KR20220046807A - Pintle assembly and aircraft comprising the same - Google Patents

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국방과학연구소
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Abstract

The present invention relates to a pintle assembly and an aircraft including the same. According to one embodiment, the pintle assembly comprises a rolling pintle which is disposed within a propulsion engine of the aircraft and is movable relative to a fuselage. The pintle assembly of the present invention may generate a roll moment by rotating the rolling pintle.

Description

핀틀 어셈블리 및 이를 포함하는 비행체{PINTLE ASSEMBLY AND AIRCRAFT COMPRISING THE SAME}PINTLE ASSEMBLY AND AIRCRAFT COMPRISING THE SAME

아래의 설명은 핀틀 어셈블리 및 이를 포함하는 비행체에 관한 것이다.The following description relates to a pintle assembly and an aircraft including the same.

항공기의 방향을 바꾸는 모멘트는 피치 모멘트(pitch moment), 롤 모멘트(roll moment) 및 요 모멘트(yaw moment), 총 세 가지가 있다. 피치 모멘트는 항공기의 무게 중심에 대한 가로 방향 축 모멘트로서, 양력과 항력이 작용하는 위치가 무게 중심과 일치하지 않아 발생한다. 롤 모멘트는 항공기의 무게 중심에 대한 세로 방향 축 모멘트로서, 항공기 양 날개의 양력 차이 때문에 발생한다. 요 모멘트는 항공기의 무게 중심에 대한 수직 방향 축 모멘트로서, 일반적으로 항공기의 수직미익(vertical stabilizer)에 장착된 방향키에 의하여 발생한다. 롤 모멘트를 제어하기 위해서 날개를 통해 힘을 얻는 경우, 부가적으로 항력이 발생하는 단점을 가지고 있고, 고도가 높아 공기의 밀도가 낮은 영역에서는 발생하는 힘이 낮아 사용하는데 제한을 가지고 있다.There are three moments to change the direction of an aircraft: pitch moment, roll moment, and yaw moment. The pitch moment is the transverse axial moment with respect to the center of gravity of the aircraft, and occurs because the positions of the lift and drag forces do not coincide with the center of gravity. Roll moment is the longitudinal axial moment with respect to the center of gravity of the aircraft, and is caused by the difference in the lift force of the two wings of the aircraft. The yaw moment is an axial moment perpendicular to the center of gravity of the aircraft, and is generally generated by the direction keys mounted on the vertical stabilizer of the aircraft. In the case of obtaining force through the wing to control the roll moment, it has the disadvantage of generating an additional drag, and has a limitation in using it because the force generated in the area with low air density due to high altitude is low.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-mentioned background art is possessed or acquired by the inventor in the process of derivation of the present invention, and cannot necessarily be said to be a known art disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

일 실시 예의 목적은 추력과 롤 모멘트를 발생시키는 핀틀 어셈블리 및 이를 포함하는 비행체을 제공하는 것이다.An object of one embodiment is to provide a pintle assembly for generating thrust and roll moment and an aircraft including the same.

일 실시 예에 따르면 핀틀 어셈블리는, 비행체의 추진 기관 내에 배치되고, 동체에 대하여 상대적인 움직임이 가능한 롤링 핀틀을 포함하고, 상기 롤링 핀틀을 회전시킴으로써 롤 모멘트를 생성할 수 있다.According to an embodiment, the pintle assembly may include a rolling pintle that is disposed in a propulsion engine of an aircraft and is capable of relative movement with respect to the fuselage, and may generate a roll moment by rotating the rolling pintle.

상기 핀틀 어셈블리는, 상기 롤링 핀틀에 연결되고, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체의 중심 축에 대하여 회전 운동시키는 회전 운동 유닛; 및 상기 회전 운동 유닛 및 상기 동체 사이에 연결되고, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체의 중심 축의 길이 방향을 따라서 직선 운동시키는 직선 운동 유닛을 포함할 수 있다.The pintle assembly may include: a rotary motion unit connected to the rolling pintle and rotating the rolling pintle with respect to a central axis of the body; and a linear motion unit connected between the rotary motion unit and the body, and linearly moves the rolling pintle in a longitudinal direction of the central axis of the body.

상기 회전 운동 유닛에 의한 상기 롤링 핀틀의 회전 각도는, 상기 직선 운동 유닛의 동작과 무관할 수 있다. The rotation angle of the rolling pintle by the rotary motion unit may be independent of the operation of the linear motion unit.

상기 직선 운동 유닛은, 일측이 상기 동체에 고정되고 회전 모터를 구비한 직선 운동 구동부; 상기 직선 운동 구동부에 의하여, 상기 동체에 대하여 회전하는 제 1 하우징; 및 상기 제 1 하우징 내부에 배치되고, 상기 동체에 대하여 직선 운동하는 제 2 하우징을 포함할 수 있다.The linear motion unit may include: a linear motion driving unit having one side fixed to the body and having a rotation motor; a first housing rotating with respect to the body by the linear motion driving unit; and a second housing disposed inside the first housing and moving linearly with respect to the body.

상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징은 볼 스크류 구조로 연결됨으로써, 상기 제 1 하우징이 상기 동체에 대하여 회전하는 각도에 따라서, 상기 제 2 하우징이 상기 동체의 중심 축을 따라서 이동되는 거리가 조절될 수 있다.The first housing and the second housing are connected in a ball screw structure, so that the distance the second housing moves along the central axis of the body can be adjusted according to the angle at which the first housing rotates with respect to the body. there is.

상기 제 1 하우징의 내주면을 따라서 나선형 홈이 형성되고, 상기 제 2 하우징의 외주면에 상기 나선형 홈에 형합하는 나사산이 형성될 수 있다.A spiral groove may be formed along an inner circumferential surface of the first housing, and a screw thread fitting the spiral groove may be formed in an outer circumferential surface of the second housing.

상기 제 1 하우징이 상기 동체에 대하여 회전할 때, 상기 제 2 하우징은 상기 동체에 대하여 회전하지 않을 수 있다.When the first housing rotates with respect to the body, the second housing may not rotate with respect to the body.

상기 직선 운동 유닛은, 상기 동체에 대하여 상기 제 2 하우징이 회전되지 않도록, 상기 동체 및 상기 제 2 하우징을 상호 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.The linear motion unit may further include a connecting part interconnecting the body and the second housing so that the second housing is not rotated with respect to the body.

상기 연결부의 일단부는 상기 동체에 대하여 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다.One end of the connecting portion may be slidably connected to the body.

상기 연결부의 일단부는 상기 제 2 하우징에 대하여 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. One end of the connection part may be slidably connected to the second housing.

상기 회전 운동 유닛은, 일측은 제 2 하우징에 고정되고, 타측은 상기 롤링 핀틀에 연결되고, 상기 롤링 핀틀에 회전력을 전달함으로써, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체에 대하여 회전시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다.The rotational movement unit may include a rotational driving unit having one side fixed to the second housing, the other side connected to the rolling pintle, and rotating the rolling pintle with respect to the body by transmitting a rotational force to the rolling pintle. .

상기 회전 운동 유닛은, 상기 롤링 핀틀의 측면에 접촉하여 구름으로써, 상기 직선 운동 유닛에 대하여 상기 롤링 핀틀의 회전 축의 방향이 변하지 않도록 하는 볼 베어링; 및 상기 볼 베어링 및 상기 직선 운동 유닛 사이에 배치되는 서포트를 더 포함할 수 있다.The rotary motion unit may include: a ball bearing that rolls in contact with a side surface of the rolling pintle so that a direction of a rotational axis of the rolling pintle does not change with respect to the linear motion unit; and a support disposed between the ball bearing and the linear motion unit.

상기 롤링 핀틀은, 회전 축에 대하여 방사상으로 돌출되는 복수 개의 핀(fin)을 포함할 수 있다.The rolling pintle may include a plurality of fins projecting radially with respect to the rotation axis.

상기 롤링 핀틀은, 상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수직한 단면을 횡단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 횡단면은 원형이 아닐 수 있다.The rolling pintle may have a non-circular cross-section when a cross-section perpendicular to the axis of rotation of the rolling pintle is referred to as a cross-section.

상기 롤링 핀틀은, 상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수직한 단면을 횡단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 횡단면은, 규칙적으로 교번되는 형상의 능선(ridge) 및 고랑(furrow)을 포함할 수 있다.When a cross-section of the rolling pintle is perpendicular to the axis of rotation of the rolling pintle, the cross-section of the rolling pintle may include regularly alternating ridges and furrows.

상기 롤링 핀틀은, 상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수평한 단면을 종단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 종단면은 에어포일(airfoil) 형상일 수 있다.The rolling pintle, when a cross-section horizontal to the axis of rotation of the rolling pintle is referred to as a longitudinal section, the longitudinal section of the rolling pintle may have an airfoil shape.

일 실시 예에 따르면, 비행체의 추진 기관 내에 배치되는 롤링 핀틀을 포함하는 핀틀 어셈블리에 있어서, 상기 롤링 핀틀은, 상기 롤링 핀틀의 길이 방향으로 직선 운동을 하고, 상기 롤링 핀틀의 길이 방향과 평행하고, 상기 롤링 핀틀의 길이 방향과 평행한 회전 축을 기준으로 회전 운동할 수 있다.According to one embodiment, in a pintle assembly including a rolling pintle disposed in a propulsion engine of an aircraft, the rolling pintle moves linearly in a longitudinal direction of the rolling pintle, and is parallel to the longitudinal direction of the rolling pintle, A rotational movement may be performed based on a rotational axis parallel to the longitudinal direction of the rolling pintle.

일 실시 예에 따르면 비행체는, 동체; 및 추진 기관 내에 배치되어 회전하는 롤링 핀틀을 포함하는 핀틀 어셈블리를 포함하고, 상기 핀틀 어셈블리는, 상기 동체의 전후 방향에 대한 상기 롤링 핀틀의 위치와 무관하게, 독립적으로 상기 롤링 핀틀을 회전시킬 수 있다.According to an embodiment, the aircraft includes: a fuselage; and a pintle assembly including a rolling pintle that is disposed in the propulsion engine and rotates, wherein the pintle assembly can rotate the rolling pintle independently regardless of the position of the rolling pintle with respect to the front-rear direction of the body. .

일 실시 예에 따른 핀틀 어셈블리 및 이를 포함하는 비행체는 별도의 날개부를 구비하지 않고도 추력과 롤 모멘트를 동시에 발생시킬 수 있다.The pintle assembly and the aircraft including the same according to an embodiment may simultaneously generate thrust and roll moment without having a separate wing part.

도 1은 일 실시 예에 따른 핀틀 추진 기관을 장착한 비행체의 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 핀틀 어셈블리의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 롤링 핀틀의 단면에 X축을 기준으로 한 위치를 표시한 도면이다.
도 4는 도 3에 표시된 위치 상에서의 X축에 수직한 단면을 나타낸 표이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 롤링 핀틀의 단면에 Y축을 기준으로 한 위치를 표시한 도면이다.
도 6은 도 5에 표시된 위치 상에서의 Y축에 수직한 단면을 나타낸 표이다.
도 7은 도 2의 B-B 절개 단면도를 나타낸 도면이다.
도 8은 롤 모멘트가 발생하는 원리를 나타낸 도면이다.1 is a view of an aircraft equipped with a pintle propulsion engine according to an embodiment.
2 is a view showing a cross-section of a pintle assembly according to an embodiment.
3 is a view showing a position with respect to the X-axis on the cross section of the rolling pintle according to an embodiment.
FIG. 4 is a table showing a cross section perpendicular to the X-axis at the position shown in FIG. 3 .
5 is a view showing a position with respect to the Y-axis on the cross section of the rolling pintle according to an embodiment.
FIG. 6 is a table showing a cross section perpendicular to the Y axis at the position shown in FIG. 5 .
7 is a view showing a cross-sectional view taken along the BB of FIG. 2 .
8 is a view showing a principle of generating a roll moment.

이하, 실시 예들을 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, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 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 components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 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), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also 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 one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.

도 1은 일 실시 예에 따른 핀틀 추진 기관을 장착한 비행체의 도면이다.1 is a view of an aircraft equipped with a pintle propulsion engine according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 비행체(1)는, 동체(15), 추진제(11), 연소실(12), 노즐(13) 및 핀틀(14)을 포함할 수 있다. 여기서, 추진제(11), 연소실(12), 노즐(13) 및 핀틀(14)을 포함하여 추진 기관(11, 12, 13, 14)이라 할 수 있고, 노즐(13) 및 핀틀(14)을 포함하여 핀틀형 노즐(13, 14)이라 할 수 있다. 핀틀형 노즐(13, 14)을 포함한 추진 기관(11, 12, 13, 14)은 핀틀(14)의 위치를 X방향을 따라 조절함으로써 노즐(13)을 통해 배출되는 유로의 크기를 조절하고, 이를 통해 추력을 조절할 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, X축 운동, Y축 운동, Z축 운동 및 각 운동 상태에서의 자세, 즉 6 개의 자유도를 갖는 비행체(1)에 X방향의 운동을 조절하는 힘을 제공할 수 있다. 핀틀형 노즐(13, 14)은 후술할 바와 같이 핀틀 어셈블리(24)로 대체될 수 있고, 핀틀 어셈블리(24)에 의하여 X축을 중심으로 롤 모멘트가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an aircraft 1 may include a body 15 , a propellant 11 , a combustion chamber 12 , a nozzle 13 , and a pintle 14 . Here, the propellant 11 , the combustion chamber 12 , the nozzle 13 and the pintle 14 may be referred to as the propulsion engines 11 , 12 , 13 and 14 , and the nozzle 13 and the pintle 14 are Including pintle-type nozzles (13, 14) can be called. The propulsion engines 11, 12, 13, 14 including the pintle-type nozzles 13 and 14 adjust the size of the flow path discharged through the nozzle 13 by adjusting the position of the pintle 14 along the X direction, This allows the thrust to be adjusted. According to this structure, the X-axis motion, the Y-axis motion, the Z-axis motion and the posture in each motion state, that is, it is possible to provide a force for controlling the motion in the X direction to the aircraft 1 having six degrees of freedom. The pintle-type nozzles 13 and 14 may be replaced with a pintle assembly 24 as will be described later, and a roll moment may be generated about the X-axis by the pintle assembly 24 .

도 2는 일 실시 예에 따른 핀틀 어셈블리의 단면을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 2의 B-B 절개 단면도를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a cross-section of the pintle assembly according to an embodiment, and FIG. 7 is a view showing a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2 .

도 2를 참조하면, 비행체(2)는, 동체(15), 추진제(11), 연소실(12) 및 핀틀 어셈블리(24)를 포함할 수 있다. 예를 들어 핀틀 어셈블리는 롤링 핀틀(244), 회전 운동 유닛(243) 및 직선 운동 유닛(242)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the aircraft 2 may include a body 15 , a propellant 11 , a combustion chamber 12 , and a pintle assembly 24 . For example, the pintle assembly may include a rolling pintle 244 , a rotary motion unit 243 , and a linear motion unit 242 .

롤링 핀틀(244)은, 비행체(2)의 추진 기관 내에 배치되고, 동체(25)에 대하여 이동할 수 있다. 예를 들어, 롤링 핀틀(244)은, 롤링 핀틀(244)의 길이 방향으로 직선 운동을 하고, 롤링 핀틀(244)의 길이 방향과 평행한 회전 축을 기준으로 회전 운동할 수 있다. 롤링 핀틀(244)의 직선 운동에 의하여 연소 가스가 토출되는 유로의 크기가 결정되어 추력을 조절할 수 있고, 롤링 핀틀(244)의 형상 및 회전 운동에 의하여 도 8에서 후술할 바와 같이 롤 모멘트가 발생할 수 있다.The rolling pintle 244 is disposed in the propulsion engine of the aircraft 2 , and is movable with respect to the body 25 . For example, the rolling pintle 244 may linearly move in the longitudinal direction of the rolling pintle 244 , and may rotate based on a rotational axis parallel to the longitudinal direction of the rolling pintle 244 . The size of the flow path through which the combustion gas is discharged is determined by the linear motion of the rolling pintle 244 to adjust the thrust, and a roll moment may occur due to the shape and rotational motion of the rolling pintle 244 as will be described later in FIG. 8 . can

회전 운동 유닛(243)은 롤링 핀틀(244)에 연결되고, 롤링 핀틀(244)을 회전 운동시킬 수 있다. 예를 들어 회전 운동 유닛(243)은, 회전 구동부(2431), 서포트(2432) 및 볼 베어링(2433)을 포함할 수 있다.The rotary motion unit 243 is connected to the rolling pintle 244 and may rotate the rolling pintle 244 . For example, the rotational motion unit 243 may include a rotational driving unit 2431 , a support 2432 , and a ball bearing 2433 .

회전 구동부(2431)는 롤링 핀틀(244)에 회전력을 전달함으로써, 롤링 핀틀(244)을 동체(15)에 대하여 회전시킬 수 있다. 회전 구동부(2431)는, 제 2 하우징(2423)에 설치되어, 제 2 하우징(2423)과 일체로 동체(15)에 대하여 직선 운동하면서, 롤링 핀틀(244)이 제 2 하우징(2423)에 대하여 회전되도록 할 수 있다.The rotation driving unit 2431 may rotate the rolling pintle 244 with respect to the body 15 by transmitting a rotational force to the rolling pintle 244 . The rotation driving unit 2431 is installed in the second housing 2423 and linearly moves with respect to the body 15 integrally with the second housing 2423 , while the rolling pin frame 244 moves with respect to the second housing 2423 . can be rotated.

볼 베어링(2433)은, 롤링 핀틀(244)의 측면에 접촉하여 구름으로써, 직선 운동 유닛(242)에 대하여 롤링 핀틀(244)의 회전 축의 방향이 변하지 않도록 할 수 있다.The ball bearing 2433 rolls in contact with the side surface of the rolling pintle 244 so that the direction of the axis of rotation of the rolling pintle 244 with respect to the linear motion unit 242 does not change.

서포트(2432)는, 볼 베어링(2433) 및 직선 운동 유닛(242) 사이에 배치되어, 볼 베어링(2433)이 구동 중 이탈하지 않도록 가이드할 수 있다.The support 2432 may be disposed between the ball bearing 2433 and the linear motion unit 242 to guide the ball bearing 2433 from being separated while driving.

직선 운동 유닛(243)은 회전 운동 유닛(242)에 연결되고, 롤링 핀틀(244)을 직선 운동시킬 수 있다. 예를 들어, 직선 운동 유닛(243)은, 직선 운동 구동부(2421), 제 1 하우징(2422), 제 2 하우징(2423) 및 연결부(2424)를 포함할 수 있다.The linear motion unit 243 may be connected to the rotational motion unit 242 and linearly move the rolling pintle 244 . For example, the linear motion unit 243 may include a linear motion driving unit 2421 , a first housing 2422 , a second housing 2423 , and a connection unit 2424 .

직선 운동 구동부(2421)는, 동체(15)에 고정되고 회전 모터를 구비할 수 있다. 예를 들어, 직선 운동 구동부(2421)는, 일측은 동체(15)에 고정되고, 타측은 회전 모터에 의하여 타 부재를 회전시킬 수 있다.The linear motion driving unit 2421 is fixed to the body 15 and may include a rotation motor. For example, one side of the linear motion driving unit 2421 may be fixed to the body 15 , and the other side may rotate the other member by a rotation motor.

제 1 하우징(2422)은 직선 운동 구동부(2421)에 의하여 회전할 수 있고, 제 2 하우징(2423)은 제 1 하우징(2422) 내부에 배치될 수 있다. 제 1 하우징(2422)이 동체(15)에 대하여 회전함에 따라서 제 2 하우징(2423)을 회전 축 방향으로 직선 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 하우징(2422) 및 제 2 하우징(2423)은, 이른바 볼 스크류(ball screw) 구조로 연결될 수 있다. 제 1 하우징(2422)의 내주면을 따라서 나선형 홈이 형성되고, 제 2 하우징(2434)의 외주면에 위 나선형 홈에 형합하는 나사산이 형성될 수 있다. 또한, 제 1 하우징(2422)은 동체(15)에 대하여 회전 가능하고, 제 2 하우징(2423)은 동체(15)에 대하여 회전하지 않도록 배치시킬 경우, 다음과 같은 동작이 수행될 수 있다. The first housing 2422 may be rotated by the linear motion driving unit 2421 , and the second housing 2423 may be disposed inside the first housing 2422 . As the first housing 2422 rotates with respect to the body 15 , the second housing 2423 may be linearly moved in the direction of the rotation axis. For example, the first housing 2422 and the second housing 2423 may be connected in a so-called ball screw structure. A spiral groove may be formed along the inner circumferential surface of the first housing 2422 , and a screw thread matching the spiral groove may be formed on the outer circumferential surface of the second housing 2434 . In addition, when the first housing 2422 is rotatable with respect to the body 15 and the second housing 2423 is disposed not to rotate with respect to the body 15 , the following operation may be performed.

먼저, 제 1 하우징(2422)의 나선형 홈이 제 2 하우징(2423)의 나사산을 따라서 상승할 때, 제 2 하우징(2423)의 하강을 유도할 수 있다. 반대로, 제 1 하우징(2422)의 나선형 홈이 제 2 하우징(2423)의 나사산을 따라서 하강할 때, 제 2 하우징(2423)의 상승을 유도할 수 있다. 여기서 '상승'은 동체(15)에 대하여 롤링 핀틀(244)이 노출되는 방향으로의 이동을 말하고, '하강'은 '상승'과 반대 방향으로의 이동을 의미하는 점을 밝힌다.First, when the spiral groove of the first housing 2422 rises along the thread of the second housing 2423 , the lowering of the second housing 2423 may be induced. Conversely, when the spiral groove of the first housing 2422 descends along the thread of the second housing 2423 , the second housing 2423 may rise. Here, 'rising' refers to a movement in a direction in which the rolling pintle 244 is exposed with respect to the body 15, and 'down' means a movement in the opposite direction to 'rising'.

연결부(2424)는, 동체(15) 및 제 2 하우징(2423)을 상호 연결할 수 있다. 연결부(2424)는, 동체(15)에 대하여(또는, 제 1 하우징(2422)의 회전 축에 대하여) 제 2 하우징(2423)이 회전되지 않도록 구속하는 동시에, 동체(15)에 대하여 제 2 하우징(2423)이 동체(15)의 길이 방향을 따라서 슬라이딩 가능하도록, 동체(15) 및 제 2 하우징(2423)을 상호 연결할 수 있다. The connection part 2424 may interconnect the body 15 and the second housing 2423 . The connecting portion 2424 restrains the second housing 2423 from being rotated with respect to the body 15 (or with respect to the axis of rotation of the first housing 2422 ), and at the same time, with respect to the body 15 , the second housing 15 . The body 15 and the second housing 2423 may be interconnected so that the 2423 is slidable along the longitudinal direction of the body 15 .

일 예로, 연결부(2424)의 일측은 동체(15)의 내면에 회전 축 방향(즉, 동체의 길이 방향)으로 이동 가능하도록 배치되고, 타측은 제 2 하우징(2423)에 고정될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 연결부(2424) 및 제 2 하우징(2423)은, 동체(15)에 대하여 회전하지 않고, 동체의 길이 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 예를 들어, 연결부(2424)의 일측은, 동체(15)의 길이 방향을 따라 동체(15)의 내벽에 형성된 레일 상을 이동할 수 있다.For example, one side of the connection part 2424 may be disposed on the inner surface of the body 15 to be movable in the rotational axis direction (ie, the longitudinal direction of the body), and the other side may be fixed to the second housing 2423 . According to such a structure, the connection part 2424 and the 2nd housing 2423 do not rotate with respect to the body 15, but can slide and move in the longitudinal direction of the body. For example, one side of the connection part 2424 may move on a rail formed on the inner wall of the body 15 along the longitudinal direction of the body 15 .

다른 예로, 연결부(2424)의 일측은 동체(15)의 내면에 고정되고, 타측은 제 2 하우징(2423)에 대하여 상대적으로 슬라이딩 가능하도록 연결될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 제 2 하우징(2423)은, 동체(15) 및 연결부(2424)에 대하여 회전하지 않고, 동체의 길이 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다. 예를 들어, 연결부(2424)의 타측은, 제 2 하우징(2423)의 외면에 형성된 레일 상을 이동할 수 있다. As another example, one side of the connection part 2424 may be fixed to the inner surface of the body 15 , and the other side may be connected to be relatively slidably slidable with respect to the second housing 2423 . According to such a structure, the 2nd housing 2423 does not rotate with respect to the body 15 and the connection part 2424, but can slide and move in the longitudinal direction of the body. For example, the other side of the connection part 2424 may move on a rail formed on the outer surface of the second housing 2423 .

한편, 이와 달리, 연결부(2424)의 양측이 각각 동체(15) 및 제 2 하우징(2423)에 대하여, 동체(15)의 길이 방향을 따라서 슬라이딩 가능하게 연결될 수도 있음을 밝혀 둔다. On the other hand, on the other hand, both sides of the connecting portion 2424, respectively, with respect to the body 15 and the second housing 2423, it should be noted that it may be slidably connected along the longitudinal direction of the body 15.

도 3는 일 실시 예에 따른 롤링 핀틀의 단면에 X축을 기준으로 한 위치를 표시한 도면이고, 도 4는 도 3에 표시된 위치 상에서의 X축에 수직한 단면을 나타낸 표이다.3 is a view showing a position with respect to the X-axis in a cross section of a rolling pintle according to an embodiment, and FIG. 4 is a table showing a cross-section perpendicular to the X-axis at the position shown in FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 롤링 핀틀(244)의 회전 축에 대하여 수직한 단면을 횡단면이라 할 때, 횡단면 상에서 회전 축으로부터 롤링 핀틀(244)의 외면을 이루는 임의의 지점까지의 거리가 같지 않을 수 있다. X1, X2, X3, 및 X4 위치에서의 단면을 보면, 기존 핀틀 단면 형상은 회전 축으로부터 임의의 지점까지의 거리가 모두 같은 원형의 형상인 반면, 롤링 핀틀(244)은, 복수 개의 핀(fin)을 포함함에 따라서, 롤링 핀틀(244)의 횡단면의 형상은 원형이 아님을 확인할 수 있다. 도 4에 도시되는 것처럼, 롤링 핀틀(244)의 횡단면 상에서 (i) 회전 축으로부터 핀 단부(능선, ridge)까지의 거리와, (ii) 회전 축으로부터 핀과 핀 사이의 부분(고랑, furrow)까지의 거리는 서로 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 롤링 핀틀(244)의 횡단면은 규칙적으로 교번되는 형상의 능선(ridge) 및 고랑(furrow)을 포함할 수 있다. 이와 같은, 롤링 핀틀의 단면 형상은, 롤링 핀틀(244)이 회전함에 따라 비행체에 대하여 롤 모멘트를 발생시킬 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 , when a cross section is a cross section perpendicular to the axis of rotation of the rolling pintle 244 , the distance from the axis of rotation to any point forming the outer surface of the rolling pintle 244 on the cross section is the same may not be Looking at the cross-sections at positions X1, X2, X3, and X4, the existing pintle cross-sectional shape is a circular shape in which the distance from the rotation axis to any point is the same, whereas the rolling pintle 244 has a plurality of fins. ), it can be confirmed that the shape of the cross-section of the rolling pintle 244 is not circular. As shown in Figure 4, on the cross section of the rolling pintle 244, (i) the distance from the axis of rotation to the pin end (ridge), and (ii) the portion between the pin and the pin from the axis of rotation (furrow) The distance to . may be formed differently. For example, the cross-section of the rolling pintle 244 may include regularly alternating shaped ridges and furrows. As such, the cross-sectional shape of the rolling pintle 244 may generate a roll moment with respect to the flying vehicle as the rolling pintle 244 rotates.

도 5는 일 실시 예에 따른 롤링 핀틀의 단면에 Y축을 기준으로 한 위치를 표시한 도면이고, 도 6은 도 5에 표시된 위치 상에서의 Y축에 수직한 단면을 나타낸 표이다.5 is a view showing a position with respect to the Y axis on a cross section of the rolling pintle according to an embodiment, and FIG. 6 is a table showing a cross section perpendicular to the Y axis on the position shown in FIG. 5 .

도 5 및 도 6을 참조하면, 롤링 핀틀(244)은, 롤링 핀틀(244)의 회전 축에 대하여 수평한 단면을 종단면이라 할 때, 임의의 종단면에서 본 단면도의 일부가 유선형인 에어포일(airfoil) 형상일 수 있다. 도 5 및 도 6은 롤링 핀틀(244) 중에서도 핀(fin) 부분의 종단면을 나타내는 것이다. Y1 위치의 경우 핀(fin)의 종단면인 것으로 이해할 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, X축을 중심으로 회전함에 따라 연소 가스 유동(도 1의 음의 X축 방향)과 상대적으로 받음각이 있는 유동을 만들어 낼 수 있다. 5 and 6, the rolling pintle 244, when a cross section horizontal to the axis of rotation of the rolling pintle 244 is referred to as a longitudinal section, a portion of the cross section viewed from any longitudinal section is a streamlined airfoil (airfoil). ) may be in the shape of 5 and 6 show a longitudinal section of a fin portion among the rolling pintle 244 . The Y1 position can be understood as a longitudinal section of a fin. According to such a structure, it is possible to create a flow having an angle of attack relative to the combustion gas flow (the negative X-axis direction in FIG. 1 ) as it rotates about the X-axis.

도 8은 롤 모멘트가 발생하는 원리를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a principle of generating a roll moment.

도 8을 참조하면, 롤링 핀틀(244)이 회전함에 따라서, 에어포일 형상의 단면에 대하여 연소가스 유동의 반작용에 따라 받음각(θ)이 형성된다. 여기서 a는 롤링 핀틀(244)을 기준으로 하여 상대적인 유동 방향을 나타내고, b는 연소 가스의 실제 배출 방향을 나타낸다. 이와 같은 원리에 따르면, 받음각에 의하여 양력이 발생되고, 그 결과 X축 방향을 중심축으로 하는 롤 모멘트가 발생될 수 있다. 여기서, 롤링 핀틀(244)의 회전 방향이 바뀔 경우, 상대적인 받음각(θ) 및 양력의 방향이 바뀌게 되고, 그 결과 롤 모멘트의 방향이 바뀔 수 있다.Referring to FIG. 8 , as the rolling pintle 244 rotates, the angle of attack θ is formed according to the reaction of the combustion gas flow with respect to the cross section of the airfoil shape. Here, a represents the relative flow direction with respect to the rolling pintle 244, and b represents the actual discharge direction of the combustion gas. According to this principle, lift is generated by the angle of attack, and as a result, a roll moment with the X-axis direction as the central axis may be generated. Here, when the rotation direction of the rolling pintle 244 is changed, the relative angle of attack θ and the direction of the lift force are changed, and as a result, the direction of the roll moment may be changed.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 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.As described above, although embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of structures, devices, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components or equivalents. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by

Claims (18)

비행체의 추진 기관 내에 배치되고, 동체에 대하여 상대적인 움직임이 가능한 롤링 핀틀을 포함하고,
상기 롤링 핀틀을 회전시킴으로써 롤 모멘트를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
It is disposed within the propulsion engine of the vehicle, and includes a rolling pintle capable of relative movement with respect to the fuselage,
Pintle assembly, characterized in that it is possible to generate a roll moment by rotating the rolling pintle.
 제 1 항에 있어서,
상기 핀틀 어셈블리는,
상기 롤링 핀틀에 연결되고, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체의 중심 축에 대하여 회전 운동시키는 회전 운동 유닛; 및
상기 회전 운동 유닛 및 상기 동체 사이에 연결되고, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체의 중심 축의 길이 방향을 따라서 직선 운동시키는 직선 운동 유닛을 포함하는 핀틀 어셈블리.
The method of claim 1,
The pintle assembly,
a rotational motion unit connected to the rolling pintle and rotating the rolling pintle with respect to a central axis of the body; and
A pintle assembly comprising a linear motion unit connected between the rotary motion unit and the body, and linear motion of the rolling pintle along a longitudinal direction of a central axis of the body.
 제 2 항에 있어서,
상기 회전 운동 유닛에 의한 상기 롤링 핀틀의 회전 각도는, 상기 직선 운동 유닛의 동작과 무관한 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
3. The method of claim 2,
The rotation angle of the rolling pintle by the rotary motion unit is a pintle assembly, characterized in that it is independent of the operation of the linear motion unit.
 제 2 항에 있어서,
상기 직선 운동 유닛은,
일측이 상기 동체에 고정되고 회전 모터를 구비한 직선 운동 구동부;
상기 직선 운동 구동부에 의하여, 상기 동체에 대하여 회전하는 제 1 하우징; 및
상기 제 1 하우징 내부에 배치되고, 상기 동체에 대하여 직선 운동하는 제 2 하우징을 포함하는 핀틀 어셈블리.
3. The method of claim 2,
The linear motion unit is
a linear motion driving unit having one side fixed to the body and having a rotation motor;
a first housing rotating with respect to the body by the linear motion driving unit; and
A pintle assembly including a second housing disposed inside the first housing and moving linearly with respect to the body.
 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징은 볼 스크류 구조로 연결됨으로써, 상기 제 1 하우징이 상기 동체에 대하여 회전하는 각도에 따라서, 상기 제 2 하우징이 상기 동체의 중심 축을 따라서 이동되는 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
5. The method of claim 4,
The first housing and the second housing are connected in a ball screw structure, so that the distance the second housing moves along the central axis of the body is adjusted according to the angle at which the first housing rotates with respect to the body. Pintle assembly characterized.
 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 하우징의 내주면을 따라서 나선형 홈이 형성되고,
상기 제 2 하우징의 외주면에 상기 나선형 홈에 형합하는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
5. The method of claim 4,
A spiral groove is formed along the inner circumferential surface of the first housing,
Pintle assembly, characterized in that the screw thread to fit into the spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the second housing.
 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 하우징이 상기 동체에 대하여 회전할 때, 상기 제 2 하우징은 상기 동체에 대하여 회전하지 않는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
5. The method of claim 4,
and when the first housing rotates with respect to the body, the second housing does not rotate with respect to the body.
 제 4 항에 있어서,
상기 직선 운동 유닛은,
상기 동체에 대하여 상기 제 2 하우징이 회전되지 않도록, 상기 동체 및 상기 제 2 하우징을 상호 연결하는 연결부를 더 포함하는 핀틀 어셈블리.
5. The method of claim 4,
The linear motion unit is
The pintle assembly further comprising a connecting portion interconnecting the body and the second housing so that the second housing is not rotated with respect to the body.
 제 8 항에 있어서,
상기 연결부의 일단부는 상기 동체에 대하여 슬라이딩 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
9. The method of claim 8,
One end of the connecting part is a pintle assembly, characterized in that it is slidably connected with respect to the body.
 제 8 항에 있어서,
상기 연결부의 일단부는 상기 제 2 하우징에 대하여 슬라이딩 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
9. The method of claim 8,
One end of the connection part is a pintle assembly, characterized in that it is slidably connected with respect to the second housing.
 제 4 항에 있어서,
상기 회전 운동 유닛은,
일측은 제 2 하우징에 고정되고, 타측은 상기 롤링 핀틀에 연결되고, 상기 롤링 핀틀에 회전력을 전달함으로써, 상기 롤링 핀틀을 상기 동체에 대하여 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 핀틀 어셈블리.
5. The method of claim 4,
The rotary motion unit,
One end is fixed to the second housing, the other end is connected to the rolling pintle pintle assembly comprising a rotational driving unit for rotating the rolling pintle with respect to the body by transmitting a rotational force to the rolling pintle.
 제 11 항에 있어서,
상기 회전 운동 유닛은,
상기 롤링 핀틀의 측면에 접촉하여 구름으로써, 상기 직선 운동 유닛에 대하여 상기 롤링 핀틀의 회전 축의 방향이 변하지 않도록 하는 볼 베어링; 및
상기 볼 베어링 및 상기 직선 운동 유닛 사이에 배치되는 서포트를 더 포함하는 핀틀 어셈블리.
12. The method of claim 11,
The rotary motion unit,
a ball bearing that rolls in contact with the side surface of the rolling pintle so as not to change the direction of the rotational axis of the rolling pintle with respect to the linear motion unit; and
Pintle assembly further comprising a support disposed between the ball bearing and the linear motion unit.
 제 1 항에 있어서,
상기 롤링 핀틀은, 회전 축에 대하여 방사상으로 돌출되는 복수 개의 핀(fin)을 포함하는 핀틀 어셈블리.
The method of claim 1,
The rolling pintle is a pintle assembly including a plurality of fins projecting radially with respect to a rotation axis.
 제 1 항에 있어서,
상기 롤링 핀틀은,
상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수직한 단면을 횡단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 횡단면은 원형이 아닌 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
The method of claim 1,
The rolling pintle,
When a cross-section perpendicular to the axis of rotation of the rolling pintle is referred to as a cross-section, the pintle assembly, characterized in that the cross-section of the rolling pintle is not circular.
 제 1 항에 있어서,
상기 롤링 핀틀은,
상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수직한 단면을 횡단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 횡단면은, 규칙적으로 교번되는 형상의 능선(ridge) 및 고랑(furrow)을 포함하는 핀틀 어셈블리.
The method of claim 1,
The rolling pintle,
When a cross-section perpendicular to the rotation axis of the rolling pintle is referred to as a cross-section, the cross-section of the rolling pintle includes ridges and furrows of regularly alternating shapes.
 제 1 항에 있어서,
상기 롤링 핀틀은,
상기 롤링 핀틀의 회전 축에 대하여 수평한 단면을 종단면이라 할 때, 상기 롤링 핀틀의 종단면은 에어포일(airfoil) 형상인 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
The method of claim 1,
The rolling pintle,
When a cross section horizontal to the axis of rotation of the rolling pintle is referred to as a longitudinal section, the longitudinal section of the rolling pintle has an airfoil shape.
 비행체의 추진 기관 내에 배치되는 롤링 핀틀을 포함하는 핀틀 어셈블리에 있어서,
상기 롤링 핀틀은,
상기 롤링 핀틀의 길이 방향으로 직선 운동을 하고, 상기 롤링 핀틀의 길이 방향과 평행하고, 상기 롤링 핀틀의 길이 방향과 평행한 회전 축을 기준으로 회전 운동 가능한 것을 특징으로 하는 핀틀 어셈블리.
In the pintle assembly comprising a rolling pintle disposed in the propulsion engine of the vehicle,
The rolling pintle,
A pintle assembly, characterized in that linear motion in the longitudinal direction of the rolling pintle, parallel to the longitudinal direction of the rolling pintle, and rotatable based on a rotational axis parallel to the longitudinal direction of the rolling pintle.
 동체; 및
추진 기관 내에 배치되어 회전하는 롤링 핀틀을 포함하는 핀틀 어셈블리를 포함하고,
상기 핀틀 어셈블리는, 상기 동체의 전후 방향에 대한 상기 롤링 핀틀의 위치와 무관하게, 독립적으로 상기 롤링 핀틀을 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 비행체. fuselage; and
a pintle assembly including a rolling pintle disposed within the propulsion engine to rotate;
The pintle assembly, irrespective of the position of the rolling pintle with respect to the front-rear direction of the fuselage, the aircraft characterized in that it can rotate the rolling pintle independently.
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