KR20160080927A - Submarine and Flying Automobile - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잠수비행 자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수중에서 잠수정처럼 운행될 수 있고, 수상에서는 헬리콥터처럼 수면에서 일정 높이로 비행할 수 있는 잠수비행 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a submersible vehicle, and more particularly, to a submersible vehicle that can be operated like a submersible in water and can fly at a certain height from a water surface, such as a helicopter.
국민소득이 향상됨에 따라 다양한 레저문화가 발전되고 있으며, 최근들어 국토의 3면이 바다로 둘러 쌓인 상황에 맞추어 다양한 수상레저문화도 함께 발전하고 있는 추세이다.Various leisure cultures have been developed as the national income has improved. Recently, various waterscape and leisure culture have been developed along with the situation where the three sides of the country are surrounded by the sea.
일예로, 무인 또는 유인 탑승방식으로 바다 속을 조사하거나 관람할 수 있는 잠수정이 개발 및 운행되고 있다. 무인 잠수정은 주로 바다 속의 지형이나 자원을 조사하기 위해 사용되고 있으나, 이러한 유인 잠수정은 바닷속의 풍경을 단순히 관람하기 위해 사용되기 때문에 단순히 수상 레저의 차원에서는 체험효율이 매우 낮았다.For example, a submarine that can survey or observe the sea by an unmanned or manned boarding system is being developed and operated. Unmanned submersibles are mainly used for surveying terrain and resources in the sea. However, since these manned submersibles are used for simply viewing the scenery in the sea, the efficiency of experience in water and leisure is very low.
이러한 단점을 개선하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제 10-1350017호에는 호흡을 위해 사람의 상체가 위치되는 투시창 내부 공간을 제외한 승조원실로 수중의 물이 침투되어, 시각적인 관람이 아닌 탑승자의 신체에 바닷물이 접촉되어 오감의 자극 수준이 높은 레저체험을 즐길 수 있는 “수중 관람 및 체험용 유인 잠수정”이 기재되어 있다.In order to solve such a disadvantage, Korean Patent Registration No. 10-1350017 discloses that water in the water is infiltrated into a crew room except for the inside space of the sight where the upper body of the person is located for breathing, so that the sea water "Underwater Viewing and Experiential Manned Submersible", which can enjoy a leisure experience with a high stimulation level of the five senses, is described.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 잠수정은 대부분의 탑승자들이 운전자가 미리 설정된 경로로 운행하는 수중 관람일정에 단순히 동승하는 개념이어서 수중 레저의 체험감의 만족도가 낮을 뿐만 아니라 다수의 탑승자들이 탑승 및 활동해야하는 내부구조를 갖기 때문에 고가의 제품일 수 밖에 없었다.However, such a conventional submersible vehicle is a concept in which most passengers merely ride on an underwater viewing schedule in which a driver travels on a predetermined route, so that the satisfaction of an underwater leisure experience is low and a large number of passengers It has to be an expensive product because it has an internal structure.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-1999-020576호에는 차량이 물에 빠지는 사고 발생시 차량이 가라앉는 것을 방지하여, 탑승자의 생명을 보장하고, 또한 물위에서 일정 거리만큼 운행 가능하도록 하여, 탑승자의 수영 미숙이나 부상에 의한 2차 사고를 방지할 수 있는 "수륙양용자동차"가 기재되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1999-020576 discloses a technique of preventing a vehicle from sinking when an accident occurs in which a vehicle falls into water to ensure the life of the occupant and to be able to travel a certain distance on the water, "Amphibious vehicle" which can prevent secondary accident caused by immaturity or injuries is described.
그러나, 이와 같은 수륙양용자동차는 수중에 잠수된 상태로 수면의 밑바닥을 천천히 이동하기 때문에 많은 시간이 소요되어 군대에서 사용하는 작전수단일 뿐이지 오감을 자극하는 레저 체험감은 극히 낮을 수 밖에 없을 뿐만 아니라 개인이 구매하여 소장하기에는 한계가 있었다.However, such an amphibious vehicle is a driving means used by the military because it takes a lot of time to move the bottom of the water slowly under the water while being submerged in water. It is not only that the feeling of leisure experience stimulating the five senses is extremely low, There was a limit to purchase and store.
또한, 물의 힘으로 수면에서 일정 높이까지 날아오르는 1인용 소형 비행장치인 ‘워터제트팩‘이 개발되어 시판되고 있다.In addition, 'Water Jet Pack' is developed and marketed as a small flight device for a single person flying from a water level to a certain height by the power of water.
이러한 워터제트팩은 바닷물을 잔뜩 머금었다가 단번에 반대 방향으로 뿜어내는 동력을 이용하여 9m 높이까지 솟구칠 수 있어 수상 레저차원에서 볼 때 스릴 만점의 평가를 받고 있다.These water jet packs have been rated as thrilling in terms of water and leisure since they can float up to 9m in height by using the power of spraying sea water in the opposite direction at once.
그러나, 현제 이러한 워터제트팩의 가격은 6만 파운드(1억700만원)에 이르기 때문에 일반 대중들에게 확대되는데 그 한계가 있다.However, at present, the price of such a water jet pack reaches 60,000 pounds (107 million won), which is limited to the general public.
본 발명은 이와같은 업계의 요구와 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 수상에서 수직방향으로 이착수가 가능하면서도 미리 설정된 높이 범위 내에서 저공 비행할 수 있는 잠수비행 자동차를 제공하기 위한 것이다. It is an object of the present invention to provide a submersible vehicle capable of flying at a low altitude within a preset height range while being capable of starting in a vertical direction, .
본 발명의 다른 목적은 수중에서 미리 설정된 잠입 범위 내에서 잠수가 가능하면서도 필요시 상하 방향전환이 가능하도록 동작할 수 있는 잠수비행 자동차를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a submersible vehicle capable of being operated so as to be capable of submerging in a predetermined infiltration range in water and capable of switching up and down as necessary.
본 발명의 또다른 목적은 수중에서 운행되는 동안 미리 설정된 시간 범위 내에서 운전자에게 필요한 산소를 자체적으로 공급할 수 있는 잠수비행 자동차를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a diving vehicle capable of self-supplying oxygen required for a driver within a predetermined time range while the vehicle is traveling underwater.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잠수비행 자동차는, 잠수함 형상의 차체와; 상기 차체의 내부에 설치되며, 운전자의 조작에 따라 미리 설정된 수압을 배출하여 상기 차체를 수직 부상시키는 워터제트와; 상기 차체의 내부에 설치되며, 상기 운전자의 조작에 따라 미리 설정된 크기의 추진력과 양력을 발생시켜 상기 차체를 비행시키는 가스터빈엔진과; 상기 차체의 상부에 일정 간격을 유지하면서 설치되며, 상기 운전자의 조작에 따라 수직 방향의 추력을 발생시켜 상기 차체를 비행시키는 한 쌍의 탠덤로터와; 상기 차체 내부의 선수 및 선미에 각각 설치되어, 상기 차체의 선미 또는 선수부분의 무게를 부력 조절하기 위한 미리 설정된 용량의 물이 각각 저장되는 선수 트림탱크 및 선미 트림탱크와; 상기 선수 트림탱크와 상기 선미 트림탱크를 각각 연결하며, 내부에 구비된 스쿠루 프로펠러를 이용하여 상기 선수 트림탱크에 저장된 물을 상기 선미 트림탱크로 강제 이송시키거나, 상기 선미 트림탱크에 저장된 물을 상기 선수 트림탱크로 강제 이송시키는 한 쌍의 트림라인로 구성되어, 상기 워터제트에서 배출되는 수압을 이용하여 미리 설정된 높이까지 수직 부상된 상태에서, 상기 가스터빈엔진에서 제공되는 추진력과 상기 한 쌍의 탠덤로터의 추력에 의해 상기 차체가 수면 위를 비행하며; 상기 차체가 수면에 위치한 상태에서 상기 선미 트림탱크에 저장된 물을 상기 선수 트림탱크로 강제 이송시켜 수중으로 잡입하고, 상기 한 쌍의 탠덤로터의 회전방향을 조정하면서 공중에서 수중으로 잠입할 수 있다. To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a submersible vehicle comprising: a submersible body; A water jet installed inside the vehicle body and vertically lifting the vehicle body by discharging predetermined water pressure according to a driver's operation; A gas turbine engine installed inside the vehicle body and generating a propulsive force and a lift force of a predetermined magnitude according to an operation of the driver to fly the vehicle body; A pair of tandem rotors installed at an upper portion of the vehicle body at predetermined intervals to generate a vertical thrust according to an operation of the driver to cause the vehicle body to fly; A bow trim tank and a stern trim tank, each of which is provided at a forward and aft end of the vehicle body, respectively, in which a preset amount of water for controlling the buoyancy of the weight of the stern or bow of the vehicle body is stored; The water stored in the aft trim tank is forcibly transferred to the aft trim tank by connecting the bow trim tank and the stern trim tank to each other, And a pair of trim lines which are forcibly fed to the forefront trim tank so that the propulsive force provided by the gas turbine engine and the pair of the trim lines that are vertically lifted up to a predetermined height by using the water pressure discharged from the water jet, The thruster of the tandem rotor causes the vehicle body to fly above the water surface; The water stored in the stern tipping tank is forcibly transferred to the bow trim tank while the vehicle body is located on the water surface, and the water is submerged in the air while adjusting the rotating direction of the pair of tandem rotors.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 잠수비행 자동차는 다음과 같은 효과를 갖는다.The above-described diving vehicle according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에 따른 잠수비행 자동차에 구비된 수중모터, 호스, 및 워터제트, 회전분사판 배수구 회전날개, 체크밸브를 이용하여 수상에서 수직방향으로 약 10m 높이까지 이착수가 가능하면서도 잠수비행 자동차의 상부에 구비된 탠덤로터를 이용하여 수상 20m 높이에서 저공 비행할 수 있다.First, it is possible to start up to a height of about 10 m in a vertical direction by using an underwater motor, a hose, and a water jet, a rotating jet plate drainage rotary blade, and a check valve provided in a dive flying vehicle according to the present invention, The air can be flown at a height of 20 m from the water tank using a tandem rotor provided at the top of the water tank.
둘째, 본 발명에 따른 잠수비행 자동차에 선수 및 선미에 각각 설치된 트림탱크를 서로 연결하는 트림라인에 스크루프로펠러를 이용하여 물을 이동시켜 잠수비행 자동차를 약 10m 범위 내에서 잠수시킬 수 있으면서도, 필요시 워터제트의 회전분사판 배수구 회전날개를 조절하여 상하 또는 수평 방향으로 방향전환을 할 수 있어, 수중에서도 원하는 방향으로 수중비행이 가능하다.Secondly, it is possible to submerged the diving airplane in the range of about 10 m by moving the water using the screw propeller to the trim line connecting the trim tanks installed on the fore and aft stern to the diving air vehicle according to the present invention, Rotating jets of the water jet By adjusting the rotary wings of the jets, it is possible to change the direction of the jets vertically or horizontally.
셋째, 수중비행중 외부에서 공기를 공급하지 않아도 약 5시간 범위 내에서 운전자에게 필요한 산소를 자체적으로 공급할 수 있어, 안전하게 신종 수상레저 스포츠를 즐길 수 있다.Third, it is possible to supply the necessary oxygen to the driver within the range of about 5 hours without supplying air from the outside during underwater flight, so that it is possible to safely enjoy the new type of water sports.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 전체적인 외형을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중 비행시 사용하는 꼬리날개 추진체의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 워터제트의 회전분사판 배수구 회전날개가 수평 및 상하방향으로 작동되는 수중모터 호스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중비행시 포화 운전석의 수중비행시 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 배기가스가 피스톤에 압축되어 버블로 분사되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 공중비행시 탠덤로터의 중심축 회전날개의 승강타가 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중비행시 트림라인에 설치된 스크루 프로펠러가 잠수타로 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 배기구와 스노클 배기구가 체크밸브에 의하여 분리되고 회전분사판 배기구 회전날개가 수평 및 상하방향으로 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 스노클 흡입구의 구조와 부래의 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a general outline of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the operation of a tail wing propulsion body used in underwater flight of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are views for explaining the operation of an underwater motor hose in which a rotation jet plate drain vane rotating blade of a water jet of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is operated in the horizontal and vertical directions.
4 is a view for explaining the operation of a saturated driver's seat during an underwater flight of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
5A to 5C are views for explaining a process in which the exhaust gas of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is compressed in a piston and injected into bubbles.
6 is a view for explaining the operation of the elevator of the central axis rotary blade of the tandem rotor during the aerial flight of the dive flying vehicle according to the preferred embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a process in which a screw propeller installed in a trim line in a submersible flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is operated as a submarine.
FIGS. 8A to 8C are views for explaining a process in which an exhaust port and a snorkel exhaust port of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention are separated by a check valve and the rotating blades are rotated in the horizontal and vertical directions .
FIGS. 9A and 9B are views for explaining the structure of a snorkel inlet of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, and a process of operating the flyer.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.As used herein, terms used in the present invention are selected from general terms that are widely used in the present invention while taking into account the functions of the present invention, but these may vary depending on the intention or custom of a person skilled in the art or the emergence of new technologies. In addition, in certain cases, there may be a term arbitrarily selected by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in the description of the corresponding invention. Therefore, it is intended that the terminology used herein should be interpreted based on the meaning of the term rather than on the name of the term, and on the entire contents of the specification.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 전체적인 외형을 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a general outline of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행 자동차는, 잠수함 형상의 차체(100)와, 차체(100)의 내부에 설치되며, 운전자의 조작에 따라 미리 설정된 수압을 배출하여 차체(100)를 수직부상시키는 워터제트(170)와, 차체(100)의 내부에 설치되며, 운전자의 조작에 따라 500마력 이상의 추진력과 양력을 발생시켜 차체(100)를 비행시키는 가스터빈엔진(140)과, 차체(100)의 상부에 일정 간격을 유지하면서 설치되며, 운전자의 조작에 따라 수직 방향의 추력을 발생시켜 차체(100)를 비행시키는 한 쌍의 탠덤로터(300a,300b)와, 차체(100) 내부의 전방 및 후미에 각각 설치되어, 차체(100)의 전방 및 후미부분의 무게를 부력 조절하기 위한 미리 설정된 용량의 물이 각각 저장되는 선수 트림탱크(240a) 및 선미 트림탱크(240b)와, 선수 트림탱크(240a) 및 선미 트림탱크(240b)를 각각 연결하며, 내부에 구비된 스쿠루 프로펠러(156)를 이용하여 선수 트림탱크(240a)에 저장된 물을 선미 트림탱크(240b)로 강제 이송시키거나 선미 트림탱크(240b)에 저장된 물을 선수 트림탱크(240a)로 강제 이송시키는 한 쌍의 트림라인(250a,250b)로 구성된다. Referring to FIG. 1, a submersible vehicle according to a preferred embodiment of the present invention includes a
여기서 차체(100)의 외형은 도 1에 도시된 바와 같이, 잠수정 및 헬리콥터가 결합된 형상이고, 중형승용차 크기로 길이 5m, 탠덤로터의 직경 3m, 높이 3m, 동체 길이 5m, 최대 이륙중량 900kg 으로 제작되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the outer shape of the
수중에서의 차체(100)의 무게는 수면에서 보다 1/3로 줄어들기 때문에 수중에서의 실제 무게는 300kg가 될 것이고, 차체(100)의 하단에 직경 100mm의 흡수구와 직경 100mm의 배수구가 각각 형성된 50마력의 무게 100kg 수중모터(160)가 장착된다. 또한, 수중모터(160)의 흡수구에는 폭 100mm이고 길이 15m의 호스(174)가 연결된다. 여기서, 1마력은 1초에 75kg을 1m 높이로 들러 올린는 힘을 의미하므로, 50마력은 3700kg (50마력 곱하기 75kg) 무게를 1m 높이로 들어 올릴 수 있기 때문에 본 발명의 잠수비행 자동차는 60-70km 속도와 워터제트(170)의 수압을 이용하여 물줄기가 수면 위 10m 높이로 발사되어 수직 이착수될 수 있다. Since the weight of the
차체(100)의 밑면에는 수직방향으로 이착수되는 방식이 채택되도록 3기의 배기구 추진체가 좌측, 우측, 및 후미 중앙에 각각 설치된다. 이와 같은 차체(100)의 내부에는 가스터빈엔진(140), 수중모터(160), 에어컴퓨레샤(공기압축기), 배기가스 압축용 피스톤장치, 및 이착수 플로트(200)가 구비된다. Three exhaust port propellants are installed at the left, right, and rear center, respectively, so that the bottom surface of the
여기서, 가스터빈엔진(140)의 연소실에서 생성된 연소가스는 터빈을 지나면서 터빈을 회전시켜 회전 동력을 만들고 회전동력으로 압축기 등을 구동한다. 가스터빈엔진(140)에 사용되는 연료는 등유계 연료에 비행조건에 맞도록 성질을 개량하는 특수한 첨가제를 섞은 연료이다. Here, the combustion gas generated in the combustion chamber of the
자동차의 엔진은 보통 마력으로 표시하지만 항공기의 가스터빈엔진(140)의 출력은 보통 파운드로 표시하고 파운드의 의미는 초당엔진이 처리하는 공기의 무게이다. 가스터빈엔진(140) 출력은 1초의 단위 시간당 11b(파운드)를 말하며 11b라 함은 초당 115,000파운드의 출력을 낼 수 있는 엔진이다. The engine of the vehicle is usually expressed in horse power, but the output of the
이륙시 탠덤로터(300a,300b)(직렬로터)에서 발생되는 힘은 150,000파운드이며, 차체(100)중량은 60%수준이므로 뉴턴의 제3법칙 작용 반작용 상승양력이 생기는 것이다.The force generated from the
그러므로 2명 탑승시 상승기능 중량을 체크해야 되며, 알루미늄 프로펠러 회전축이 2000마력에 도달하면 쉽게 상승할 수 있다. Therefore, the ascending function weight must be checked when two passengers are on board, and the aluminum propeller shaft can easily rise when it reaches 2000 horsepower.
이 착수 플로트(float)(200)는 차체(100)에 달린 타원형 수상스키 형상이며, 잠수비행 자동차가 수중 비행시 수중에서의 무게를 덜어 주고, 수중에 뜬 상태에서 이동될 때 수면에 잘 미끄러지도록 하며, 수면에 내릴 때 안전하게 내릴 수 있도록 가이드 한다. This
배기장치는 내부에 가변성 결합구조를 가지고 있어 배기구와 스노클배기구가 체크밸브에 의하여 분리되도 회전분사판 배기구 회전날개(188)에 의해서 수평 및 상하 방향으로 전환하여 배기가스의 방향을 바꿔서 수직 추력을 낼 수 있다. 수중모터(160)에서 호스(174)로 물을 흡입하여 압축한 다음 워터제트(170)으로 분출하고 워터제트(170)에 부착된 회전분사판 배수구 회전날개(175)에 의하여 상하방향을 전환하여 물의 방향을 바꿔서 후면에서 지면으로 회전하고 수직 이착수한다. 워터제트(170)의 수압과 가스터빈엔진(140)의 배기가스 분사체로 차체(100)를 들어올리기 때문에 기존의 이착수보다 적은 연료를 소모하게 된다.Even though the exhaust port and the snorkel exhaust port are separated by the check valve because the exhaust port has a variable coupling structure therein, the exhaust port is changed in the horizontal direction and the vertical direction by the rotary blade exhaust port rotary vane 188 to change the direction of the exhaust gas, . The water is sucked into the
수중 비행시 차체(100)의 윗면을 따라 흘러온 배기가스가 스노클 배기구(184)의 뒤쪽으로 나올 때 표면의 물 냉기로 온도를 낮추어 배기가스의 물방울로 냉각되고 피스톤(186)에 압축되어 버플(거품, 기포)로 분사되듯이 안개처럼 뿜어져나오면서 수중으로 배출된다. When the exhaust gas flowing along the upper surface of the
수중 비행시 방수가능을 완벽하게 유지하기 위해 차체(100)에 창문이 없으며 워터제트 추진체 방식을 통해 저속으로 이동하고, 가스터빈엔진(140)에 공기를 공급하는 스노클 흡입구(182)이 장착된다. 비행시 포화 운전석(110)에서 벤트벨브(114e)와 방풍유리(121)로 형성된 유리통이 위로 솟아 올라서 셰일(120)을 구축하여 운전자의 시야를 확보한다.In order to maintain watertightness completely in the underwater flight, there is no window on the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중 비행시 사용하는 꼬리날개 추진체의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining the operation of a tail wing propulsion body used in underwater flight of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 꼬리날개(220a,220b) 추진체는 전류가 인가되면 미리 설정된 방향의 회전력을 각각 발생시키는 한 쌍의 전기모터(221a,221b)와, 한 쌍의 전기모터(221a,221b)에 각각 연결되어, 한 쌍의 전기모터(221a,221b)에서 발생되는 회전력을 왕복운동으로 각각 변환시키는 한 쌍의 스코치 요크(210a,210b)와, 한 쌍의 스코치요크(210a,210b)에 연결되어, 한 쌍의 스코치 요크(scotch yoke)(210a,210b)에 의해 좌우왕복방향으로 연속적으로 작동되어 추진체의 역할을 하는 한 쌍의 꼬리날개(220a,220b)로 구성된다.2, the propeller of the
여기서, 한 쌍의 스코치 요크(210a,210b)는 한 쌍의 꼬리날개(220a,220b)에 각각 연결되는 한 쌍의 로커암(225a,225b)과, 한 쌍의 로커암(225a,225b)에 각각 연결되는 한 쌍의 크랭크축(226a,226b)과, 한 쌍의 크랭크축(226a,226b)에 연결되어 회전되는 한 쌍의 회전원판(224a,224b)과, 한 쌍의 전기모터(221a,221b)의 회전력을 한 쌍의 회전원판(224a,224b)으로 전달하는 한 쌍의 연결벨트(222a,222b)로 구성된다.The pair of scrochet yokes 210a and 210b includes a pair of
여기서, 꼬리날개(220a,220b)는 주변에 있는 물을 차체(100)의 뒤쪽 좌우방향으로 각각 밀어내어 앞으로 나아가는 방향을 조절하고, 꼬리날개(220a,220b)의 좌우측 방향을 조절하는 지느러미 기능을 수행할 수 있어, 결국 차체(100)의 추진력을 증가시킬 수 있다. The
여기서, 회전원판(224a,224b)은 전기모터(221a,221b)의 회전력을 전달하는 연결벨트(222a,222b)에 연결된 구동축(223a,223b)을 통하여 회전될 수 있기 때문에, 스코치 요크(210a,210b)가 전기모터(210a,210b)의 회전운동을 왕복운동으로 변환시키는 경우, 크랭크축(226a,226b)과 로커암(225a,225b)에 연결된 꼬리날개(220a,220b)가 좌우측 방향으로 왕복운동시키는 추진체의 역할을 할 수 있다. Since the
이하에서, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중 비행시 사용하는 꼬리날개 추진체의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the tail wing propulsion used in underwater flight of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 하나의 꼬리날개(220a 또는 220b)가 움직이면 하나의 소용돌이가 형성되며, 물과 유체를 통과하여 움직이면서 발생되는 소용돌이로부터 추력을 얻을 수 있다. First, when one
이어 다른 꼬리날개(220b, 또는 220a)가 펄럭이면 반류 속에 유체가 생성되어 다른 소용돌이를 형성하면서, 꼬리날개(220a,220b)에 형성된 포일(foil)의 힘이 움직이는 방향을 향해서 차체(100)를 따라 공간 이동하며, 포일은 끝이 오목한 모양의 얇은 펜싱검과 끝이 뭉툭한 직사각형 모양의 유연한 펜싱검의 형상을 의미한다. When the
또한, 꼬리날개(220a,220b)의 단순한 펄럭거림으로 차체(100)를 이동시킬 수 있는 기술은 꼬리날개(220a,220b)에 구비된 스프링(227a,227b)에 있으며, 꼬리날개(220a,220b)를 움직이는 타이밍을 제어하여 바다속에서 발생하는 소용돌이가 반대방향으로 회전될 수 있고, 이때 포일이 소용돌이에 의해 발생되는 에너지를 전달할 수 있다.The technique of moving the
또한, 꼬리날개(220a,220b)는 부력의 원리를 이용하여 수중에서 활강하는 형태로 움직이기 때문에 추가적으로 전력이 공급되지 않아도 작동될 수 있다. In addition, since the
따라서, 본 발명에 따른 잠수 비행자동차가 수중 비행시 차체(100)와 꼬리날개(220a,220b)를 이용하여 높은 추진력을 발생시킬 수 있다. Therefore, the diving vehicle according to the present invention can generate a high thrust force by using the
한편, 관절 및 스프링(227a,227b)이 장착된 액추에이터(actuator)를 사용하면서도 추진력을 만들기 위해서는 꼬리날개(220a,220b) 추진체의 재료를 유연한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 액추에이터는 전기유압, 압축공기 등을 사용하는 원동기로서, 보통 유체 에너지를 이용하여 기계적인 일을 하는 장치이다. Meanwhile, it is preferable to use a flexible material for the propeller of the
따라서, 알루미늄, 철과 같은 강성 재료와 실리콘과 우레탄과 같은 연성 재료를 함께 사용하여 꼬리날개(220a,220b) 추진체를 제조함으로써 추력을 증진시킬 수 있다. Therefore, the thrust can be improved by using a rigid material such as aluminum and iron together with a soft material such as silicon and urethane to manufacture the tail wing (220a, 220b) propellant.
또한, 꼬리날개(220a,220b)의 가로 및 세로 비율, 스프링 계수 등을 변화시키는 방식으로 강한 추력을 얻을 수 도 있다.In addition, a strong thrust can be obtained by changing the horizontal and vertical ratios of the
또한, 전기모터(221a,221b)에서 꼬리날개(220a,220b)로 전달되는 힘을 이용하여 유연한 관절의 움직임으로 인한 구부러지는 각도를 설계할 수 있기 때문에 유연한 관절을 이용한 꼬리 날개의 움직임은 구조가 간단하고 제작이 용이한 장점이 있다.In addition, since the
전기모터와 같은 구동장치는 왕복운동을 구현할 수 있고, 전기모터(221a,221b) 자체의 반응속도가 아니라 회전속도에 제한되기 때문에 구동주파수에 맞추어 회전수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 연성관절에 의하여 구부러지는 각도를 중심점을 기준으로 아래로 내려온 수직선을 영점으로 하여 시계방향으로 구부러지는 각도를 음의 값을 갖도록 설정하고, 반시계방향으로 구부러지는 경우는 양의 값을 갖도록 설정하고, 구부러지는 각도는 꼬리날개(220a,220b)가 한 주기를 돌아서 제자리에 돌아올 때 까지로 설정하는 경우, 꼬리날개(220a,220b)의 동작 주파수가 증가되면 추력은 증가될 수 있고, 꼬리날개(220a,220b)에 스프링(227a,227b)을 부착하는 경우 탄성력을 추가적으로 얻을 수 있다. 이때, 꼬리날개(220a,220b) 관절이 구부러지는 각도와 추력간의 관계에서, 꼬리날개(220a,220b)의 관절이 최대 또는 최소로 구부러지는 시간에 동시적으로 순간 최대 추력이 발생될 수 있다.Since the driving device such as the electric motor can realize reciprocating motion and is limited to the rotational speed not the reaction speed of the
전기모터(221a,221b)의 회전운동으로 선수 밸러스터 탱크(230a)와 후미 밸러스터 탱크(230b)를 앞뒤로 움직여서 차체(100)의 머리부가 상부 또는 하부 방향으로 향하게 하는 상태에서 꼬리날개(220a,220b)를 좌우방향으로 왕복운동시키는 경우에는 추력이 발생하여 차체(100)가 부상하거나 잠수할 수 있다.The
또한, 차체(100)의 후미에서 전방을 향하여 좌측 꼬리날개(220a)는 세로 수평방향으로, 우측 꼬리날개(220b)는 가로 수직방향으로 각각 세워진 상태로 물의 압력에 의하여 좌회전하는 반면, 우측 꼬리날개(220b)는 세로 수평방향으로, 좌측 꼬리날개(220a)는 가로 수직방향으로 각각 세워진 상태로 물의 압력에 의하여 우회전할 수 있어, 결국 좌우 꼬리날개(220a,220b)를 상하방향으로 올려 구부려져서 물속으로 잡입할 수 있고 하부방향으로 내려져서 구부려져서 물속에서 수면으로 부상할 수 있다. The
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 워터제트의 회전분사판 배수구 회전날개가 수평 및 상하방향으로 작동되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 3A and 3B are views for explaining an operation in which the rotating blades of the water jet spout of the dive flying vehicle according to the preferred embodiment of the present invention are operated in the horizontal and vertical directions.
도 3a 및 도 3b을 참조하면, 워터제트(170)의 하면에 고정된 수중모터(160)의 흡수구로 물이 흡입된 후, 호스(174)를 통하여 상부방향으로 올려져서 워터제트(170)에 담수된 상태에서, 회전분사판 배수구 회전날개(175)에 의하여 지면방향으로 물줄기를 뿜어낼 때의 반작용으로 수직 이착수된다. 이때, 회전분사판 배수구 회전날개(175)는 회전원판(179)의 주변에 설치되어 로커암(176)과 함께 회전되고, 배수구(175a,175b)의 끝부분에 고정된 조종면을 조종한다.3A and 3B, water is sucked into an absorption port of an
이와 같이 본 발명의 잠수비행자동차의 수평방향전환은, 샤워기 줄처럼 회전분사판이 고정되고 잘 구부려지는 배수구 끝부분이 회전원판(179)의 상부에 고정된 상태에서 회전원판(179)에 연결된 케이블(178)이 감기거나 풀려지면서 수평 회전을 통하여 실행될 수 있다.As described above, in the horizontal direction switching of the diving vehicle according to the present invention, the rotation splash plate is fixed like a shower strip, and the cable end connected to the rotation
또한, 본 발명의 잠수비행자동차의 수직방향전환은, 배수구(175a,175b)의 끝부분이 체크밸브(142a,142b)에 의하여 수평과 상부로 분리되고 수평부분을 닫고 상부를 열어 분사시키는 동작을 통하여 실행될 수 있다.In the vertical direction change of the diving vehicle according to the present invention, the end portions of the
한편, 워터제트(170)의 수압에 의하여 차체(100)가 올라갈 수 있는 높이는 약 30피트(10m)이고, 노즐 분사량의 90%는 워터제트(170)을 통해 압력이 뿜어져 나오면서 회전분사판 배수구 회전날개에 의해 수평 및 상부방향으로 방향전환을 할 수 있다. On the other hand, the height at which the
이와 같은 워터제트(170)은 로켓연료를 사용해야만 빠른 속력을 낼 수 있다는 단점을 보완한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 물을 이용하여 작동될 수 있다. 이 워터제트(170)은 수중모터(160)에 의하여 물을 공급해 주는 호스(174)로 연결되며, 강한 물줄기를 뿜어냄으로서 본 발명의 잠수 비행자동차를 상공으로 뜰 수 있게 한다.Such a
한편, 호스 보관대는 워터제트(170)의 하부에 설치되고, 양측의 로커암(176)이 엇갈리게 부착되고, 로커암(176)이 가로로 펼쳐지면서 중앙에 놓여 있는 호스(174)를 가로로 각각 밀어내면서 S형상으로 접혀진 상태로 보관된다. 수중비행시에는 호스(174)가 S형으로 접혀진 상태로 물줄기를 가로로 올려서 작동되고, 수직 부상시에는 호스(174)를 아래로 내린 상태에서 물줄기를 상부 방향으로 올려서 작동시킬 수 있다.On the other hand, the hose storage unit is installed below the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중비행시 포화 운전석의 수중비행시 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of a saturated driver's seat during an underwater flight of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 수중 비행시 포화 운전석(110)의 밑부분에서 윗부분까지 공기가 있어서 일종의 에어포켓(공기주머니)을 형성함으로써, 운전자가 수중에서도 운전을 할 수 있고, 차체(100)가 물에 빠져도 차량의 내부가 젖지 않는다. Referring to FIG. 4, air is introduced from the lower part to the upper part of the saturated driver's
포화 운전석(110)에는 탄소 제거용 필터(126), 통풍관(124), 출입문용 벤트밸브(114d), 셰일(함정의 탑)(120), 제1 및 제2 망원경(112a,112b), 스노클 배기구(184), 수평 무게추(122), 방풍유리(121), 헬륨 가스팩(190) 그리고 충전된 배터리와 1개의 수중용 스크루 프로펠러(156)가 구비된다. 여기서, 방풍유리(windshield)는 비행시 운전석 바람막이 역할을 하고, 스노클흡입구(182)을 통하여 포화 운전석(110)에 외부공기와 산소를 공급한다. The saturation driver's
산소탱크(152)는 작은관에 가능한 많은 공기를 압축시키는 고압 산소 실린더를 구비하며, 밀폐공간에서 운전자가 내뱉는 탄소에 의해 공기는 오염되고 산소는 줄어들 때, 통풍관(124)에 연결된 탄소 제거용 필터(126)를 통하여 부족해진 산소를 공급한다. The
비행시 포화 운전석(110)은 상단에 위치한 벤트밸브(114d)와 방풍유리(121)가 두 레일(117,119)을 따라 위로 솟아 올려져서 셰일(120)이 구축되어, 운전자의 시야를 확보한다. At the time of flight, the saturation driver's
여기서, 벤트밸브(114d)는 출입문으로 사용되고, 벤트밸브(114d)를 위에서 아래방향으로 닫으면 벤트밸브(114d)와 연결된 방풍유리(121)가 레일(117,119)을 따라 포화 운전석(110)으로 하강하여 보관된다. 또한, 벤트밸브(114d)와 방풍유리(121)는 서로 연결된 하나의 유리통이라 할 수 있으며, 포화 운전석(110)에서 비행시 수상에서 망원경 대신 방풍유리(121)를 통하여 시야를 확보하기 위해 사용한다.The
대기 중에는 21%의 산소와 0.03%의 탄소가 있으나, 포화 운전석(110)에는 산소가 18% 이하로 내려가면 탱크에 저장된 산소를 공급하고, 탄소가스는 1%가 초과되지 않도록 통풍관(124) 속에 화학약품이 들어 있는 탄소 제거용필터(126)를 이용하여 탄소를 화학반응시켜 제거시킨다. 포화 운전석(110)의 내부에 들어있는 이산화탄소는 통풍관(124)을 통하여 선수에 위치하는 밸러스트탱크(230a)로 배출되어 이산화탄소 흡수에 관계된 화학반응이 온수와 수분을 발생시키고, 이때 밸러스트탱크(230a)에서는 장시간 동안 공기방울이 방해를 받지 않고, 이산화탄소가 제거된 후 흡입벽으로 배출된다. In the saturation driver's
이때, 압축공기밸브의 역할을 하는 측관밸브(154)가 추가적으로 신선한 공기를 공급하기 위해 열리고, 이때 작은 공기방울이 벤트밸브(114d)를 통해 빠져나갈 수 있다. At this time, the
한편, 밸러스트탱크(230a,230b)의 밑바닥에 위치하는 흡수 밸브(116c)를 열어서 해수를 들어오게 하고, 이산화탄소와 공기는 밸러스트탱크(230a,230b)의 상부에 위치하는 벤트밸브(114e)를 통해 밖으로 배출된다.On the other hand, the
포화 운전석(110) 내 상단에는 부력장치 역할을 하는 헬륨가스팩(190)이 설치되며, 외부의 추가적인 공기의 공급없이 5시간 동안 생존이 가능하며, 포화 운전석(110)이 수면상으로 떠오르면 스노클 배기구(184)를 올리고 스노클 배기구(184)의 상부에 설치된 벤트밸브(114d)도 열릴 수 있다.A
포화 운전석(110)은 에어포켓 형성을 위해 수평을 유지하여야 하는데, 포화 운전석(110)의 밑바닥 외부에 수평 무게추(122)가 아래로 늘어져 있어 무개중심을 아래로 하여 결국 포화 운전석(110)이 용이하게 수평을 유지할 수 있다. The saturated driver's
한편, 차체(100)가 침몰하는 비상시에는, 포화 운전석(110)과 연결된 조종장치에 연결된 외부선이 톱니바퀴 절단기(125)에 의해 레일(117,119)을 따라 절단되면서 외부와 연결선이 차단되어, 결국 포화 운전석(110)이 자유로이 움직일 수 있는 조종실과 분리될 수 있다. On the other hand, when the
따라서, 운전자는 밑면에 수평 무게추(122)가 고정되고, 후미 밑면에 위치한 종모양의 회부에 설치된 스크루 프로펠러(156)를 밧데리로 작동시켜서 탈출할 수 있다. Therefore, the driver can escape by operating the
또한, 포화 운전석(110)의 밑바닥 측면에는 출입문 벤트밸브(114e)가 설치되고, 상단에 출입문 벤트밸브(114d)가 설치되고, 좌우측에 직관이 긴 한 쌍의 망원경(112a,112b)이 설치되는데, 그 길이는 포화 운전석(110)의 안에서 수직방향으로 수면 위에까지 길게 뻗어 있어 수중 비행시 운전시야를 확보할 수 있다. A
포화 운전석(110)은 압축공기탱크와 공기주입이 가능한 파이프라인으로 연결되고, 외부의 공기를 흡입하는 스노클 흡입구(182)을 수면 위로 올려 보내어 스노클 흡입구(182)을 통해 가스터빈엔진(140)을 가동시키는데 필요한 공기를 흡입하고 압축공기를 저장한다.The saturated driver's
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 배기가스가 피스톤에 압축되어 버블로 분사되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.5A to 5C are views for explaining a process in which the exhaust gas of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is compressed in a piston and injected into bubbles.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 가스터빈엔진(140)에서 후미방향으로 차체(100)의 표면에 긴 일자형의 파이프를 이용하여 배기구가 배치되는데, 이때 배기가스가 표면의 물이 갖는 고유한 냉기를 통하여 어느 정도 식혀져서 수중기가 물방울로 변하고, 배기가스 속에 있는 미세한 입자들이 수중기와 결합하여 물방울로 잘 만들어진다. 이때, 스노클 배기구(184)는 셰일(120)의 후미에 위치하고, 배기가스에 포함된 물방울이 피스톤(186)에 압축되어 스노클 배기구(184)의 미세한 배기구멍(184a)으로 버블(거품, 기포)처럼 분사되듯이 안개처럼 뿜어내면서 수중으로 배출된다.5A to 5C, exhaust ports are disposed on the surface of the
또한, 배기가스 정화촉매제로는 미세한 벌집모양의 스테인레스나 세라믹 구조물의 표면에 두께로 ?게 입힌 것이 사용된다. 이 촉매가 가스와 반응하여 물이 생성되고 물이 생기는 주요요소는 연소과정에서의 생성물 중 하나이다. 예를 들어, 휘발유의 분자구조를 보면 C8H18 로서 다량의 수소(H)를 포함한다. 탄소(C)는 공기중의 산소와 반응하여 이산화탄소(CO2)로 되고, 수소(H)는 공기 중에 산소원과 반응하여 물(H2O)로 되어 물이 생긴다. 자동차 배기구 끝에서 볼 수 있는 물의 대부분을 이렇게 연소과정에서 생성된 것이고, 연소과정 및 환원과정에서 생성될 물은 모두 수증기 형태로 존재한다.In addition, as the catalyst for purification of exhaust gas, a honeycomb-shaped stainless steel or ceramic structure is used as the surface of the honeycomb structure. This catalyst is one of the products in the combustion process that reacts with gases to produce water and water. For example, the molecular structure of gasoline contains a large amount of hydrogen (H) as C8H18. Carbon (C) reacts with oxygen in the air to form carbon dioxide (CO2), and hydrogen (H) reacts with oxygen in air to form water (H2O). Most of the water that can be seen at the end of an automobile exhaust is generated in this combustion process, and the water to be produced in the combustion process and the reduction process exists in the form of water vapor.
낮은 온도에서는 배기가스가 식으면서 수증기가 물방울이 되어, 배기구에 고이게 되고 배기가스가 수중기의 이슬점이하로 식지 않으면 수증기 형태로 방출된다.At low temperatures, the exhaust gas cools down, water vapor becomes water droplets, becomes exhausted and emits in the form of water vapor if the exhaust gas does not cool below the dew point of the water jet.
한편, 피스톤(186)에 의하여 배기가스 물방울을 압축시키기 위하여 배기구 속으로 피스톤(186)이 밀리면서 배기가스 물방울은 압축된다. 이로 인해 피스톤(186) 내의 내부 압력이 증가하므로, 배기가스 물방울이 통과하는 유입밸브(146)는 닫혀 배기가스 물방울의 유입을 차단하면서 유출관(143)의 유출밸브(144)는 열려져서 실린더의 내부에 있는 배기가스 물방울은 외부로 빠져 나갈 수 있다. On the other hand, as the
반면, 피스톤(186)을 제자리로 돌아가게 하면, 피스톤(186)의 내부의 압력은 낮아지므로 유출관(143)과 유입관(145)의 개폐는 반대로 되고, 이 때 배기가스 물방울이 입력된다. On the other hand, when the
한편, 피스톤(186)이 압축되면 피스톤(186)의 내부에 압력이 배기구 속으로 밀려 배기가스 물방울이 압축이 된다. 그러므로 피스톤(186)의 내부에 차 있는 배기가스 물방울의 압력은 높아지고 이로 인해 배기가스 물방울은 유출관(143) 쪽으로 뿜어져 나간다.On the other hand, when the
한편, 유출관(143)으로 펌핑된 배기가스 물방울은 안개처럼 작은 입자로 분사되기 위해서는 배기가스 물방울이 나오는 부분을 긴 파이프에 긴 미세하게 분사되는 스노클 배기구멍(184a)으로 형성되어 작은 버블(거품, 기포)로 분사하듯이 안개처럼 내뿜으면서 수중으로 배출된다. 이 노즐의 역할을 하는 스노클 배기구멍(184a)이 유출관(143)에 연결되면 좁은 구멍은 배기가스 물방울의 흐름을 방해하기 때문에 노즐을 향하는 배기가스 물방울은 피스톤(186)이 큰 압력으로 밀어 내야 한다. 높은 압력으로 밀린 배기가스 물방울이 좁은 구멍으로 뿜어져 나가면 바닷물과 부딪쳐 쪼개지므로 안개처럼 작은 배기가스 물방울이 될 수 있다. Meanwhile, in order to spray the exhaust gas droplets pumped into the
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 공중 비행시 탠덤로터의 중심축 회전날개의 승강타가 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the operation of the elevator of the central axis rotary blade of the tandem rotor during the aerial flight of the dive flying vehicle according to the preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 탠덤로터(300a,300b)(직렬로터) 하단에 설치된 중심축에 연결된 회전날개(302a,302b)에 의하여 회전원판 위에 놓여 있는 중심축 회전날개(302a,302b)를 전기모터(130)의 케이블이 감기게 되어 상부방향으로 전환하여 탠덤로터(300a,300b)의 앞부분을 상승시키는 반면 케이블이 풀려지면 아래로 방향을 전환하여 탠덤로터(300a,300b)의 앞부분을 하강시키는 승강타기능을 한다. Referring to FIG. 6, the central
차체(100)가 이륙할 때는 탠덤로터(300a,300b) 중심축 회전날개(302a,302b)를 아래로 내리면 차체(100) 앞부분이 상부방향으로 올려져서 차체(100)의 뒷부분을 아래로 내려 누르는 힘을 발생시킨다. When the
그러면 차체(100) 앞부분이 탠덤로터(300a,300b)의 상부방향으로 향하게 되어 속도가 크지 않아도 받음각이 커지므로 양력을 증가하게 되어 이륙을 용이하게 하고, 반대로 탠덤로터(300a,300b)의 중심축 회전날개(302a,302b)를 상부방향으로 올리면 차체(100) 앞부분이 탠덤로터(300a,300b)의 하부방향으로 향하게 되어 양력을 감소시켜 착수한다. Since the front portion of the
회전날개(302a,302b)에 의하여 작동되는 승강타는 차체(100)의 앞부분을 상하로 움직이는 탠덤로터(300a,300b)의 큰기능이다. 한 쌍의 탠덤로터(300a,300b)가 서로 반대방향으로 돌아가지만 그중 하나의 탠덤로터(300a 또는 300b)는 상부방향으로 양력을 발생시킬 수 있도록 기울여 설치하고 다른 하나는 반대로 돌아가기 때문에 반대 방향으로 기울여 설치되어 상부방향으로 양력을 발생 시킬 수 있다. The elevator operated by the
이러한 탠덤로터(300a,300b)가 회전력 상쇄를 위해 서로 반대방향으로 돌아가지만 기울어진 탠덤로터(300a,300b)의 회전방향이 서로 반대이기 때문에 기류의 흐름은 똑같이 하부방향이 반작용에 의해 위로 떠오를 수 있다. Although the
차체(100)의 비행 시 탠덤로터(300a,300b)중 후측 탠덤로터(300b)는 전측 텐덤로터(300a) 보다 높은 위치에 설치되어 서로 회전하더라도 공중에서 충돌하지 않고 전진과 후진을 전후에서 하기 때문에 전체 탠덤로터(300a,300b)의 크기는 동일하다. The
또한, 비행시 탠덤로터(300a,300b)의 중심축 하단에 설치된 회전날개(302a,302b)의 각도를 조금 달리하는 것에 따라 승강타 기능을 하며 상하방향도 조정된다. 전측 텐덤로터(300b)는 승강타 기능으로 앞부분이 상하로 이동되기 때문에 꼬리날개(220a,220b)는 방향타 기능으로 좌우로 회전한다.Further, the angles of the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수중비행시 트림라인에 설치된 스크루 프로펠러가 잠수타로 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a process in which a screw propeller installed in a trim line in a submersible flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is operated as a submarine.
도 7을 참조하면, 트림탱크는 선수 트림탱크(240a)와 선미 트림탱크(240b)로 구성되고, 차체(100)의 중심점을 기준으로 좌우균형을 이루도록 트림라인(250a,250b)이 서로 연결되고, 차체(100)의 기울기에 따라 물을 이동시켜 수평을 유지시킨다. 트림 탱크(240a,240b)를 연결하는 트림라인(250a,250b)에 설치된 스크루 프로펠러(156)는 전기모터(130)에 의해서 회전되어 이 회전 날개짓을 통하여 물을 뒤쪽으로 배출시켜 선미 트림탱크(240b)에 있는 물이 선수 트림탱크(240a)로 이동하여 결국 차체(100)의 앞부분이 무거워서 잠수될 수 있다.7, the trim tank is composed of a
반대로 스크루 프로펠러(156)를 역회전시켜 이 회전 날개짓이 물을 앞쪽으로 배출시키면, 선수 트림탱크(240a)에 있는 물이 선미 트림탱크(240b)로 이동하여 결국 차체(100)의 앞부분이 가벼워져서 부상될 수 있다. 스크루프로펠러가 작동하지 않을 경우에도 선수 트림탱크(240a)와 선미 트림탱크(240b)가 트림라인(250a,250b)으로 서로 연결되어 있고 기울기에 따라 물이 이동하여 수평을 유지하며 차체(100)가 수평을 유지한다.On the other hand, when the
한편, 차체(100)의 경량화에 치중하다보면 부력이 너무 강해서 수중에 깊게 잠입할 수 없다점에 대해서는 탠덤로터(300a,300b)의 회전날개(302a,302b)를 공중에서와 달리 역방향으로 회전시켜 수면 아래로 잠입할 수 있게 하고, 가스터빈엔진(140)을 수중에서 가동하여 이동할 수 있다.On the other hand, in view of weight saving of the
여기서, 한 쌍의 탠덤로터(300a,300b)는 도 6에 도시된 바와 같이, 스크루 프로펠러(156) 기능을 담당하고, 선풍기의 회전에 의해 발생되는 바람과 같이 회전 날개짓이 물을 뒤쪽으로 밀어 젖힐 수 있고, 그 반동작으로 차체(100)를 잠수시킬 수 있다. 잠수시 보통 오른쪽 탠덤로터(300a,300b)(스크루프로펠러)는 우회전, 왼쪽 탠덤로터(300a,300b)(스크루프로펠러)는 좌회전하게 하여 좌우를 반대방향으로 회전시키는데 이 방법이 조종하기 쉽기 때문이다. 일반적으로 잠수시 속도를 변화시킬 때는 탠덤로터(300a,300b)(스크루프로펠러)의 회전수를 바꾸고, 부상시 반대방향으로 회전시킬 수 있다.The pair of
한편, 차체(100)의 양쪽에는 한 쌍의 밸러스트탱크(230a,230b)와 한 쌍의 트림탱크(240a,240b)가 설치되고, 공기 압축기(air compressor)를 밸러스트탱크(230a,230b)를 연결시키는 파이프에 연결시켜 측관밸브로 압축공기를 주입한 상태에서 밴트밸브를 통하여 이산화탄소와 공기를 배출시킴으로서 그 반작용으로 해수가 출입이 조정되어 부력을 유지할 수 있다.A pair of
한 쌍의 밸러스트탱크(230a,230b)는 트림라인이 없어 물이 이동하지 않고 별도로 형성된 양쪽 객실에 저장되어 부력장치 역할을 하기 때문에, 차체(100)의 전방과 후미의 바깥쪽과 안쪽벽 사이에 위치하는 밸러스트탱크(230a,230b)에 물을 채우거나 배출시키면, 차체(100)가 아래로 잠수하거나 위로 부상을 할 수 있다. Since the pair of
한편, 차체(100)의 잠수시 운전자의 조작에 의해 밸러스트탱크(230a,230b)의 밑바닥에 위치하는 흡수밸브를 열려 물이 들어오면, 밸러스트탱크(230a,230b) 안에 있던 공기는 밸러스트탱크(230a,230b)의 윗부분에 위치하는 벤트밸브를 통해 빠져 나가고, 이때 차체(100)의 무게는 무거워져 물속으로 잠수될 수 있다.When water is supplied to the
반면, 차체(100)의 부상시 밸러스트탱크(230a,230b)의 윗부분에 위치하는 벤트밸브가 닫히면, 밸러스트탱크(230a,230b)에 측관밸브를 열어 압축공기를 불어 넣어야 바닷물은 밑바닥의 흡수밸브를 통하여 바닷물속으로 밀려 나가서, 결국 차체(100)는 가벼워서 물위를 떠오를 수 있다.When the vent valve located at the upper portion of the
여기서, 벤트밸브(vent valve)는 열기구 꼭대기에 부착된 간편한 밸브로서, 열기구를 탄 사람이 가스나 공기를 풀어 점진적으로 상승할 수 있는 통기밸브이다. Here, a vent valve is a simple valve attached to the top of a hot-air balloon, and is a vent valve that allows a person with a hot-air balloon to gradually raise by releasing gas or air.
또한, 밸러스트탱크(ballast`tank)(230a,230b)는 평형수조를 의미하고, 경계상태에서 항해할 때는 밸러스트탱크(230a,230b)의 밑바닥 흡수밸브를 열어 놓으므로 해수는 항상 밸러스트탱크(230a,230b)와 선수 및 선미 트림탱크(240a,240b)에 출입하는 상태가 된다. The
선수 및 선미의 밸러스트탱크(230a,230b)의 밑바닥에 위치하는 흡수밸브를 통해서 해수가 밀려들어 가면서 상부에 있는 벤트밸브를 통해, 미세한 수중기와 포화 운전석(110)에서 통풍관을 통하여 방출된 이산화탄소가 함께 뒤섞여 빠른 속도로 수면방향으로 배출되므로 마치 고압증기가 빠져나가는 듯 보인다. The seawater is pushed through the absorption valve located at the bottom of the fore and aft ballast tanks (230a, 230b), through the upper vent valve, and through the submerged water tank and the saturated driver seat (110) Are mixed together and discharged at a rapid rate in the direction of the water, so that the high-pressure steam seems to escape.
한편, 수중 비행시 밸러스트탱크(230a,230b) 내에 공기방울과 잔여공기가 남아 있는 것을 방지하기 위하여 3-4회 정도 돌고래모양으로 차체(100)의 앞뒤를 흔들어주는 기동을 하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in order to prevent air bubbles and residual air from remaining in the
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 배기구와 스노클 배기구가 체크밸브에 의하여 분리되고 회전분사판 배기구 회전날개가 수평 및 상하방향으로 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 8A to 8C are views for explaining a process in which an exhaust port and a snorkel exhaust port of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention are separated by a check valve and the rotating blades are rotated in the horizontal and vertical directions .
도 8a 내지 도 8c에서 볼 수 있듯이, 배기구는 후미, 좌우에 장착되어 있고 수직 부상시 가스터빈엔진(140)의 회전분사판 배기구 회전날개(188)에 의하여 후면에서 지면으로 방향전환하고 배기가스를 분사시켜 수직부상하고, 차체(100) 앞쪽에 위치하는 2개의 노즐(210)이 수직으로 세워지면서 공기가 위로부터 아래로 분사되면서 수직 부상된 후, 회전분사판 배기구 회전날개(188)에 의하여 지면을 향하던 방향을 후면으로 하고 배기가스를 분사시켜 추진력에 의하여 비행될 수 있다. As shown in FIGS. 8A to 8C, the exhaust port is mounted at the rear, left and right, and is turned from the rear surface to the ground by the rotary jet plate exhaust port rotating blades 188 of the
한편, 체크밸브(142)는 유체를 한 방향으로만 유동시키고 유체가 정지했을 때 밸브 자체가 유체의 배압으로 닫혀 역류하는 것을 방지하도록 동작한다.On the other hand, the
한편, 가스터빈엔진(140)에서 유출된 배기가스는 배기구(188a,188b,188c)와 스노클배기구(184)로 갈라지는 지점에 장착된 체크밸브(142)에 의해 배기구(188a,188b,188c)와 스노클 배기구(184)를 통하여 양분되어 배출된다. The exhaust gas flowing out of the
체크밸브(142:142a,142b,142c,142d)는 유입관(145) 및 유출관(143)으로 이어지는 배기관로에 도르래(177)와 케이블(178)로 연결되어 전기모터(130)에 의해서 케이블(178)이 감기면서 스노쿨 배기구(184)는 닫히고 회전분사판의 배기구(188a,188b,188c)는 열려 배기가스를 분사시킨다. The check valves 142 (142a, 142b, 142c and 142d) are connected to the exhaust pipe line leading to the
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 전기모터(130)에 의하여 케이블(178)이 풀어지면서 체크밸브(184)는 닫히고 스노클 배기구(184) 방향으로 열려 배기가스를 분사시킬 수 있다. 회전분사판의 배기구(188a,188b,188c)의 밑면에는 회전원판(179)이 부착되어 케이블(178)이 감기고 풀려지면서 스노클배 기구(184)를 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 9, the
한편, 회전원판(179)의 밑면에는 크랭크축(173)과 로커암(미도시), 케이블(178)이 장착되어 케이블(178)이 감기면 회전분사판 배기구(188)가 상부 방향으로 올려지고 케이블(178)이 풀려지면 다시 아래로 내려져서 지면을 향하도록 내려진다. 따라서, 가스터빈엔진(140)의 회전분사판 배기구 회전날개(188)는 회전분사판 배기구(188) 밑면에 설치되어 회전원판(179)으로 수평 이동되고, 회전원판(179)의 밑면에 부착된 로커암, 크랭크축(173)으로 수직방향으로 이동될 수 있다.A
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 스노클 흡입구의 구조와 부래의 작동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 9A and 9B are views for explaining the structure of a snorkel inlet of a dive flying vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, and a process of operating the flyer.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 물위에서 공기를 유입하는 스노클(snorkel)(180)은 장치가 물밖으로 연장될 필요없이 수중에서 공기를 얻을 수 있게 한다. 즉, 스노클 흡입구(182)은 수중 비행시 포화 운전석(110)의 좌석에 장착되어 차내 운전자의 호흡 및 엔진연소용 공기를 흡입하여 실내로 공급한다. Referring to Figs. 9A and 9B, a
한편, 차체(100)의 수중 비행시 스노클(180)의 윗부분에 물유입을 차단하는 체크밸브(142e)가 장착되고, 그 아래 스노클관(181)에 부레(185a,185b)가 달려 있어, 스노클관(181)에 물이 들어오면 수압에 의하여 부레(185a,185b)가 스노클관(181) 위에서 아래방향으로 내려져서 스노클관(181)을 막아 결국, 물이 밑으로 내려가지 않게 된다. On the other hand, a check valve 142e for blocking the inflow of water is mounted on the upper portion of the
반면, 차체(100)의 수상시 스노클관(181) 밑에서 위로 압축공기를 불어 넣어 스프링(183)에 부착된 부레(185a)가 위로 올려져서 스프링(183)에 의하여 고정되어 공기흐름이 통하게 된다.On the other hand, compressed air is blown upward from below the
한편, 스노클(180)에 들어 있는 물을 제거하기 위해서는 압축공기를 상부방향으로 향하게 한 상태에서 운전자가 배기버튼을 누르면 압축공기가 분출되어 물을 제거할 수 있다. On the other hand, in order to remove the water contained in the
이때, 스노클(180)의 테두리는 자바라 고무통으로 감싸여져 있어 방수될 수 있고, 자바라 고무통 속에서 다단식으로 장착되고, 전기모터(130)의 케이블(178)이 스노클(180) 위에 부착된 고리(171)와 도르래(177)로 연결되고, 케이블(178)이 감기면서 스노클(180)이 연장되어 상부방향으로 올라가고, 케이블(178)이 풀려지면서 스노클(180)이 하부방향으로 접혀지면서 내려온다.At this time, the rim of the
이와 같은 스노클(180)을 3단 이상의 다단식으로 구성하여 포화 운전석(110)과 상호 연결하면, 다단식으로 상부층으로 올려서 사용할 수 있을 것이다.If the
한편, 스노클(180)의 총길이는 3m 정도이고, 3단 모두 조립완료시에 약 5m의 깊이를 가진 하천에도 잠수 할 수 있고, 일반 차량에 적재 및 운송이 용이하도록 각 단이 포개지도록 직경이 상이하게 제작된다.On the other hand, the total length of the
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행자동차의 수상 및 수중비행동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a description will be made of the aquatic and underwater flight operations of a diving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
먼저, 잠수비행 자동차가 수직부상을 하기 위해서는 운전자의 저공비행을 위한 제어에 따라 수중모터(160)의 하부에 연결된 호스(174)를 아래로 내려 워터제트팩 흡입구(172)를 통하여 물을 흡입 및 상부방향으로 강제로 올려서 워터제트(170)의 내부에 담수한 상태에서, 워터제트(170)의 회전분사판 배수구 회전날개(175)를 이용하여 후면에서 지면으로 방향전환을 통하여 담수된 물을 배출시키고, 이때 배출되는 물의 수압에 의하여 잠수비행 자동차가 수상 10m 높이까지 부상할 수 있으며, 동시에 운전자가 탠덤로터(300a,300b)를 제어하여 회전날개(302a,302b)를 수평 회전시키고, 차체(100)의 내부에 설치된 가스터빈엔진(140)의 회전분사판 배기구 회전날개(188)의 방향을 후면에서 지면으로 방향전환을 한 상태에서 발생되는추진력을 통하여 수상 20m 높이까지 저공 비행할 수 있다.First, in order for the diving airplane to be vertically lifted, the
한편, 수중비행하기 위해서는 운전자가 탠덤로터(300a,300b)의 회전방향을 제어하여, 좌측 탠덤로터(300b)는 왼쪽방향으로 우측 탠덤로터(300a)는 오른쪽 방향으로 회전시켜 차체(100)를 상부에서 하부방향으로 밀어내는 추진체 역할을 하는 동시에 트림라인(250a,250b)에 설치된 스크루프로펠러(156)에 의하여 선미 트림탱크(240b)에 담수중인 물이 선수 트림탱크(240a)로 이동되어, 차체(100)의 앞부분의 무게가 뒷부분의 무게 보다 상대적으로 더 무거워서 결국 차체(100)가 하측방향으로 기울어져서 잠입될 수 있을 뿐만 아니라, 수중 비행시 스코치요크(210a,210b)를 이용하여 전기모터(221a,221b)의 회전력을 한 쌍의 꼬리날개(220a,220b)의 좌우 왕복운동으로 변환시켜 연속적으로 추진력을 제공하여 차체(100)를 수중에서 수직과 수평방향으로 조종할 수 있다.In order to fly underwater, the driver controls the direction of rotation of the
이와 같은 수중비행시 좌측 꼬리날개(220a)는 세로 수평방향으로 그리고 우측 꼬리날개(220b)는 가로 수직방향으로 세워진 상태로 물길을 막아 좌회전하고, 반대로 우측꼬리날개(220b)는 세로 수평방향으로 그리고 좌측 꼬리날개(220a)는 가로 수직방향으로 세워진 상태로 물길을 막아 우회전하여 수심 10m 까지 잠입할 수 있다.In the underwater flight, the
또한, 좌우 꼬리날개(220a,220b)를 상부로 올려 구부려서 잠입하고 하부로 내려 구부려서 부상한다. Further, the left and
한편, 포화 운전석(110)에서는 운전자가 산소탱크(152)를 착용하여 산소를 공급받을 수 있으며, 탄소제거용 필터(126)가 통풍관(124)에 설치되어 있어 운전자에게 공급되는 공기를 필터링하여 제공한다. 이때 발생되는 배기가스는 차체(100)의 상단 표면에 설치된 긴 파이프를 통하여 물 자체의 온도를 통하여 낮추어져, 결국 배기가스가 물방울로 냉각된 후 피스톤(186)으로 압축되어 스노클 배기구(184)에 형성된 미세한 배기구멍(184a)을 통하여 버블(거품, 기포) 형태로 분사되듯이 안개 처럼 수중으로 배출된다.On the other hand, in the saturated driver's
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잠수비행 자동차는 워터제트에서 배출하는 수압에 의하여 수직 이착수되고, 수중 비행시 트림라인(250a,250b)에 설치된 스크루프로펠러에 의하여 선미 트림탱크에 담수중인 물이 선수 트림탱크로 강제로 이동될 수 있어서 차체가 잠입 가능하고, 수중비행시 좌우 꼬리날개를 이용하여 상승하강 및 좌우 수평방향을 조종할 수 있다.As described above, the diving vehicle according to the preferred embodiment of the present invention is vertically launched by the water pressure discharged from the water jet, and when the underwater flight is performed by the screw propeller installed on the
이와 같은 본 발명에 따른 잠수비행 자동차가 상용화되면, 레저용, 군사목적으로 가장 우선적으로 적용될 것이고, 세계적으로 상용화 사례가 없어 차별화로 시장을 선점할 수 있을 것을 기대된다.When the diving vehicle according to the present invention is commercialized, it will be applied for leisure and military purposes first, and it is expected that it will be able to preempt the market by differentiation because there is no commercialization example in the world.
또한, 최근 부유층을 중심으로 개인용 요트와 헬기에 대한 수요가 늘고 있ㄴ는 상황에서 본 발명에 따른 잠수비행 자동차는 작은 면적에서 이착수이 가능하고, 복잡한 지형을 따라 느린 속도로 수중비행이 가능하며, 한곳에 머무를 수 있으면서도 필요시 수면 위를 자유자재로 오가며 질주할 수 있는 신종 수상레저 스포츠로 각광을 받을 것으로 기대된다.In addition, the demand for a personal yacht and a helicopter is increasing in recent years, especially in the affluent area. Thus, the diving vehicle according to the present invention can be launched from a small area, can be submerged at a slow speed along complicated terrain, While it is possible to stay in one place, it is expected that it will be spotlighted as a new type of water sports that can freely go on and off the water surface if necessary.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
100 : 차체
110 : 포화 운전석
110a : 비행 운전석
111 : 비행 운전 제어부
112a, 112b : 망원경
113 : 포화 운전 제어부
114a-114e : 밴트밸브
115 : 톱니바퀴
116a-116d : 흡수밸브
117,119 : 레일
118 : 배기 파이프
118a : 배기구
120 : 세일
121 : 방풍유리
122 : 수평 무게추
124 : 통풍관
125 : 톱니바퀴 절단기
126 : 탄소제거용 필터
130,130a,130b,130c : 전기모터
140 : 가스터빈엔진
142,142a,142b,142c,142d,142e : 체크밸브
143 : 유출관
144 : 유출밸브
145 : 유입관
146 : 유입밸브
150 : 연료통
152 : 산소탱크
154 : 측관밸브
156 : 스크루 프로펠러
160 : 수중모터
170 : 워터제트
171 : 고리
172 : 워터제트팩 흡입구
173 : 크랭크축
174 : 호스
175 : 회전분사판 배수구 회전날개
175a,175b : 배수구
176 : 로커암
177 : 도르래
178 : 케이블
179 : 회전원판
180 : 스노클
181 : 스노클관
181a, 181b : 고무 받침대
182 : 스노클 흡입구
183 : 스프링
184 : 스노클 배기구
184a : 배기구멍
184b : 배기구 마개
185a, 185b : 부레
186 : 피스톤
187 : 케이블
188 : 회전분사판 배기구 회전날개,
188a, 188b, 188c : 회전분사판 배기구
190 : 헬륨 가스팩
200 : 이착수 플로트
210 : 노즐
210a, 210b : 스코치 요크
220a, 220b : 꼬리날개
221a, 221b : 전기모터
222a, 222b, 222c : 벨트
223a, 223b : 구동축
224a, 224b : 회전원판
225a, 225b : 로커암
226a, 226b : 크랭크축
227a, 227b : 스프링
230a, 230b : 밸러스트탱크
240a, 240b : 트림탱크
250a, 250b : 트림라인
260 : 자바라 고무통
300a, 300b : 탠덤로터
302a,302b : 회전날개
303a,303b : 회전날개중심축100: Body 110: Saturated driver
110a: a flight driver 111: a flight operation control unit
112a, 112b: Telescope 113: Saturation operation control unit
114a-114e: Bant valve 115: Gear wheel
116a-116d:
118: exhaust pipe 118a: exhaust port
120: Sale 121: windshield
122: horizontal weight weight 124: ventilation pipe
125: Gear cutter 126: Carbon removal filter
130, 130a, 130b, 130c: electric motor 140: gas turbine engine
142, 142a, 142b, 142c, 142d, 142e:
143: Outflow tube 144: Outflow valve
145: inlet pipe 146: inlet valve
150: Fuel cell 152: Oxygen tank
154: side pipe valve 156: screw propeller
160: Underwater motor 170: Water jet
171: collar 172: water jet pack inlet
173: Crankshaft 174: Hose
175: Rotation jet plate drain port
176: Rocker arm 177: Pulley
178: cable 179: rotating disc
180: Snorkel 181: Snorkel tube
181a, 181b: rubber pedestal 182: snorkel inlet
183: spring 184: snorkel exhaust
184a: exhaust hole 184b: exhaust port
185a, 185b: a bore 186: a piston
187: Cable 188: Rotating jet plate exhaust vane,
188a, 188b, and 188c:
190: Helium gas pack 200: This embankment float
210:
220a, 220b:
222a, 222b, 222c:
224a, 224b:
226a, 226b: crankshaft 227a, 227b: spring
230a, 230b:
250a, 250b: Trim line 260: Bellows rubber tub
300a, 300b:
303a and 303b:
Claims (5)
상기 차체의 내부에 설치되며, 운전자의 조작에 따라 미리 설정된 수압을 배출하여 상기 차체를 수직 부상시키는 워터제트와;
상기 차체의 내부에 설치되며, 상기 운전자의 조작에 따라 미리 설정된 크기의 추진력과 양력을 발생시켜 상기 차체를 비행시키는 가스터빈엔진과;
상기 차체의 상부에 일정 간격을 유지하면서 설치되며, 상기 운전자의 조작에 따라 수직 방향의 추력을 발생시켜 상기 차체를 비행시키는 한 쌍의 탠덤로터와;
상기 차체 내부의 정방 및 후미에 각각 설치되어, 상기 차체의 정방 또는 후미부분의 무게를 부력 조절하기 위한 미리 설정된 용량의 물이 각각 저장되는 선수 트림탱크 및 선미 트림탱크와;
상기 선수 트림탱크와 상기 선미 트림탱크를 각각 연결하며, 내부에 구비된 스쿠루 프로펠러를 이용하여 상기 선수 트림탱크에 저장된 물을 상기 선미 트림탱크로 강제 이송시키거나, 상기 선미 트림탱크에 저장된 물을 상기 선수 트림탱크로 강제 이송시키는 한 쌍의 트림라인로 구성되어;
상기 워터제트에서 배출되는 수압을 이용하여 미리 설정된 높이까지 수직 부상된 상태에서, 상기 가스터빈엔진에서 제공되는 추진력과 상기 한 쌍의 탠덤로터의 추력에 의해 상기 차체가 수면 위를 비행하며;
상기 차체가 수면에 위치한 상태에서 상기 선미 트림탱크에 저장된 물을 상기 선수 트림탱크로 강제 이송시켜 수중으로 잡입하고, 상기 한 쌍의 탠덤로터의 회전방향을 조정하면서 공중에서 수중으로 잠입하는 것을 특징으로 하는 잠수비행 자동차. A sub body shape body;
A water jet installed inside the vehicle body and vertically lifting the vehicle body by discharging predetermined water pressure according to a driver's operation;
A gas turbine engine installed inside the vehicle body and generating a propulsive force and a lift force of a predetermined magnitude according to an operation of the driver to fly the vehicle body;
A pair of tandem rotors installed at an upper portion of the vehicle body at predetermined intervals to generate a vertical thrust according to an operation of the driver to cause the vehicle body to fly;
A bow trim tank and a stern trim tank respectively installed at the front and rear of the vehicle body for storing a predetermined amount of water for controlling the buoyancy of the weight of the square or rear portion of the vehicle body;
The water stored in the aft trim tank is forcibly transferred to the aft trim tank by connecting the bow trim tank and the stern trim tank to each other, A pair of trim lines forcibly forcibly conveyed to said bow trim tank;
The vehicle body flying above the water surface by the propulsion force provided by the gas turbine engine and the thrust of the pair of tandem rotors in a state of being vertically lifted up to a preset height by using the water pressure discharged from the water jet;
The water stored in the stern tipping tank is forcibly transferred to the bow trim tank while the vehicle body is located on the water surface, and the water is submerged in the air while adjusting the rotating direction of the pair of tandem rotors. A diving flying car.
상기 차체의 후미에 장착되며, 수중 비행시 스코치요크를 이용하여 전기모터의 회전력을 좌우 왕복운동으로 변환시켜 연속적으로 추진력을 제공하여 상기 차체를 수중에서 수직과 수평방향으로 조종할 수 있는 꼬리날개 추진체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잠수비행 자동차. The method according to claim 1,
A tail wing propulsion body mounted at the rear of the vehicle body and capable of steering the vehicle body vertically and horizontally in the water by continuously converting the rotational force of the electric motor into a reciprocating motion using a scooter yoke during underwater flight, Further comprising a diving flight vehicle.
상기 꼬리날개 추진체는,
전류가 인가되면 미리 설정된 방향의 회전력을 각각 발생시키는 한 쌍의 전기모터와;
상기 한 쌍의 전기모터에서 발생되는 회전력을 왕복운동으로 각각 변환시키는 한 쌍의 스코치 요크와;
상기 한 쌍의 스코치 요크에 의해 좌우왕복방향으로 연속적으로 작동되어 추진체의 역할을 하는 한 쌍의 좌우 꼬리날개를 포함하여 구성되는 특징으로 하는 잠수비행 자동차. 3. The method of claim 2,
The tail-
A pair of electric motors each generating a rotational force in a predetermined direction when a current is applied;
A pair of scoop yokes for respectively converting rotational forces generated in the pair of electric motors into reciprocating motions;
And a pair of right and left tail wings continuously operated in the left and right reciprocating directions by the pair of scorching yokes to serve as a propulsion body.
상기 한 쌍의 스코치 요크는,
상기 한 쌍의 꼬리날개에 각각 연결되는 한 쌍의 로커암과;
상기 한 쌍의 로커암에 각각 연결되는 한 쌍의 크랭크축과;
한 쌍의 크랭크축에 연결되어 회전되는 한 쌍의 회전원판과;
한 쌍의 전기모터의 회전력을 상기 한 쌍의 회전원판으로 전달하는 한 쌍의 연결벨트를 포함하여 구성되는 구성되는 특징으로 하는 잠수비행 자동차. The method of claim 3,
The pair of sco-
A pair of rocker arms respectively connected to the pair of tail wings;
A pair of crankshafts connected to the pair of rocker arms;
A pair of rotary disks connected to and rotated by a pair of crankshafts;
And a pair of connecting belts for transmitting the rotational force of the pair of electric motors to the pair of rotating disks.
상기 차체의 후미에서 전방을 향하여 상기 좌측 꼬리날개는 세로 수평방향으로 그리고 상기 우측 꼬리날개는 가로 수직방향으로 각각 세워진 상태로 물의 압력에 의하여 좌회전하는 반면, 상기 우측 꼬리날개는 세로 수평방향으로, 상기 좌측 꼬리날개는 가로 수직방향으로 각각 세워진 상태로 물의 압력에 의하여 우회전함에 따라 상기 좌우 꼬리날개를 상하방향으로 올려 구부려져서 물속으로 잡입하고, 하부방향으로 내려져서 구부려져서 물속에서 수면으로 부상하는 것을 특징으로 하는 잠수비행 자동차.The method of claim 3,
The left tail wing is turned leftward by the pressure of the water while the left tail wing is standing vertically and horizontally and the right tail wing is standing vertically and horizontally from the rear of the vehicle body, The left tail wing is vertically and horizontally raised, and the left and right tail wings are bent upward by being pushed rightward by the pressure of the water, and are bent into water, lowered in a downward direction, A diving flight car.
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