KR20200006470A - Wing having self-adaptive deforming projection - Google Patents
Wing having self-adaptive deforming projection Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200006470A KR20200006470A KR1020180124622A KR20180124622A KR20200006470A KR 20200006470 A KR20200006470 A KR 20200006470A KR 1020180124622 A KR1020180124622 A KR 1020180124622A KR 20180124622 A KR20180124622 A KR 20180124622A KR 20200006470 A KR20200006470 A KR 20200006470A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frame
- wing
- self
- protrusion
- moving
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/30—Wing lift efficiency
-
- Y02T50/32—
Abstract
Description
자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 개시된다. 구체적으로, 비행체의 주행에 따라 날개의 받음각(Angle Of Attack; AOA)이 변화되고, 이러한 받음각 변화에 따라 날개의 외형이 변화되어 돌기가 돌출되는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 개시된다. A wing having a self-adaptive deformation protrusion is disclosed. Specifically, the wing angle (Angle Of Attack (AOA)) of the wing is changed according to the flight of the vehicle, and the wing is provided with a self-adaptive deformation protrusion projecting the protrusion by changing the appearance of the wing according to the change of the angle of attack.
비행체의 비행 시 여러가지 상황에 따라 비행체 날개의 리딩에지(Leading Edge)와 비행체 날개에 부딪히는 공기가 어긋날 수 있다. 즉, 날개의 각도와 공기의 각도가 어긋날 수 있으며, 따라서 날개-공기 간의 받음각이 변화될 수 있다. When flying, depending on various situations, the leading edge of the wing and the air hitting the wing may be out of alignment. That is, the angle of the wing and the angle of the air may be shifted, and thus the angle of attack between the wing and the air may be changed.
이러한 날개-공기 간의 받음각 변화에 따라 실속현상이 발생할 수 있다. 실속현상은 날개 주위의 공기 흐름이 난류나 와류로 변해서, 날개가 생성하던 양력을 급격히 상실하게 되는 현상을 의미한다.Stalling may occur due to the change in the angle of attack between wings and air. Stalling refers to a phenomenon in which the air flow around a wing changes to turbulence or vortex, causing the wing to lose its lift rapidly.
따라서, 비행체는 양력의 상실에 의한 사고를 미연에 방지하기 위해 받음각이 실속각도 내에 있도록 유지하며 운항하여야 한다.Therefore, the aircraft must be operated while maintaining the angle of attack within the stall angle to prevent accidents due to loss of lift.
혹등고래의 지느러미는 리딩에지 부분에 전방으로 돌출되는 돌기를 구비한다. 이러한 돌기를 통해 혹등고래는 실속현상을 지연 또는 방지할 수 있다.The fin of a humpback whale has protrusions projecting forward on the leading edge portion. Through these projections, humpback whales can delay or prevent stalling.
구체적으로, 날개에서 돌출되는 돌기는 날개의 리딩에지 방향으로 적용되는 공기의 흐름과 부딪쳐서 공기 흐름을 깨뜨린다. 즉, 돌기는 돌기와 돌기 사이에 형성되는 오목한 표면에 의해 날개에 부딪히는 공기의 흐름을 깨뜨려서 와류를 형성시키고, 형성된 와류가 날개의 표면을 따라 흐르게 하여 실속에 저항할 수 있다.Specifically, the protrusion projecting from the wing hits the flow of air applied in the direction of the leading edge of the wing to break the air flow. That is, the protrusions may break the flow of air hitting the wings by the concave surface formed between the protrusions and the protrusions to form vortices, and the formed vortices may flow along the surface of the wings to resist stall.
미국 해군은 매끄러운 날개와 작은 돌기를 갖는 날개를 이용하여 풍동 실험을 수행하였으며, 작은 돌기를 갖는 날개는 일반적인 형태의 날개보다 8% 향상된 양력과 32% 감소된 항력을 갖는다는 결과를 도출하였다. 또한, 작은 돌기를 갖는 날개의 실험에서는 40도의 가파른 받음각에서도 실속(stalling)에 저항하였다는 실험데이터를 도출했다.The U.S. Navy conducted wind tunnel tests using wings with smooth wings and small projections, which resulted in 8% improved lift and 32% less drag than conventional wings. Experiments with wings with small projections also yielded experimental data indicating that they resisted stalling even at steep angles of attack of 40 degrees.
이러한 실속현상을 지연 또는 완화하기 위한 발명은 대한민국 특허 제10-2014-0099197호 '소용돌이 발생 장치 및 소용돌이 발생 방법'에 구체적으로 개시되어 있다.The invention for delaying or alleviating such a stall phenomenon is specifically disclosed in Korean Patent No. 10-2014-0099197 'Swirl generator and vortex generating method'.
일 실시예에 따른 목적은 자가변형 돌기를 단순한구조로 구현 가능하여서 비용 효율적인 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다. An object according to an embodiment is to provide a wing having a cost-effective self-adaptive deformation projection can be implemented in a simple structure self-deformation projection.
일 실시예에 따른 다른 목적은 다양한 받음각에서 날개의 양력을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다.Another object according to an embodiment is to provide a wing having a self-adaptive deformation protrusion that can improve the lift of the wing at various angles of attack.
일 실시예에 따른 다른 목적은 날개의 항력을 저감하여 연료 효율을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다.Another object according to an embodiment is to provide a wing having a self-adaptive deformation protrusion that can reduce the drag of the wing to improve fuel efficiency.
일 실시예에 따른 다른 목적은 날개의 실속현상을 지연 또는 완화시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다.Another object according to an embodiment is to provide a wing having a self-adaptive deformation protrusion capable of delaying or alleviating stalling of the wing.
일 실시예에 따른 다른 목적은 비행체의 주행, 이륙, 착륙 시 안정성을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다.Another object according to one embodiment is to provide a wing having a self-adaptive deformation projection that can improve the stability of the vehicle during driving, takeoff, landing.
일 실시예에 따른 다른 목적은 비행체나 선박의 키(rudder)에 적용되어 조향 시 회전반경을 줄일 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개를 제공하는 것이다.Another object according to an embodiment is to provide a wing having a self-adaptive deformation protrusion that is applied to a rudder of a vehicle or a vessel to reduce the radius of rotation during steering.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개는 뼈대를 구성하는 프레임, 상기 프레임을 덮어 외피를 형성하는 필름 및 상기 필름 상에서 선택적으로 형성되는 돌기를 포함할 수 있고, 상기 프레임은 상기 필름의 내측에서 외력에 의해 일부가 후퇴되며, 상기 프레임 일부의 후퇴에 따라 상기 프레임에 부착된 상기 필름도 변형되어서 상기 돌기가 형성될 수 있다. The wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment for achieving the above object may include a frame constituting the skeleton, a film covering the frame to form an envelope and a protrusion selectively formed on the film, The frame is partially retracted by an external force inside the film, and the film attached to the frame may also be deformed to form the protrusion as the part of the frame is retracted.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 프레임은 일렬로 배치되는 고정프레임 및 이동프레임을 포함할 수 있고, 상기 이동프레임은 외력에 의해 상기 고정프레임에 대하여 후퇴될 수 있으며, 상기 필름은 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 각각에 부착되고, 상기 이동프레임의 후퇴에 따라 상기 돌기를 형성하도록 상기 이동프레임과 함께 후퇴될 수 있다.In addition, the frame of the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment may include a fixed frame and a moving frame arranged in a line, the moving frame may be retracted with respect to the fixed frame by an external force The film may be attached to each of the movable frame and the fixed frame, and may be retracted together with the movable frame to form the protrusion according to the retraction of the movable frame.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 고정프레임은 물방울 형상 단면을 구비하는 제1 프레임을 포함할 수 있고, 상기 이동프레임은 절단된 물방울 형상 단면을 구비하는 제2 프레임을 포함할 수 있으며, 상기 제2 프레임의 선단부 단면 형상은 상기 제1 프레임의 선단부 단면 형상과 동일할 수 있다.In addition, the fixed frame of the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment may include a first frame having a droplet-shaped cross-section, the moving frame is a second frame having a cut droplet-shaped cross-section It may include, the cross-sectional shape of the front end portion of the second frame may be the same as the cross-sectional shape of the front end portion of the first frame.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 고정프레임은 복수 개의 제1 프레임을 포함할 수 있고, 상기 이동프레임은 복수 개의 제2 프레임을 포함할 수 있으며, 복수 개의 상기 제1 프레임과 복수 개의 상기 제2 프레임은 각각이 중첩되게 배치될 수 있다.In addition, the fixed frame of the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment may include a plurality of first frames, the moving frame may include a plurality of second frames, a plurality of the first One frame and the plurality of second frames may be arranged to overlap each other.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 프레임은 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 사이에 배치되는 반력부재를 더 포함할 수 있고, 상기 반력부재는 부가되는 외력에 대응하여 상기 이동프레임의 후퇴를 방지하거나 상기 이동프레임이 상기 고정프레임과 일렬로 배치되도록 상기 이동프레임을 전진시킬 수 있다. In addition, the frame of the wing having a self-adaptive deformation projection according to an embodiment may further include a reaction force member disposed between the movable frame and the fixed frame, the reaction force member corresponding to the external force is added The moving frame may be advanced to prevent retraction of the moving frame or to arrange the moving frame in line with the fixed frame.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 고정프레임은 상기 이동프레임의 후방에 배치되는 제3 프레임을 더 포함할 수 있고, 상기 반력부재는 상기 이동프레임의 후방과 상기 제3 프레임의 사이에 배치되어서, 상기 이동프레임의 이동에 대한 반력을 생성할 수 있다. In addition, the fixed frame of the wing having a self-adaptive deformation projection according to an embodiment may further include a third frame disposed behind the moving frame, the reaction force member is the rear of the moving frame and the first It is disposed between the three frames, it can generate a reaction force for the movement of the moving frame.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 고정프레임은 상기 이동프레임의 후방에 배치되며 상기 제3 프레임의 전방에 배치되는 제4 프레임과 상기 리니어 볼 베어링을 더 포함할 수 있고, 상기 이동프레임은 상기 이동프레임의 선단부 중앙에서 상기 제3 프레임 방향으로 돌출되는 중심축을 포함할 수 있으며, 상기 중심축은 상기 제4 프레임과 상기 리니어 볼 베어링을 관통할 수 있다.In addition, the fixed frame of the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment may further include a fourth frame and the linear ball bearing disposed in the rear of the movable frame and in front of the third frame. The moving frame may include a central axis protruding in the direction of the third frame from the center of the front end portion of the moving frame, and the central axis may pass through the fourth frame and the linear ball bearing.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 반력부재는 탄성을 구비하는 스프링으로 형성될 수 있다. In addition, the reaction force member of the wing having a self-adaptive deformation projection according to an embodiment may be formed of a spring having elasticity.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 상기 필름은 상기 날개의 받음각 변화에 따라 변형되는 상기 프레임에 의해, 형상이 변화되어 상기 돌기를 형성하도록 탄성을 구비할 수 있다. In addition, the film of the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment may be provided with an elastic to change the shape to form the protrusion by the frame is deformed according to the change in the angle of attack of the wing.
일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 자가변형 돌기를 단순한구조로 구현 가능하여서 비용 효율적인 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다. According to the wing having the self-adapting deformation protrusion according to an embodiment, it is possible to provide a wing having a cost-effective self-adapting deformation protrusion can be implemented in a simple structure.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 다양한 받음각에서 날개의 양력을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다. In addition, according to the wing having a self-adaptive deformation protrusion according to an embodiment, it may be provided with a wing having a self-adaptive deformation projection that can improve the lift force of the wing at various angles of attack.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 날개의 항력을 저감하여 연료 효율을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다.In addition, according to the wing having a self-adapting deformation projection according to an embodiment, it may be provided with a wing having a self-adapting deformation projection that can reduce the drag drag of the wing to improve fuel efficiency.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 날개의 실속현상을 지연 또는 완화시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다.In addition, according to the wing having a self-adapting deformation projection according to an embodiment, it may be provided with a wing having a self-adapting deformation projection that can delay or alleviate the stall phenomenon of the wing.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 비행체의 주행, 이륙, 착륙 시 안정성을 향상시킬 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다.In addition, according to the wing having a self-adapting deformation projection according to an embodiment, it may be provided with a wing having a self-adapting deformation projection that can improve the stability when the vehicle is running, take off, landing.
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개에 의하면, 비행체나 선박의 키(rudder)에 적용되어 조향 시 회전반경을 줄일 수 있는 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개가 제공될 수 있다.In addition, according to the wing having a self-adaptive deformation projection according to an embodiment, it may be provided with a wing having a self-adaptive deformation projection that is applied to the rudder of the aircraft or the vessel can reduce the radius of rotation during steering. .
도 1은 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 내부 프레임의 사시도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 돌기 모양 변화를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 돌기 모양 변화에 따른 양력 변화를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 평면 투시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개의 단면을 도시한다.1 is a perspective view of an inner frame of a wing having a self-adapting deformable protrusion according to an embodiment.
2 illustrates a change in the shape of a protrusion of a wing having a self-adapting deformation protrusion according to an embodiment.
Figure 3 illustrates a change in lift according to the shape of the protrusion of the wing having a self-adaptive deformation projection according to an embodiment.
4 is a plan perspective view of a wing having a self-adaptive deformation protrusion according to one embodiment.
5 is a cross-sectional view of a wing having a self-adaptive deformation protrusion according to one embodiment.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same components as much as possible, even if displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Components included in any one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description in any one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions thereof will be omitted in the overlapping range.
도 1은 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 내부 프레임(110)의 사시도를 도시하고, 도 4는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 평면 투시도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 단면을 도시한다.1 illustrates a perspective view of an
도 1과 도 4 및 도 5를 참조하여, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)는 프레임(110), 필름(120) 및 돌기(130)를 포함할 수 있다.1, 4, and 5, the
프레임(110)은 날개(100)의 몸체를 구성하는 뼈대일 수 있고, 그 하부 구성으로 고정프레임(112)과 이동프레임(114)을 포함할 수 있다. 고정프레임(112)과 이동프레임(114)은 날개(100)의 선단부(리딩에지) 위치에 일렬로 배치될 수 있다. 프레임(110)은 중력과 같은 외력에 의해 그 형태가 변할 수 있다. 구체적으로, 프레임(110)은 필름(120)의 내측에 배치되며, 외력에 의해 일부(이동프레임(114))가 후퇴될 수 있(고정프레임(112)에 대하여)다.
또한 프레임(110)은 날개(100)의 받음각에 따라 날개(100)의 실속을 방지하도록, 변화될 수 있다.In addition, the
필름(120)은 프레임(110)을 덮어 외피를 형성하며, 구체적으로, 프레임 내의 고정프레임(112)과 이동프레임(114)에 각각 부착되어, 프레임(110)의 형태 변화에 따라 함께 변화할 수 있다. 즉, 이동프레임(114)의 후퇴에 따라 이동프레임(114)에 부착된 필름(120)의 일부가 후퇴되어서 필름(120)의 형태가 변형될 수 있다. 이에 따라, 날개(100)의 표면에는 돌기(130)가 형성될 수 있다. 이는 아래에서 보다 상세하게 설명된다.The
구체적으로 필름(120)은 날개(100)의 받음각 변화에 따라, 외력에 따라 변형되는 프레임(120)에 의해, 형상이 변화되어 돌기(130)를 형성하도록 탄성을 구비할 수 있다. Specifically, the
돌기(130)는 이동프레임(114)과 필름(120)의 후퇴에 따라 제자리에 남아있는 고정프레임(112)과 고정프레임(112)에 부착된 필름(120)으로 형성될 수 있다. 또한 이러한 돌기(130)는 이동프레임(114)이 전방으로 복귀되어 이동프레임(114)과 고정프레임(112)이 서로 일렬로 재배치되면 제거될 수 있다(도 2a 내지 도 2d 참조).The
고정프레임(112)은 당업계에서 일반적으로 이용되는 날개와 같이 물방울 형상 단면을 구비하는 제1 프레임(1122)이 복수 개로 구성될 수 있으며, 이동프레임(114)도 절단된 물방울 형상 단면인 복수 개의 제2 프레임(1142)으로 구성될 수 있다.
제1 프레임(1122)과 제2 프레임(1142)의 선단부 단면은 동일하게 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 도 1을 참조하여, 제1 프레임(1122)의 선단부 단면은 곡면일 수 있고, 제2 프레임(1142)의 선단부 단면도 곡면일 수 있다. 제1 프레임(1142)과 제2 프레임(112)의 선단부 곡면들은 서로 동일한 지름을 가질 수 있으며, 날개(100)의 표면이 매끈하도록 동일한 형태일 수 있다.The end surfaces of the
도면들에서 도시되는 바와 같이, 복수 개의 제1 프레임(1122)들과 복수 개의 제2 프레임(1142)들 각각은 서로 중첩되게 배치될 수 있으며, 제2 프레임들(1142)은 제1 프레임들(1122)에 대하여 후방으로 이동될 수 있다.As shown in the drawings, each of the plurality of
도 4a는 일 실시예에 따른 자가 적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 초기 상태를 간략하게 도시하는 평면 투시도이다.4A is a top perspective view briefly illustrating an initial state of a
도 4b는 일 실시예에 따른 자가 적은 변형 돌기(130)를 구비하는 날개의 돌기(130)가 돌출된 상태를 간략하게 도시하는 평면 투시도이다.FIG. 4B is a plan perspective view briefly illustrating a state in which
도 4a 및 도 4b를 참조하여, 프레임(110)은 이동프레임(114)과 고정프레임(112) 사이에 배치되는 반력부재(116)를 더 포함할 수 있다.4A and 4B, the
반력부재(116)는 날개(100)에 부가되는 외력, 예를 들어 중력에 대응하여 이동프레임(114)의 후퇴를 방지하거나 이동프레임(114)이 고정프레임(112)과 정렬되는 초기의 자리로 돌아가도록 이동프레임(114)을 전진시킬 수 있다.The
구체적으로, 고정프레임(112)은 이동프레임(114)의 후방에 배치되는 제3 프레임(1124)를 더 포함할 수 있다. 또한, 이동프레임(114)이 포함하는 복수 개의 제2 프레임(1142)은 그 후방이 서로 연결되어 일체형으로 형성될 수 있다. 제2 프레임(1142)과 제3 프레임(1124) 사이에는 반력부재(116)가 배치될 수 있으며, 외력에 의해 제2 프레임(1142)이 후방으로 후퇴될 시 제3 프레임(1124)과 제2 프레임(1142) 사이의 반력부재(116)는 제2 프레임(1142)의 후퇴만큼의 위치에너지를 탄력으로 축적할 수 있다.Specifically, the fixed
따라서, 반력부재(116)에 축적되는 탄력은 날개(100)에 부가되는 외력과 평형을 이룰 수 있으며, 외력이 줄어들면 반력부재(116)의 탄력은 운동에너지로 변환되어 제2 프레임(1142)을 전방으로 전진시킬 수 있다. 즉, 반력부재(116)는 이동프레임(114)의 이동에 대한 반력을 생성할 수 있다. 이를 위해, 반력부재(116)는 탄성을 가질 수 있으며, 바람직하게 스프링일 수 있다.Therefore, the elasticity accumulated in the
도 4a를 참조하여 날개(100)의 초기 외형은 이동프레임(114)과 고정프레임(112)은 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 반력부재(116)는 이완된 상태에 있을 수 있다.Referring to FIG. 4A, the initial shape of the
도 4b를 참조하여, 외력에 따라 이동프레임(114)은 후방으로 후퇴될 수 있으며, 이에 따라 반력부재(116)는 이동프레임(114)의 이동량 만큼 수축할 수 있다. Referring to FIG. 4B, the moving
도 2는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개의(100) 돌기(130) 모양 변화를 도시하고, 도 3은 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 돌기(130) 모양 변화에 따른 양력 변화를 그래프로 도시한다.2 illustrates a shape change of the
도 2a는 날개(100)의 초기 형태를 도시하고, 도 2b 내지 도2d는 돌기(130)가 서서히 돌출하는 날개(100)를 도시한다.FIG. 2A shows the initial shape of the
도 3의 그래프에서 y축은 양력계수를 의미하고, x축은 받음각을 의미한다. In the graph of FIG. 3, the y-axis denotes a lift coefficient and the x-axis denotes an angle of attack.
도 3의 선 L1은 도 2a에서 도시되는 날개(100) 형상(L1)에서, 받음각 변화에 따른 양력의 변화를 도시하고, 20도 부근에서의 양력 손실은 실속현상을 의미한다.The line L1 of FIG. 3 shows the change of lift according to the angle of attack in the shape L1 of the
도 3의 선 L2는 도 2b에서 도시되는 날개(100) 형상(L2)에서, 받음각 변화에 따른 양력의 변화를 도시하고, 도 3의 선 L3는 도 2c에서 도시되는 날개(100) 형상(L3)에서, 받음각 변화에 따른 양력의 변화를 도시하며, 도 3의 선 L4는 도 2d에서 도시되는 날개(100) 형상(L3)에서 받음각 변화에 따른 양력의 변화를 도시한다.The line L2 of FIG. 3 shows the change of lift according to the angle of attack in the
도 3의 선 L5는 외력에 따라 변화하는 돌기(130)에 의해, 예를 들어, 날개(100)의 받음각 변경은 날개(100)의 틸팅을 포함하며, 날개(100)의 틸팅에 따라 날개(100) 내의 이동프레임(114)에 부가되는 중력이 변화되고, 중력에 따라 이동프레임(114)이 후퇴되어 돌기(130)가 서서히 돌출됨에 의해 측정되는 받음각 대비 양력계수의 데이터이다.The line L5 of FIG. 3 is a
도 3의 선 L5를 보면 최적의 실속 현상없이 받음각 대비 최적의 양력계수를 달성할 수 있다.Referring to line L5 of FIG. 3, an optimal lift coefficient relative to the angle of attack can be achieved without an optimal stall phenomenon.
도 3에서 도시되는 바와 같이, 이동프레임(114)의 이동에 의해 돌기(130)가 형성되면 받음각의 변화에 따라 발생하는 실속현상을 지연 또는 완화시킬 수 있다. As shown in FIG. 3, when the
구체적으로, 도 3에서의 종래의 날개의 형태는 낮은 받음각에서 가장 높은 양력을 보이나 받음각 20도 부근에서 실속현상이 발생하여 양력이 저하된다. 반면 실속현상 이후의 받음각이 점진적으로 커짐에 따라 이에 비례하여 점진적으로 깊은 돌기를 가진 날개가 높은 양력을 가질 수 있다. 개선된 변형 돌기를 구비하는 날개는 낮은 받음각에서도 높은 양력을 가질 뿐 아니라, 20도 이상의 받음각에서도 양력의 급격한 변화가 지연 또는 억제된다.Specifically, the shape of the conventional wing in Figure 3 shows the highest lift at a low angle of attack, but stall occurs near the angle of
도 5a는 도 4a를 보다 구체화하여, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 초기상태의 단면을 도시한다.FIG. 5A illustrates a cross-sectional view of an initial state of the
도 5b는 도 4b를 보다 구체화하여, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 돌기(130)가 돌출된 상태의 단면을 도시한다.5B illustrates a cross-sectional view of the
구체적으로 도 5a는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 초기 단면을 도시하고, 도 5b는 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)에 돌기(130)가 돌출된 상태를 도시한다.Specifically, FIG. 5A illustrates an initial cross section of a
도 5a 및 도 5b를 참조하여 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)의 고정프레임(112)은 제4 프레임(1126)과 리니어 볼 베어링(1128)을 더 포함할 수 있고, 이동프레임(112)은 중심축(1144)을 포함할 수 있다.5A and 5B, the fixing
중심축(1144)은 복수 개의 제2 프레임(1142) 각각의 선단부 말단에서 후방(제2 프레임의 내측을 가로지르도록) 제3 프레임(1124) 방향으로 연장될 수 있다. 중심축(1144)의 말단은 반력부재(116)를 통해 제3 프레임(1124)과 연결될 수 있다. 즉, 중심축(114)의 말단과 제3 프레임(1124)의 사이에는 반력부재(116)가 배치될 수 있다. The
복수 개의 중심축(1144)들의 말단 부분들은 서로 연결되어서 복수 개의 제2 프레임(1142)을 연결할 수 있다.The distal portions of the plurality of
제4 프레임(1126)은 제3 프레임(1124)에 대하여 그 전방에 제3 프레임(1124)과 평행하게 배치될 수 있다. 제4 프레임(1126)에는 복수 개의 개구가 형성될 수 있으며, 복수 개의 개구는 중심축(1144)에 의해 관통될 수 있다. The
제2 프레임(1142)의 후단부는 중심 축 방향으로 돌출될 수 있으며, 제2 프레임(1142)의 돌출된 부분은 제4 프레임(1126)과 접촉될 수 있다. 즉, 이동프레임(112)이 후퇴되면, 제2 프레임(1142)의 돌출된 부분은 제4 프레임(1126)과 이격된 상태에서 후퇴에 따라 접촉될 수 있으며, 이는 이동프레임(112)의 과도한 후퇴를 방지할 수 있다.The rear end of the
제4 프레임(1142)의 개구 후방 또는 전방에는 리니어 볼 베어링(1128)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 중심축(1144)은 개구와 함께 리니어 볼 베어링(1128)을 관통할 수 있으며, 리니어 볼 베어링(1128)은 중심축(1144)의 수직이동만을 허용하며 회전이나 수평이동을 방지할 수 있다.A
이에 따라, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)는 자가변형 돌기를 단순한구조로 구현 가능하여서 비용 효율적이고, 다양한 받음각에서 자동으로 날개(100)의 양력을 향상시킬 수 있으며, 날개(100)의 항력을 저감하여 연료 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the
또한, 일 실시예에 따른 자가적응 변형 돌기(130)를 구비하는 날개(100)는 날개(100)의 실속현상을 지연 또는 완화시킬 수 있고, 비행체의 주행, 이륙, 착륙 시 안정성을 향상시킬 수 있으며, 비행체나 선박의 키(rudder)에 적용되어 조향 시 회전반경을 줄일 수 있다.In addition, the
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. As described above, the embodiments of the present invention have been described by specific embodiments, such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided only to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is limited to the above embodiments. Various modifications and variations can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described structure, apparatus, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or may be combined with other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if they are replaced or substituted. Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims below will belong to the scope of the present invention. .
100 : 날개
110 : 프레임
112 : 고정프레임
1122 : 제1 프레임
1124 : 제3 프레임
1126 : 제4 프레임
1128 : 리니어 볼 베어링
114 : 이동프레임
1142 : 제2 프레임
1144 : 중심축
116 : 반력부재
120 : 필름
130 : 돌기100: wings
110: frame
112: fixed frame
1122: first frame
1124: third frame
1126: fourth frame
1128: Linear Ball Bearing
114: moving frame
1142: second frame
1144: central axis
116: reaction force member
120: film
130: projection
Claims (9)
상기 프레임을 덮어 외피를 형성하는 필름; 및
상기 필름 상에서 선택적으로 형성되는 돌기;
를 포함하고,
상기 프레임은 상기 필름의 내측에서 외력에 의해 일부가 후퇴되며, 상기 프레임 일부의 후퇴에 따라 상기 프레임에 부착된 상기 필름도 변형되어서 상기 돌기가 형성되는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
Frames that make up the armature;
A film covering the frame to form an envelope; And
Protrusions selectively formed on the film;
Including,
And the frame is partially retracted by an external force inside the film, and the film attached to the frame is also deformed as the part of the frame is retracted so that the protrusions are formed.
상기 프레임은 일렬로 배치되는 고정프레임 및 이동프레임을 포함하고,
상기 이동프레임은 외력에 의해 상기 고정프레임에 대하여 후퇴되며,
상기 필름은 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 각각에 부착되고, 상기 이동프레임의 후퇴에 따라 상기 돌기를 형성하도록 상기 이동프레임과 함께 후퇴되는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 1,
The frame includes a fixed frame and a moving frame arranged in a line,
The moving frame is retracted with respect to the fixed frame by an external force,
The film is attached to each of the movable frame and the fixed frame, the wing having a self-adaptive deformation projection is retracted with the movable frame to form the protrusion in accordance with the retraction of the movable frame.
상기 고정프레임은 물방울 형상 단면을 구비하는 제1 프레임을 포함하고,
상기 이동프레임은 절단된 물방울 형상 단면을 구비하는 제2 프레임을 포함하며,
상기 제2 프레임의 선단부 단면 형상은 상기 제1 프레임의 선단부 단면 형상과 동일한, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 2,
The fixed frame includes a first frame having a droplet-shaped cross section,
The moving frame includes a second frame having a cut droplet-shaped cross section,
A blade having a self-adaptive deformation protrusion, wherein the tip cross-sectional shape of the second frame is the same as the tip cross-sectional shape of the first frame.
상기 고정프레임은 복수 개의 제1 프레임을 포함하고,
상기 이동프레임은 복수 개의 제2 프레임을 포함하며,
복수 개의 상기 제1 프레임과 복수 개의 상기 제2 프레임은 각각이 중첩되게 배치되는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 2,
The fixed frame includes a plurality of first frames,
The moving frame includes a plurality of second frames,
The plurality of the first frame and the plurality of the second frame is a wing having a self-adaptive deformation projection, each disposed to overlap.
상기 이동프레임과 상기 고정프레임 사이에 배치되는 반력부재를 더 포함하고,
상기 반력부재는 부가되는 외력에 대응하여 상기 이동프레임의 후퇴를 방지하거나 상기 이동프레임이 상기 고정프레임과 일렬로 배치되도록 상기 이동프레임을 전진시키는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 2,
Further comprising a reaction force member disposed between the movable frame and the fixed frame,
The reaction force member is a wing having a self-adaptive deformation projection to prevent the retreat of the moving frame in response to the external force added or to advance the moving frame so that the moving frame is arranged in line with the fixed frame.
상기 고정프레임은 상기 이동프레임의 후방에 배치되는 제3 프레임을 더 포함하고,
상기 반력부재는 상기 이동프레임의 후방과 상기 제3 프레임의 사이에 배치되어서,
상기 이동프레임의 이동에 대한 반력을 생성하는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 5,
The fixed frame further includes a third frame disposed behind the moving frame,
The reaction force member is disposed between the rear of the movable frame and the third frame,
A wing having a self-adaptive deformation protrusion for generating a reaction force to the movement of the moving frame.
상기 고정프레임은 상기 이동프레임의 후방에 배치되며 상기 제3 프레임의 전방에 배치되는 제4 프레임과 상기 리니어 볼 베어링을 더 포함하고,
상기 이동프레임은 상기 이동프레임의 선단부 중앙에서 상기 제3 프레임 방향으로 돌출되는 중심축을 포함하며,
상기 중심축은 상기 제4 프레임과 상기 리니어 볼 베어링을 관통하는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 6,
The fixed frame further comprises a fourth frame and the linear ball bearing disposed in the rear of the movable frame and in front of the third frame,
The moving frame includes a central axis protruding in the direction of the third frame from the center of the front end of the moving frame,
And a central axis passing through the fourth frame and the linear ball bearing.
상기 반력부재는 탄성을 구비하는 스프링으로 형성되는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 5,
The reaction force member is a wing having a self-adaptive deformation protrusion formed of a spring having elasticity.
상기 필름은 상기 날개의 받음각 변화에 따라 변형되는 상기 프레임에 의해, 형상이 변화되어 상기 돌기를 형성하도록 탄성을 구비하는, 자가적응 변형 돌기를 구비하는 날개.
The method of claim 1,
The film has a self-adaptive deformation projections having elasticity to form a projection by changing the shape by the frame is deformed in accordance with the angle of attack of the wing.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180080167 | 2018-07-10 | ||
KR20180080167 | 2018-07-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200006470A true KR20200006470A (en) | 2020-01-20 |
KR102090521B1 KR102090521B1 (en) | 2020-03-18 |
Family
ID=69368015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180124622A KR102090521B1 (en) | 2018-07-10 | 2018-10-18 | Wing having self-adaptive deforming projection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102090521B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113148110A (en) * | 2021-05-28 | 2021-07-23 | 西北工业大学 | Wing deformation device based on shock wave control bulge and wide-speed-range hypersonic aircraft |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2743888A (en) * | 1951-10-20 | 1956-05-01 | Collins Radio Co | Variable wing |
US2763448A (en) * | 1952-01-15 | 1956-09-18 | North American Aviation Inc | Aircraft wing leading edge construction |
US20060060721A1 (en) * | 2004-03-30 | 2006-03-23 | Phillip Watts | Scalloped leading edge advancements |
KR20100111984A (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-18 | 건국대학교 산학협력단 | Rotor blade for rotary wing aircraft having deformable protrusions to reduce bvi noise(blade vortex interaction noise) |
KR20130059022A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 한국과학기술연구원 | Wing structure having a solar battery and manufacturing method thereof |
KR20160002477A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-08 | 서울대학교산학협력단 | Shape Changeable Main Wings of Unmanned Aerial Vehicle |
-
2018
- 2018-10-18 KR KR1020180124622A patent/KR102090521B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2743888A (en) * | 1951-10-20 | 1956-05-01 | Collins Radio Co | Variable wing |
US2763448A (en) * | 1952-01-15 | 1956-09-18 | North American Aviation Inc | Aircraft wing leading edge construction |
US20060060721A1 (en) * | 2004-03-30 | 2006-03-23 | Phillip Watts | Scalloped leading edge advancements |
KR20100111984A (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-18 | 건국대학교 산학협력단 | Rotor blade for rotary wing aircraft having deformable protrusions to reduce bvi noise(blade vortex interaction noise) |
KR20130059022A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 한국과학기술연구원 | Wing structure having a solar battery and manufacturing method thereof |
KR20160002477A (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-08 | 서울대학교산학협력단 | Shape Changeable Main Wings of Unmanned Aerial Vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113148110A (en) * | 2021-05-28 | 2021-07-23 | 西北工业大学 | Wing deformation device based on shock wave control bulge and wide-speed-range hypersonic aircraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102090521B1 (en) | 2020-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6196795B2 (en) | Performance-enhanced winglet system and method | |
US6138957A (en) | Swept-back wings with airflow channeling | |
US5282591A (en) | Active vortex control for a high performance wing | |
JP5126609B2 (en) | Wing tip equipment | |
US8061652B2 (en) | Rudder of a commercial aircraft | |
US5094411A (en) | Control configured vortex flaps | |
US7520470B2 (en) | Aircraft configuration with improved aerodynamic performance | |
US20070262205A1 (en) | Retractable multiple winglet | |
US20170073062A1 (en) | Variable Geometry Wingtip | |
US5901925A (en) | Serrated-planform lifting-surfaces | |
US6260809B1 (en) | Ovate loop for rotary-wing blades | |
KR101804489B1 (en) | Backward movement possible flight vehicle equipped fixed wing | |
KR20200006470A (en) | Wing having self-adaptive deforming projection | |
US4046338A (en) | Airfoil for aircraft having improved lift generating device | |
US9340281B2 (en) | Submerged vortex generator | |
US9382000B1 (en) | Aircraft design | |
EP2598833B1 (en) | Aerodynamic fin lock for adjustable and deployable fin | |
RU2747810C2 (en) | Lifting plane of aircraft and aircraft | |
JP4676633B2 (en) | Rotor blade of rotorcraft | |
JP3192450U (en) | Model airplane | |
US11208196B2 (en) | Aerodynamic surface for an aircraft | |
RU2613747C2 (en) | Supersonic aircraft | |
US3384326A (en) | Aerodynamic strake | |
JP2005335621A (en) | Rotor blade of helicopter | |
KR102192152B1 (en) | A Drone with a Lift Assitance Member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |