KR20160116736A - Convertible Wing Type Hybrid UAV - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직 이착륙 모드와 수평 비행 모드 중 어느 하나로 전환가능한 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle, and more particularly to a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle capable of switching between a vertical takeoff and landing mode and a horizontal flight mode.
근래 몇 년 동안 다목적 초소형 무인 항공기(UAV)에 대해 상당한 발전이 있었다. 사람이 직접 작동하는 운송수단은 비싸거나 사람의 생활에 위험요소가 될 수 있는 작업에 적용 가능한 운송수단이다. In recent years, there has been considerable progress in multi-purpose miniature UAVs. Manually operated vehicles are a means of transportation that can be applied to jobs that can be expensive or risk a person's life.
이러한 이유로, 교통 모니터링, 국경보안, 파이프라인 및 전원 라인의 감시등에 사용하기 위해 민간용 및 군용에 적용 가능한 운송수단에 대한 요구가 증가 되고 있다.For this reason, there is an increasing demand for civilian and military applicable vehicles for use in traffic monitoring, border security, monitoring of pipelines and power lines.
무인 항공기는 주변 환경에 따라 특정 대상 주변 또는 상세한 매핑이 필요할시 저속 및 호버링으로 비행하고 해당 주변을 벗어날 때는 고속으로 이동해야 한다.Unmanned aerial vehicles should fly at low speed and hovering when a specific target is needed or detailed mapping is required according to the surrounding environment, and should move at a high speed when leaving the vicinity.
무인 항공기는 일반적으로 몇 개의 그룹으로 이루어져 있다. 고정날개형 무인 항공기는 간단한 구조로 장시간 빠른 속도로 비행 할 수 있다는 장점이 있지만 비행 속도가 너무 크면 도시 환경에서 빌딩 사이 비행을 정확히 수행하는데 어려움이 있다. 또한, 이·착륙시 활주로가 있어야 하며, 호버링(Hovering)을 할 수 없는 단점이 있다. Unmanned aerial vehicles generally consist of several groups. The fixed-wing type UAV has a merit that it can fly at a high speed for a long time with a simple structure. However, if the flying speed is too high, it is difficult to precisely carry out a flight between buildings in an urban environment. Also, there is a disadvantage that hovering can not be done because a runway is required when landing.
헬리콥터형 무인 항공기는 활주로가 없어도 이·착륙이 가능하지만 항속 비행은 만족하지 못할 수준이다. 하지만 고정날개형 무인 항공기에 비해 페이로드(Payload) 운반능력은 뛰어나다. A helicopter-type UAV can be landed without a runway, but flight speed is not satisfactory. However, it has superior payload carrying ability compared to fixed wing type UAV.
회전익 항공기는 호버링이 가능하며, 수직 이·착륙과 함께 상당한 수준의 기계적 복잡성을 가지고 있어 민첩한 기동 능력을 가지고 있고, 저속 비행과 단거리 비행 범위를 가지고 있다. Rotary wing aircraft are capable of hovering, have considerable level of mechanical complexity along with vertical landings, have agile maneuverability, and have low-speed and short-range flying ranges.
또한, 현재 연구가 진행중인 틸트로터(Tilt-Rotor)와 틸트날개(Tilt-Wing) 무인 항공기는 고정날개형 무인 항공기보다 장점이 많으며 수직 이·착륙이 동시에 수행 될 수 있으며, 장거리와 빠른 속도로 비행할 수 있는 능력을 가지고 있다.Tilt-rotor and tilt-wing unmanned aerial vehicles, which are currently under development, are more advantageous than fixed-wing unmanned aerial vehicles, and they can fly vertically and landing simultaneously and fly at long distances and at high speeds. It has the ability to be able to.
하지만, 이 무인 항공기의 주요 단점은 변형되는 동안 로터와 날개가 필요하며, 추가적으로 기계적 결합과 제어가 복잡하다. However, the main disadvantage of this unmanned aerial vehicle is that rotor and wing are required during the deformation, and additional mechanical coupling and control are complicated.
또한, 틸트로터 항공기는 수직 이착륙기(VTOL)이 변형되는 동안 로터를 90도 기울일 때 생성되는 마이너스 각도를 극복해야 한다. 이 힘에 대한 것은 항공기 동체에서 발생하게 되며, 이러한 현상으로 컨트롤이 힘들어 지고 비행하는 동안 안정적으로 변형되기 쉽지 않다. In addition, tiltrotor aircraft must overcome the negative angles generated when tilting the rotor 90 degrees while the vertical take-off and landing (VTOL) is deformed. This force is caused by the fuselage of the aircraft, which makes it difficult to control and to stabilize during flight.
틸트로터 항공기는 하나의 엔진이라도 동작하지 않으면 비행할 수 없다. 따라서, 위 상황을 대비할 수 있는 안전 설계와 저속 호버링 및 고속 비행이 가능한 설계를 갖추어야 한다.A tiltrotor aircraft can not fly without an engine running. Therefore, safety design to cope with the above situation, low-speed hovering and high-speed flight design should be equipped.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 양력발생부를 사용하여 수직 이·착륙이 가능하고, 메인날개부와 추진력발생부를 사용하여 수평 비행이 가능하여, 수직 이·착륙 모드나 수평 비행 모드로 자유롭게 전환할 수 있는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air- The present invention provides a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle capable of freely switching between the two modes.
또한, 양력발생부를 이용하여 저속에서 호버링이 가능하고, 추진력발생부를 이용하여 고속 비행을 할 수 있는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle capable of hovering at a low speed using a lift generating unit and capable of high-speed flight by using a propulsive force generating unit.
또한, 복수개의 상승 프로펠러 중 하나 이상의 상승 프로펠러가 작동하지 않을 경우, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도가 조절되어 손실되는 양력을 보완할 수 있는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle capable of compensating for the loss of lift by adjusting the rotation speed of the remaining elevating propellers when at least one of the plurality of ascending propellers does not operate.
또한, 수직 이·착륙시 외부날개부는 내부날개부의 내부로 수용되거나, 내부날개부의 하부에 접철되어, 공기 저항을 저감할 수 있고, 휴대 또는 보관 공간이 최소화될 수 있는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, a convertible wing-type hybrid unmanned aerial vehicle capable of reducing the air resistance and minimizing the carrying or storage space by allowing the outer wing portion to be housed inside the inner wing portion when the vertical landing and the landing is performed, The purpose is to provide.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems to be solved by the present invention, which are not mentioned here, can be understood by referring to the following description to those skilled in the art It will be understood clearly.
본 발명은 유선형상의 동체부, 상기 동체부의 양측면으로 연장형성되는 한 쌍의 메인날개부, 상기 메인날개부로부터 전후방으로 각각 연장형성되는 붐, 상기 붐의 양단 상·하부에 각각 구비되어, 수직 이착륙 비행시 선택적으로 동작하는 양력발생부, 운항시 안정적인 운동을 위하여, 상기 동체부의 후단에 수직으로 구비되는 꼬리날개부, 상기 꼬리날개부의 일측에 구비되어, 수평 비행시 추력을 제공하는 추진력발생부;를 포함하여 구성되고, 운항시, 상기 양력발생부가 구동하여 비행 고도가 조절되는 수직 이착륙 모드와, 상기 추진력발생부가 구동하여 비행을 위한 추력이 제공되는 수평 비행 모드 중 어느 하나로 전환되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a boom having a streamlined body part, a pair of main wings extending from both sides of the body part, booms extending from the main wing part respectively in forward and backward directions, A propulsive force generating unit provided at one side of the tail wing to provide a thrust during a horizontal flight; a propulsion generating unit provided at one side of the tail wing to provide a thrust during horizontal flight; A vertical takeoff and landing mode in which a flight altitude is controlled by the lift generating unit and a horizontal flight mode in which a driving force generating unit is driven and a thrust for flight is provided, .
상기 양력발생부는 복수개의 상승 프로펠러로 구성되고, 상기 상승 프로펠러 중 한 개의 상승 프로펠러가 미작동되면, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도가 조절되어 미작동되는 상승 프로펠러에 의한 양력을 보완하는 것을 특징으로 한다.Wherein the lift generating unit is constituted by a plurality of ascending propellers, and when one ascending propeller of the ascending propeller is not operated, the revolving speed of the remaining ascending propeller is adjusted to compensate lift by the ascending propeller.
상기 메인날개부는, 내부날개부와 외부날개부를 포함하고, 상기 외부날개부는 상기 내부날개부의 내부에 수용되고, 수평 비행모드시 외부로 인출되는 것을 특징으로 한다.The main wing portion includes an inner wing portion and an outer wing portion. The outer wing portion is accommodated in the inner wing portion and is drawn out to the outside in a horizontal flight mode.
상기 메인날개부는, 내부날개부와 외부날개부를 포함하고, 상기 외부날개부는 상기 붐에 힌지결합되어, 상기 내부날개부의 상부 또는 하부에 접철되고, 수평비행모드시 상기 내부날개부의 연장선상으로 펼쳐지는 것을 특징으로 한다.The main wing portion includes an inner wing portion and an outer wing portion. The outer wing portion is hinged to the boom and is folded on the upper or lower portion of the inner wing portion. The horizontal wing portion is extended on an extension of the inner wing portion in the horizontal flight mode. .
상기 무인 항공기의 운동 방향을 가변할 수 있도록 상기 꼬리날개부에 힌지 결합되는 방향승강키 및 상기 외부날개부의 일측에 힌지결합되어, 상기 무인 항공기의 롤링모멘트를 제어하는 에일러론을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Further comprising a direction elevating key hinged to the tail wing so as to vary the direction of movement of the UAV, and an aileron hinged to one side of the outer wing to control the rolling moment of the UAV .
상기 동체부의 전단에 구비되어, 상기 무인 항공기의 속도를 측정하는 측정장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a measuring device provided at a front end of the body part for measuring the speed of the UAV.
상기 동체부의 하단에 구비되어, 주변 상황을 감시하는 감시장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a monitoring device provided at a lower end of the body part and monitoring a surrounding situation.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기는 양력발생부를 사용하여 수직 이·착륙 모드나 수평 비행 모드로 자유롭게 전환할 수 있는 효과가 있다.According to the solution of the above-mentioned problems, the convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle of the present invention has the effect of freely switching to the vertical landing mode or the horizontal flight mode by using the lift generating unit.
또한, 양력발생부를 이용하여 저속에서 호버링이 가능하고, 추진력발생부를 이용하여 고속 비행을 할 수 있는 효과가 있다.Further, hovering can be performed at a low speed using the lift generating unit, and high-speed flight can be performed using the propulsion generating unit.
또한, 복수개의 상승 프로펠러 중 하나 이상의 상승 프로펠러가 작동하지 않을 경우, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도가 조절되어 손실되는 양력을 보완할 수 있는 효과가 있다.Further, when at least one of the plurality of rising propellers is not operated, the rotation speed of the remaining rising propeller is adjusted to compensate for the lost lift.
또한, 수직 이·착륙시 외부날개부는 내부날개부의 내부로 수용되거나, 내부날개부의 하부에 접철되어, 공기 저항을 저감할 수 있고, 휴대 또는 보관 공간이 최소화될 수 있는 효과가 있다.In addition, when the airplane is vertically moved or landed, the outer wing portion is received in the inner wing portion or folded to the lower portion of the inner wing portion, thereby reducing the air resistance and minimizing the carrying or storage space.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 전체 구성을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 메인날개부의 동작 상태를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 다른실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 메인날개부의 동작 상태를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing the overall configuration of a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view illustrating an operation state of a main wing portion of a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view illustrating an operation state of a main wing portion of a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 전체 구성을 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 메인날개부(20)의 동작 상태를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명의 다른실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기의 메인날개부의 동작 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기는 동체부(10), 메인날개부(20), 붐(30), 양력발생부(40), 꼬리날개부(50), 추진력발생부(60)를 포함하여 구성된다.1, a convertible wing type hybrid unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
먼저, 무인 항공기(100)의 중심 부분을 이루는 동체부(10)가 마련된다. 상기 동체부(10)는 일반적인 모양이 유선형으로 공기의 저항을 작게, 수용력을 크게 함과 동시에 아래에서 설명될 메인날개부(20)와의 결합부에 생기는 기류의 간섭에 의한 저항을 가급적 작게 하도록 구성된다.First, a
다음으로, 상기 동체부(10)의 양측면으로 연장형성되는 메인날개부(20)가 구비된다. 한 쌍의 상기 메인날개부(20)는 상기 무인 항공기(100) 전체의 양력을 담당하는 날개로써, 구조가 튼튼하고, 큰 익면하중에 견딜 수 있게 구성된다.Next, a
상기 메인날개부(20)는 내부날개부(21)와 외부날개부(22)를 포함하여 구성된다. 상기 내부날개부(21)는 상기 동체부(10)의 측면으로부터 연장형성되고, 상기 외부날개부(22)는 상기 내부날개부(21)의 측면으로부터 연장형성된다. The
그리고, 상기 외부날개부(22)의 일측에 힌지결합되는 에일러론(23)이 구비된다. 상기 에일러론(23)은 상기 무인 항공기(100)의 외부날개부(22) 가로 형태의 끝면에 붙어있는 조정면으로써, 상기 무인 항공기(100)의 전후축을 회전시키거나 또는 회전을 막아주는 롤링 모멘트를 제어하는 역할을 한다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 일실시예에서의 상기 내부날개부(21)는 내부에 공간을 형성하고 있으며, 상기 공간으로 상기 외부날개부(22)가 수용되어 있다가 수평 비행모드시 상기 내부날개부(21)의 외부로 인출되도록 구성된다.As shown in FIG. 2, in the embodiment, the
다음으로, 상기 메인날개부(20)로부터 전후방으로 각각 연장형성되는 붐(30)이 구비된다. 상기 붐(30)은 봉형상으로 구성되어, 한 쌍의 상기 메인날개부(20)의 각각에 설치된다. 그리고, 상기 붐(30)의 양 하단에 각각 복수개의 착륙 스탠드(31)가 장착되어, 상기 무인 항공기(100)가 지면에서 흔들리지 않고 지탱할 수 있도록 한다.Next, a boom (30) is provided extending from the main wing (20) in forward and backward directions. The boom (30) is formed in a bar shape and is installed in each of the pair of main wing parts (20). A plurality of landing stands 31 are mounted on both lower ends of the
도 3에 도시된 바와 같이, 다른실시예에서의 상기 외부날개부(22)는 상기 붐(30)에 힌지결합되어, 상기 내부날개부(21)의 하부로 접철되어 있다가 수평 비행모드시 상기 내부날개부(21)와 축연장선상으로 회전되도록 구성된다.3, the
또한, 상기 외부날개부(22)는 상기 상기 내부날개부(21)의 상부로 접철되어 있다가 수평 비행모드시 상기 내부날개부(21)와 축연장선상으로 회전되도록 다양하게 설계 변경될 수 있다.The
상기 붐(30)은 상기 내부날개부(21)와 상기 외부날개부(22)는 구분짓는 경계역할을 함과 동시에 아래에서 설명될 양력발생부(40)를 지지하는 역할을 한다.The
다음으로, 상기 붐(30)의 양단 상·하부에 각각 형성되는 양력발생부(40)가 구비된다. 상기 양력발생부(40)는 복수개의 상승 프로펠러로 구성된다. 구체적으로, 상기 상승 프로펠러는 네 쌍으로, 동일한 축방향 및 상기 동체부(10)를 기준으로 대칭되도록 각각 구비되고, 상기 무인 항공기(100)에 양력을 제공하는 역할을 한다.Next, a
상기 양력발생부(40)는 정회전 및 역회전 가능하도록 구성되어, 수직방향으로 상승 또는 하강할 수 있도록 구성된다.The
복수개의 상기 상승 프로펠러 중 한 개의 상승 프로펠러가 미작동하게 되면, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도, 즉 출력이 조절되어 미작동되는 상승 프로펠러의 손실되는 양력을 보완할 수 있다.When one of the plurality of rising propellers is not operated, the rotation speed of the remaining rising propellers, that is, the output is adjusted to compensate for the lost lift of the inoperative rising propeller.
다음으로, 상기 동체부(10)의 후단에 수직으로 형성되는 꼬리날개부(50)가 구비된다. 상기 꼬리날개부(50)는 V자 형상으로, 상기 무인 항공기(100)의 상기 동체부(10) 후단에 기체의 수평면에 수직으로 붙어 있어 기수방향을 진행방향에 따라 안정시키는 역할을 한다. Next, a
그리고, 상기 꼬리날개부(50)에 힌지 결합되는 방향승강키(51)가 구비되어, 상기 무인 항공기(100)의 수직축에 대하여 운동 방향을 가변할 수 있도록 조종해주고 안정성을 제공한다. A direction elevating key 51 hinged to the
다음으로, 상기 꼬리날개부(50)의 일측에 추진력발생부(60)가 구비된다. 상기 추진력발생부(60)는 상기 동체부(10)의 후단, 상기 꼬리날개부(50)에 결합 되어 상기 방향승강키(51)의 방향타와 승강타를 제어하고, 기체의 수직축을 기준으로 상기 무인 항공기(100)가 왼쪽 또는 오른쪽으로 틀어지는 현상인 요잉모멘트를 제어한다. Next, an
상기 추진력발생부(60)는 수평 비행시 상기 무인 항공기(100)에 추력을 제공하는 역할을 한다.The
다음으로, 상기 동체부(10)의 전단에 측정장치(70)가 구비된다. 상기 측정장치(70)는 즉, 피토 튜브(Pitot tube)는 유체의 흐름 속도를 측정하는 계측 센서로써, 상기 무인 항공기(100)의 속도계, 풍동 등에 사용된다. 어느 정도 이상 고속의 상기 무인 항공기(100)의 속도를 계측하는 역할을 한다.Next, a measuring
상기 피토 튜브는 정면과 측면에 구멍을 뚫은 뾰족한 관 형태로 구성되어, 유체의 흐름에 따라 놓으면 정면에 뚫은 구멍에는 유체의 정압과 동압을 더한 총압이, 측면 구멍에는 정압이 걸리므로 양쪽의 압력차를 측정함으로써 베르누이의 정리에 따라 흐름의 속도가 구해진다.The pitot tube is formed in the shape of a pointed pipe having a hole formed in the front and a side thereof. When the fluid is flowed in accordance with the flow of the fluid, the total pressure added to the positive pressure of the fluid plus the dynamic pressure and the positive pressure are applied to the side hole, The velocity of the flow is determined according to Bernoulli's theorem.
다음으로, 상기 동체부(10)의 하단에 감시장치(80)가 구비된다. 상기 감시장치(80)는 라이더(81), 카메라(82)를 포함하여 구성된다.Next, a
상기 라이더(81)는 레이저 화상검출 및 거리측정 장비로써, 원격 측정장치이다. 상기 라이더(81)는 '레이저 레이더(Laser Radar)'라고도 부르며, 측정기법은 레이더와 유사하다. 단 레이더가 전파를 사용하는 대신 라이더(81)는 적외선을 사용한다. The
그리고, 상기 카메라(82)는 상기 측정장치(70)의 후방에 설치되어, 정밀 착륙을 위해 착륙고도를 측정하는 2-D 카메라(82a)와, 주변 상황을 녹화하는 영상 카메라(82b)를 포함하고, 상기 동체부(10)의 하단으로부터 연장 형성되어, 상기 영상 카메라(82b)를 지지하는 짐벌(83)이 구비된다.The camera 82 includes a 2-
상기 감시장치(80)는 상기 무인 항공기(100)의 주변 상황을 감시하는 역할을 한다.The
상기 구성을 가지는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기(100)의 작용에 대해서 설명하면, [0054] Describing the operation of the convertible wing type hybrid
상기 무인 항공기(100)가 작동하게 되면 양력발생부(40)가 회전한다. 요구되는 분당 회전수에 도달하게 되면, 상기 무인 항공기(100)가 수직으로 상승하게 된다. 추진력발생부(60)는 최대 고도에 도달하지 않으면 작동하지 않는다. When the
요구되는 비행 고도에 도달하게 되면 메인날개부(20)가 동작하게 된다.When the required flying height is reached, the
일실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 내부날개부(21)의 내부에 수용되어 있는 외부날개부(22)가 슬라이딩 동작하면서 외부로 인출되게 된다.In an embodiment, as shown in FIG. 2, the
다른실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내부날개부(21)의 하부에 접철되어 있다가 상기 내부날개부(21)와 축연장선상으로 회전되게 된다.In another embodiment, as shown in FIG. 3, the
상기와 같은 슬라이딩 방식과 회전 방식은 상기 무인 항공기(100)가 이·착륙하는 동안 외부 바람에 의한 공기 저항을 저감할 수 있고, 휴대 또는 보관 공간이 최소화되어 휴대 또는 보관이 보다 간편해질 수 있다.The sliding method and the rotating method as described above can reduce the air resistance due to the external wind during the landing of the
수직 이륙이 완벽히 이루어지면 상기 추진력발생부(60)가 천천히 동작하게 되며 조금씩 RPM을 높이면서 상기 양력발생부(40)의 RPM은 줄인다. If the vertical takeoff is completely performed, the propulsive
상기 무인 항공기(100)는 상기 양력발생부(40)가 구동하여 비행 고도가 조절되는 수직 이착륙 모드에서 상기 추진력발생부(60)가 구동하여 비행을 위한 추력이 제공되는 수평 비행 모드로 전환된다. 수평 비행 동안 상기 추진력발생부(60)만 사용하며 상기 양력발생부(40)의 동력은 차단하게 된다.In the
상기 추진력발생부(60)로 인해 고속에 도달할 수 있고 높은 기동성을 얻을 수 있으며 꼬리날개부(50)에 힌지 연결된 방향승강키(51)는 상기 무인 항공기(100)의 운동 방향을 제어할 수 있다. The directional elevating
그리고, 상기 외부날개부(22)에 힌지 연결된 에일러론(23)은 상기 무인 항공기(100)의 롤링모멘트를 제어할 수 있다.The
상기 무인 항공기(100)가 임무 수행을 완료하면, 다시 상기 추진력발생부(60)는 천천히 멈추게 되고 상기 양력발생부(40)가 동작하여 수직 착륙한다.When the
상기 양력발생부(40)는 상기 방향승강키(51)와 같이 사용하여 상기 무인 항공기(100)의 불안정성을 해결할 수 있다.The
상기 양력발생부(40)를 이용하여 수직 이륙하여 저속에서 호버링하면서 주변 상황을 관찰할 수 있으며, 수평 비행 시 상기 추진력발생부(60)는 상기 방향승강키(51)와 상기 에일러론(23)을 사용하여 최대 항속으로 위험 지역을 벗어날 수 있고, 다시 상기 양력발생부(40)를 이용하여 수직으로 착륙한다. The propulsive
그리고, 상기 양력발생부(40)는 한 개 이상의 상승 프로펠러가 작동하지 않아도, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도가 조절되어 손실되는 양력을 보상해 준다. In addition, the
또한, 상기 동체부(10)의 전단에 상기 무인 항공기(100)의 속도 측정장치(70)인 피토 튜브가 구비되어, 상기 무인 항공기(100)의 대기속도를 측정하여 착륙시 속도를 제대로 파악하여 안전한 접근속도를 얻을 수 있게 한다.In addition, a pitot tube, which is a
또한, 상기 동체부(10)의 하단에 감시장치(80)가 구비되어, 주변 상황을 정찰하거나, 영상 등을 녹화할 수 있다.In addition, a
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.
10. 동체부
20. 메인날개부
21. 내부날개부
22. 외부날개부
23. 에일러론
30. 붐
31. 착륙 스탠드
40. 양력발생부
50. 꼬리날개부
51. 방향승강키
60. 추진력발생부
70. 측정장치
80. 감시장치
81. 라이더
82. 카메라
83. 짐벌10.
21.
23.
31. Landing
50.
60.
80.
82.
Claims (7)
상기 동체부의 양측면으로 연장형성되는 한 쌍의 메인날개부;
상기 메인날개부로부터 전후방으로 각각 연장형성되는 붐;
상기 붐의 양단 상·하부에 각각 구비되어, 수직 이착륙 비행시 선택적으로 동작하는 양력발생부;
운항시 안정적인 운동을 위하여, 상기 동체부의 후단에 수직으로 구비되는 꼬리날개부;
상기 꼬리날개부의 일측에 구비되어, 수평 비행시 추력을 제공하는 추진력발생부;를 포함하여 구성되고,
운항시, 상기 양력발생부가 구동하여 비행 고도가 조절되는 수직 이착륙 모드와, 상기 추진력발생부가 구동하여 비행을 위한 추력이 제공되는 수평 비행 모드 중 어느 하나로 전환되는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.A streamlined body part;
A pair of main wings extending from both sides of the body part;
A boom extending from the main wing portion forward and backward;
A lift generating unit provided on both ends of the boom, respectively, and selectively operated during vertical takeoff and landing flight;
A tail wing provided vertically to a rear end of the trunk for stable movement during navigation;
And an impulse generating unit provided at one side of the tail wing to provide a thrust during horizontal flight,
And a horizontal flight mode in which the propulsive force generating unit is driven and a thrust for flight is provided, is switched to a vertical takeoff and landing mode in which the lift altitude is controlled by the lift generating unit during operation, .
상기 양력발생부는 복수개의 상승 프로펠러로 구성되고,
상기 상승 프로펠러 중 한 개의 상승 프로펠러가 미작동되면, 나머지 상승 프로펠러의 회전속도가 조절되어 미작동되는 상승 프로펠러에 의한 양력을 보완하는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.The method according to claim 1,
Wherein the lift generator is constituted by a plurality of rising propellers,
Wherein when one of the elevating propellers is deactivated, the rotational speed of the remaining elevating propeller is adjusted to compensate for lift by the inoperating elevating propeller.
상기 메인날개부는, 내부날개부와 외부날개부를 포함하고,
상기 외부날개부는 상기 내부날개부의 내부에 수용되고, 수평 비행모드시 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.The method according to claim 1,
Wherein the main wing portion includes an inner wing portion and an outer wing portion,
Wherein the outer wing portion is accommodated in the inner wing portion and is drawn out to the outside in a horizontal flight mode.
상기 메인날개부는, 내부날개부와 외부날개부를 포함하고,
상기 외부날개부는 상기 붐에 힌지결합되어, 상기 내부날개부의 상부 또는 하부에 접철되고, 수평비행모드시 상기 내부날개부의 연장선상으로 회전하여 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.The method according to claim 1,
Wherein the main wing portion includes an inner wing portion and an outer wing portion,
Wherein the outer wing portion is hinged to the boom and is folded at an upper portion or a lower portion of the inner wing portion and is rotated on an extension line of the inner wing portion in a horizontal flight mode to be unfolded.
상기 무인 항공기의 운동 방향을 가변할 수 있도록 상기 꼬리날개부에 힌지 결합되는 방향승강키; 및
상기 외부날개부의 일측에 힌지결합되어, 상기 무인 항공기의 롤링모멘트를 제어하는 에일러론;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.The method according to claim 1,
A direction elevating key hinged to the tail wing so as to vary the direction of movement of the UAV; And
Further comprising an aileron hinged to one side of the outer wing to control a rolling moment of the unmanned airplane.
상기 동체부의 전단에 구비되어, 상기 무인 항공기의 속도를 측정하는 측정장치;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.The method according to claim 1,
And a measuring device provided at a front end of the body part for measuring a speed of the UAV.
상기 동체부의 하단에 구비되어, 주변 상황을 감시하는 감시장치;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨버터블 윙 타입 하이브리드 무인 항공기.
The method according to claim 1,
And a monitoring device provided at a lower end of the body part and monitoring a circumstance of the wing type hybrid unmanned air vehicle.
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