, 상기 탑재 모듈 조립체는, 무인 항공기에 결합되는 파일런과; 상기 파일런의 하단에 결합되는 탑재 모듈; 및 상기 탑재 모듈의 전면에 결합되는 임무 장비;를 포함하되, 상기 파일런은 전후면을 가로지르는 길이 방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 탑재 모듈은 상단에 슬라이더가 형성되어서, 상기 슬라이더가 상기 슬롯에 안내됨으로써 상기 파일런과 상기 탑재 모듈이 결합된다.
또한, 본 발명의 상기 슬라이더는 길이 방향에 수직으로 자른 단면의 형상이 'T'자 형으로 형성되며, 상기 슬롯은 상기 슬라이더의 형상에 대응된다.
또한, 본 발명은, 상기 슬라이더를 상기 슬롯에 삽입하는 길이에 따라 상기 무인 항공기의 무게중심이 조절된다.
또한, 본 발명의 상기 슬라이더는 길이 방향으로 복수의 위치 조절공이 천공되어 배열되고, 상기 파일런은 상기 슬롯에 수직하게 고정구가 관통 형성되며, 상기 고정구에 삽입되는 고정핀이 더 구비되어서, 상기 슬라이더가 상기 슬롯에 삽입된 후 상기 고정핀이 상기 위치 조절공 중 어느 하나를 관통하도록 상기 고정구에 삽입되는 것으로 상기 파일런에 대한 상기 탑재 모듈의 위치가 결정된다.
본 발명은, 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비(230)의 각기 다른 무게에 대해서도 무인 항공기(100) 전체 무게중심의 차이를 교정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 무게중심의 교정에 있어서 별도의 중량체를 추가하지 않고도 탑재 모듈(220)의 위치 조정만으로 무게중심을 교정할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체의 무인 항공기를 도시한 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체의 탑재 모듈 조립체의 분리 사시도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이, 무인 항공기(100)에 장착되어 임무를 수행하는 탑재 모듈 조립체(200)를 포함하여 구성되며, 탑재 모듈 조립체(200)는 무인 항공기(100)에 결합되는 파일런(210)과, 파일런(210)의 하단에 결합되는 탑재 모듈(220) 및 탑재 모듈(220)의 전면에 결합되는 임무 장비(230)를 포하하여 구성된다.
무인 항공기(100)는, 관제소의 원격 제어에 따라 설정된 지역을 자동으로 비행하며 통신 중계, 정찰 감시, 화생방 탐지, 기상 관측 또는 화재 감시 등의 임무를 수행하는 장비로서, 전후익, 엔진, 동체 등의 공지의 항공기 구조에 더불어 그 중심선상에 탑재 모듈 조립체(200)가 구비되어 구성된다.
탑재 모듈 조립체(200)는, 무인 항공기(100)의 중심선상에 구비되며, 임무 장비(230)를 장착하기 위한 탑재 모듈(220)과, 탑재 모듈(220)을 무인 항공기(100)에 결합시키기 위한 파일런(210)을 포함하여 구성된다.
파일런(210)은, 무인 항공기(100)의 하부 중심선상에 결합되며, 본 발명에 의하면, 이중 동체를 사용하는 항공기의 날개 중앙 하단에 결합된다. 이러한 파일런(210)은 하단에 탑재 모듈(220)이 결합됨으로써 탑재 모듈(220)이 무인 항공기(100)에 장착될 수 있도록 하는 장착대 역할을 한다.
파일런(210)은 길이 방향, 즉 전후면을 가로지르는 방향으로 슬롯(211)이 형성되어서 탑재 모듈(220)의 슬라이더(221)가 삽입될 수 있도록 하며, 슬롯(211)에 슬라이더(221)가 삽입되는 길이에 따라 탑재 모듈(220)의 길이 방향 위치가 결정되어 무인 항공기(100)의 무게 중심이 가변될 수 있도록 한다. 다시말해, 슬롯(211)에 슬라이더(221)가 삽입되는 길이가 짧으면 그만큼 탑재 모듈(220)이 앞쪽에 위치하게 되고, 무인 항공기(100)의 무게중심이 앞으로 쏠리며, 슬롯(211)에 슬라이더(221)가 삽입되는 길이가 길면 그만큼 탑재 모듈(220)이 뒤쪽에 위치되어서 무인 항공기(100)의 무게 중심이 뒤쪽으로 이동하게 된다. 이때, 슬롯(211)은 길이 방향에 수직하게 자른 단면의 형상이 하술할 슬라이더(221)의 형상에 대응되는 T 자형을 이루는 것이 바람직하며, 이는 T 자형으로 형성되는 슬라이더(221)가 삽입되었을때 하부로 이탈되지 않도록 하기 위함이다.
또한 파일런(210)은, 탑재 모듈(220)의 슬라이더(221)가 삽입된 후 진동, 관성 등에 의해 위치가 변경되지 않도록 슬라이더(221)의 위치를 고정시킬 수 있도록 슬롯(211)에 수직하게 고정구(212)가 양 측면을 관통하도록 형성된다. 이러한 고정구(212)의 일측 방향으로부터 슬라이더(221)를 관통하도록 고정핀(213)이 삽입됨으로써 슬라이더(221)의 위치가 고정될 수 있도록 한다. 고정핀(213)은 통상 볼트 형태로 형성되어 나사결합되는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
탑재 모듈(220)은, 파일런(210)의 하단에 결합되어 임무 장비(230)를 장착할 수 있도록 구성되며, 원통형으로 형성되어서 전면부는 임무 장비(230)를 장착할 수 있도록 중공부 또는 나사산 등의 결합부가 형성되고, 후면부는 공기 저항을 줄일 수 있도록 유선형으로 좁아져 뾰족한 형태를 갖는다.
이러한 탑재 모듈(220)은 상단에 슬라이더(221)가 형성되어서, 파일런(210)의 슬롯(211)에 슬라이더(221)가 삽입되는 것으로 파일런(210)에 결합된다. 이때 슬라이더(221)는 전후면을 잇는 길이 방향에 수직으로 자른 단면의 형상이 T 자 형을 이루는 것이 바람직한데, 이는 슬라이더(221)가 슬롯(211)에 삽입된 이후 하부 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 슬라이더(221)에는 길이 방향으로 복수의 위치 조절공(222)이 천공되어 배열되는데, 이러한 위치 조절공(222)은 슬라이더(221)가 슬롯(211)에 삽입된 후 진동, 관성 등에 의해 위치가 변경되지 않도록 하는 구성으로서, 위치의 결정은 슬라이더(221)가 슬롯(211)에 삽입된 후 고정핀(213)이 위치 조절공(222)을 관통하도록 결합됨으로써 이루어진다.
임무 장비(230)는, 임무에 따라 카메라, 통신중계장치, 기상센서 등의 다양한 장치가 포함되어 구성되며, 탑재 모듈(220)의 전면에 결합될 수 있도록 구성된다. 이러한 임무 장비(230)의 장착은 탑재 모듈(220)로 나사 결합할 수 있고, 또는 임무 장비(230)를 탑재 모듈(220)에 삽입 후 측면으로부터 볼트를 삽입하여 고정할 수도 있으며, 공지의 결합 방식이 사용될 수 있다.
이러한 임무 장비(230)는 포함되는 장치의 종류에 따라 그 무게가 서로 다르며, 이러한 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비(230)들간의 무게에 따라 무인 항공기(100)의 무게중심이 가변되는 것을 방지하기 위하여 임무 장비(230)가 장착된 탑재 모듈(220)의 설치 위치를 조정하여 무게중심을 일정하게 유지할 수 있도록 할 수 있게 된다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 서로 다른 임무를 수행하는 임무 장비(230)의 각기 다른 무게에 대해서도 무인 항공기(100) 전체 무게중심의 차이를 교정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 무게중심의 교정에 있어서 별도의 중량체를 추가하지 않고도 탑재 모듈(220)의 위치 조정만으로 무게중심을 교정할 수 있는 효과가 있다.
100 : 무인 항공기 200 : 탑재 모듈 조립체
210 : 파일런 211 : 슬롯
212 : 고정구 213 : 고정핀
220 : 탑재 모듈 221 : 슬라이더
222 : 위치 조절공 230 : 임무 장비

Claims (4)

  1. 무인 항공기에 장착되어 임무를 수행하는 탑재 모듈 조립체에 있어서,
    상기 탑재 모듈 조립체는,
    무인 항공기에 결합되는 파일런과;
    상기 파일런의 하단에 결합되는 탑재 모듈; 및
    상기 탑재 모듈의 전면에 결합되는 임무 장비;
    를 포함하되,
    상기 파일런은 전후면을 가로지르는 길이 방향으로 슬롯이 형성되고, 상기 탑재 모듈은 상단에 슬라이더가 형성되어서, 상기 슬라이더가 상기 슬롯에 안내됨으로써 상기 파일런과 상기 탑재 모듈이 결합되는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 길이 방향에 수직으로 자른 단면의 형상이 'T'자 형으로 형성되며, 상기 슬롯은 상기 슬라이더의 형상에 대응되는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슬라이더를 상기 슬롯에 삽입하는 길이에 따라 상기 무인 항공기의 무게중심이 조절되는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬라이더는 길이 방향으로 복수의 위치 조절공이 천공되어 배열되고, 상기 파일런은 상기 슬롯에 수직하게 고정구가 관통 형성되며, 상기 고정구에 삽입되는 고정핀이 더 구비되어서,
    상기 슬라이더가 상기 슬롯에 삽입된 후 상기 고정핀이 상기 위치 조절공 중 어느 하나를 관통하도록 상기 고정구에 삽입되는 것으로 상기 파일런에 대한 상기 탑재 모듈의 위치가 결정되는 무게중심 조정 장치를 갖는 무인 항공기용 임무 장비 탑재 모듈 조립체.
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