WO2022163905A1 - 항공기 비상 안전착륙장치 - Google Patents

항공기 비상 안전착륙장치 Download PDF

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WO2022163905A1
WO2022163905A1 PCT/KR2021/003282 KR2021003282W WO2022163905A1 WO 2022163905 A1 WO2022163905 A1 WO 2022163905A1 KR 2021003282 W KR2021003282 W KR 2021003282W WO 2022163905 A1 WO2022163905 A1 WO 2022163905A1
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landing
aircraft
shock
fuselage
plate
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PCT/KR2021/003282
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김형주
이희성
김민주
김민선
Original Assignee
김형주
이희성
김민주
김민선
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/06—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying vehicles
    • B60P3/11—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying vehicles for carrying aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/02—Ground or aircraft-carrier-deck installations for arresting aircraft, e.g. nets or cables

Definitions

  • the present invention relates to an emergency safe landing device for an aircraft, and more particularly, it is possible to safely land an aircraft on a runway in an emergency where the fuselage must be landed inevitably due to a failure of a landing gear, thereby minimizing damage to life and property. It relates to an aircraft emergency safety landing system.
  • the landing gear of an aircraft supports the aircraft while it is moored at the airport or during takeoff, as well as the main landing gear used for landing. Upon landing, it will dismount and land.
  • a method of installing a net at the end of the runway to make the aircraft stop abruptly a method of installing a magnetic material on the aircraft and the runway to minimize the runway distance by magnetic force between the magnetic materials, and using a self-propelled vehicle with a close-fitting plate How to land, etc. Let's take a closer look at the references.
  • an aircraft safety landing device comprising a landing plate on which the fuselage of an aircraft is seated, a plurality of wheels installed on both sides of the landing plate, and a runway rail for guiding the wheels in the runway direction on the runway.
  • the length of the flight runway is designed to be longer than (or less than) the length of the flight runway, and a structure that can store water is installed to prevent fire caused by emergency landing.
  • An aircraft emergency landing device using water to be dispersed is disclosed.
  • the present invention relates to an emergency landing situation due to an unexpected accident or landing gear failure during take-off or landing of an aircraft [when the landing gear does not come out at all, the front part has the landing gear, but the rear part does not come out, The rear part has a landing gear, but the front part does not come out, etc.]
  • fatal damage to not only the aircraft but also the internal passengers can be minimized by allowing the aircraft to be safely landed in the case of an emergency landing in which the fuselage cannot but land due to a failure of the landing gear.
  • FIG. 5 is a front view for explaining the operating state of the present invention.
  • FIG. 11 is a side view showing some other embodiments of the present invention.
  • the present invention is characterized in that an aircraft emergency safety landing device is configured so that the aircraft can be safely landed on the runway in an emergency in which the aircraft must land on the fuselage due to a problem of the landing gear or the like.
  • An aircraft emergency safe landing device includes a landing part on which a fuselage of an aircraft lands, and a shock suspension for alleviating the impact of the aircraft fuselage landing on the landing part from the lower part of the landing part, the landing part and a driving part that is equipped with a shock suspension and brakes the aircraft fuselage that has landed on the landing part while running on the runway.
  • the landing part consists of a landing part on which the bottom of the aircraft fuselage is landed, and a cushion unit for alleviating the impact of the landing part.
  • the shock suspension is installed under the landing part and is composed of several shock absorbers such as a landing plate and an air cylinder to absorb the impact of the landing part.
  • the landing part and the shock suspension are mounted on the driving part.
  • the driving part consists of a loading frame on which the landing part and shock suspension are mounted, a driving wheel installed under the loading frame, a driving part for driving the driving wheel, and a landing part mounted on the driving part and the loading frame for controlling the shock suspension, etc. It consists of a control unit and the like.
  • Fig. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a side view showing an embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is an enlarged view of an excerpt of the present invention
  • Fig. 4 is a plan view of an excerpt of the main part of the present invention.
  • An aircraft emergency safety landing device includes a landing part (L) that allows the fuselage of the landing aircraft to be placed on it, and a shock suspension that absorbs and mitigates the impact of the aircraft fuselage placed on the landing part (L).
  • (S), the landing part (L) and the shock suspension (S) are mounted on the driving part (Driving Part) (Driving Part) ( D) and so on.
  • the landing part (L) consists of a landing part (1) on which the bottom of the aircraft body is landed, and a cushion unit (2) for cushioning the impact.
  • Landing unit 1 is composed of a plurality of air pockets (11, 11') and the like.
  • the air pockets 11 and 11' have a constant width and height as shown in the example, are arranged in a grid shape, and are connected by connecting membranes 12 and 12' to generate an impact between the air pockets 11 and 11'.
  • the repulsive force of the air pockets 11 and 11' (aircraft landing on the air pockets 11, 11') by tearing the connecting membranes (12, 12') connecting the air pockets (11, 11') to absorb the shock.
  • Repulsive recoil force corresponding to the weight and speed of the fuselage] can be minimized.
  • the air pockets 11 and 11' are provided with an air discharge nozzle (not shown) on the check side so that the air in the air pockets 11 and 11' is discharged to the outside with a constant pressure.
  • the air exhaust nozzle allows the air in the air pockets 11 and 11' to be discharged in proportion to the weight and speed of the landing aircraft and not to burst by the pressure, thereby minimizing the repulsive load that the aircraft will receive. .
  • a cushion unit 2 connected to a shock suspension (S) to be described later while supporting the air pockets 11 and 11' is installed in the lower portion of the air pockets 11 and 11'.
  • the cushion unit 2 is composed of a plurality of cushion mats 21 and 21' to support the air pockets 11 and 11' under the air pockets 11 and 11'.
  • the cushion mats 21 and 21' are made of a resilient material such as rubber, and as illustrated in the example, two cushion mats 21 and 21' are coupled to be slid in the longitudinal direction.
  • the cushion mats 21 and 21', sliding grooves 3 and 3' on one side, and sliding projections 31 and 31' on the other side are coupled to each other and slide in the longitudinal direction (the direction in which the aircraft is landed). make it work
  • the cushion mats 21 and 21' have a cushioning function, such as a rubber material, and exhibit a cushioning force corresponding to the weight and speed of the aircraft fuselage landing on the landing unit 1, and at the same time, in the longitudinal direction (aircraft's sliding direction). ) to minimize the repulsive force that the aircraft receives while landing by sliding to a certain length by the thrust of the aircraft.
  • a cushioning function such as a rubber material
  • the landing part (L) and the shock suspension (S) are mounted on the driving part (D).
  • FIGS. 10 to 12 show some other embodiments of the present invention, and another landing plate 4A is mounted on the lower portion of the cushion mats 21 and 21 ′ of the cushion unit 2 on the mounting frame 7 . It can be carried out by forming the central shaft portion 6 above the landing plate 4 and coupling it to flow from side to side.
  • the shock absorbers 61 and 61' installed on the landing plate 4A may also be variously implemented as an air cylinder, a hydraulic cylinder, or the like.
  • the landing plate (4A) is provided with a shock absorbing portion (41) in the center for absorbing the weight and shock from the aircraft fuselage.
  • the shock absorbing part 41 is configured by arranging several air tubes 42 and 42' in the longitudinal direction, and is formed to be convex upward as in the example shown in the figure. to be absorbed and alleviated.
  • the emergency safe landing device of the aircraft safely sets the fuselage landing with the landing part (1) of the landing part (L) for an emergency landing due to a failure in the landing gear of the aircraft. While driving according to the speed, the aircraft is seated on the landing part (L), and the aircraft is braked while driving slowly with the landing and mounted aircraft. Let's look at this in more detail.
  • the emergency safety landing device is placed in a hangar, etc., and installed on the runway when an emergency situation arises that inevitably requires landing on the fuselage due to a malfunction of the landing gear.
  • the driving part (D) lands the aircraft while waiting on the runway where the aircraft is landing and driving in the runway direction of the descending aircraft for landing.
  • the air pockets 11 and 11' of the landing part 1 which first come into contact with the aircraft fuselage, are The shock is physically absorbed in proportion to the weight and speed.
  • the present invention enables the aircraft to safely land on the runway in an emergency in which the aircraft must land on the fuselage inevitably due to a failure of the landing gear, etc. It can be widely used in a number of related industries.

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Abstract

본 발명은 랜딩기어의 고장 등으로 불가피하게 동체 착륙해야 하는 경우에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있도록 하여 인명과 재산피해를 최소화할 수 있게 한 항공기 비상 안전착륙장치에 관한 것이다. 본 발명은 항공기가 동체 착륙해야 하는 비상 시에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있도록 항공기 안전착륙장치를 구성함에 있어서, 항공기의 동체가 착륙하는 랜딩파트(Landing Part)(L)와; 랜딩파트(L) 하부에서 랜딩파트(L)에 착륙하는 항공기 동체의 충격을 완화시키는 쇽크서스펜션(Shock Suspension)(S)과; 상기 랜딩파트(L)와 쇽크서스펜션(S)을 탑재하고, 랜딩파트(L)에 착륙한 항공기 동체를 활주로 상에서 활주시키면서 서서히 제동시키는 드라이빙파트(Driving Part)(D);로 항공기 비상 안전착륙장치를 구성한 것에 요지가 있다.

Description

항공기 비상 안전착륙장치
본 발명은 항공기 비상 안전착륙장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 랜딩기어의 고장 등으로 불가피하게 동체 착륙해야 하는 비상시에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있도록 하여 인명과 재산피해를 최소화할 수 있게 한 항공기 비상 안전착륙장치에 관한 것이다.
수많은 지구촌 사람들은 현대 산업과 문화 등의 급격한 발전으로 항공기를 교통 수단으로 널리 이용하고 있다. 그런데 예상치 못한 항공기 사고는 귀중한 생명을 앗아갈 뿐 아니라 항공기마저도 파괴시켜 크나큰 재산피해으로 까지 이어진다. 이를 좀 더 구체적으로 살펴보자.
항공기의 랜딩기어(Landing gear)는 항공기가 공항에 계류 중일 때 또는 이륙할 때 항공기를 지탱하는 것임은 물론 착륙할 때 사용되는 주요 착륙장치로서, 이륙 후 비행 중에는 바퀴를 동체 내부로 올려 수납하였다가 착륙시에 내려서 착륙하게 된다.
이와 같이 항공기는 착륙시에 랜딩기어가 동체 밖으로 전개되어 이착륙을 하게 된다. 그런데 기계결함 등으로 랜딩기어가 제대로 작동되지 못하는 경우[앞바퀴 와 날개쪽 바퀴 중 어느 한 쪽만 전개되는 경우, 날개쪽 바퀴 중 좌우 어느 한 쪽만 전개되는 경우, 바퀴 일부만 전개되고 전체가 전개되지 못하는 등, 랜딩기어의 오작동에는 여러 경우가 있을 수 있다.]에는 안전하게 착륙할 수 없어 치명적인 인명사고로 이어지게 된다.
물론 위에서 언급한 랜딩기어의 고장 외에도 엔진 고장 등으로 동체 착륙을 해야 되는 경우에는 정상적인 착륙을 할 수 없어 상당히 위험한 상황에서 불가피하게 비상착륙을 시도하게 된다. 이러한 비상착륙은 항공기 뿐만 아니라 탑승객에 치명적인 인명피해를 초래하는 위험이 따르게 된다.
이처럼 랜딩기어의 오작동 등이 있는 경우에는 동체 착륙을 시도할 수 밖에 없는 데, 동체 착륙시에 안전한 착륙을 유도하여 인명 사고를 최소화하기 위한 여러 착륙장치들이 개발되고 있다.
예를 들면, 활주로의 끝단에 네트를 설치하여 항공기를 급격히 정지시키도록 하는 방법, 항공기와 활주로에 자성체를 설치하여 자성체 상호간의 자력으로 활주거리를 최소화하는 방법 그리고 밀착판을 부착한 자주차량을 사용하여 착륙시키는 방법 등이 있다. 참고문헌을 통해 자세히 살펴본다.
참고문헌1에; 항공기의 동체가 안착되는 착륙판, 상기 착륙판의 양측에 설치된 다수개의 바퀴, 상기 바퀴가 상기 활주로 상에서 활주방향으로 안내되도록 하는 활주레일 등으로 구성된 항공기 안전 착륙장치가 개시되어 있다.
참고문헌2, 참고문헌3에; 항공기 동체가 착륙할 경우 마찰을 최대한 줄이면서 항공기 동체의 진행을 안정적으로 유도할 수 있는 레일형 유도수단을 구현함으로써 지면과의 충돌없이 항공기가 안전하게 소정 거리의 활주로를 활주하면서 동체착륙에 따른 충격과 손상을 최소화할 수 있도록 한 항공기 비상착륙 유도장치가 개시되어 있다.
참고문헌4에; 항공기의 동체를 수신하고 지지하기 위해 상단 표면이 오목한 기지가 있는 형태와, 착륙하는 항공기의 진행을 멈추기 위해 탄력적이고 길쭉한 부재가 일정한 간격으로 배열되는 팽창식 백 등으로 구성되는 비상 항공기 착륙 장치가 개시되어 있다.
참고문헌5에; 전면과 후면 엔진에 의해 독립적으로 바퀴 달린 차량으로 구성되고 전면과 후면 조종실을 통해 동시에 조종되는 강제 착륙을 위한 착륙 트럭, 항공기의 착륙 각도와 함께 제어 가능한 착륙 프레임, 지상에 제공되는 고정 장치 및 쿠션 장치착륙 프레임에 대한 항공기 착륙의 충격과 진동을 흡수하기 위한 프레임, 항공기의 지지 및 균형을 유지하기 위한 지지 및 균형 장치 등으로 이루어진 항공기의 안전 착륙장치가 개시되어 있다.
그 밖에 참고문헌6에; 비행 활주로길이 이상(또는 이하)으로 길이를 설계하고 비상착륙에 따른 화재 발생을 방지하도록 물을 저장할 수 있는 구조물을 설치하여 수면상에 항공기가 동체 착륙시 물의 표면장력과 밀도에 의한 동체의 충격량을 분산시킬 수 있도록 한 물을 사용한 항공기 비상착륙장치가 개시되어 있다.
참고문헌7에; 무인항공기 저면에 구비된 개폐도어와, 상기 개폐도어 내부로 형성된 수용공간과, 상기 수용공간 내부에 구비된 구획판과, 상기 구획판을 경계로 상부공간에 구비되는 에어공급부재와, 상기 에어공급부재에서 공기를 공급받아 팽창되는 공기주머니 등으로 이루어진 무인항공기 완충착륙장치가 개시되어 있다.
참고문헌8에; 활주로 및 터널 내에 배설된 레일과 전자석를 설치하여 비행기기를 탑재하면서 레일을 따라 주행하는 대차와, 대차가 터널 내를 주행하고 있을 때 전자석을 통전하고, 대차가 터널에서 활주로로 나왔을 때 전자석의 통전을 멈추도록 한 항공기 이륙장치가 개시되어 있다.
-참고문헌 목록-
(참고문헌1) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0009439호, 2005.01.25.
(참고문헌2) 대한민국 공개실용신안공보 제10-2009-002201호, 2009.03.04.
(참고문헌3) 대한민국 공개실용신안공보 제10-2009-002202호.
(참고문헌4) 미국 특허공보 제4,563,706호, 1987.03.31.
(참고문헌5) 미국 특허공보 제6,394,391호, 2002.05.28.
(참고문헌6) 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0088895호, 2005.09.07.
(참고문헌7) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0111127호, 2011.10.10
(참고문헌8) 일본 특개평6-56096, 1994.03.01.
본 발명은 랜딩기어(landing gear)에 문제가 발생하여 항공기가 활주로에 정상적으로 착륙할 수 없을 때 항공기를 안전하게 착륙시킬 수 있는 항공기 비상 안전착륙장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 항공기의 기계적 결함이나 기타 이유로 착륙을 위한 랜딩기어가 제대로 전개되지 못하는 비상사태가 발생하여 동체 착륙이 불가피할 경우 동체 착륙하는 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있도록 한 항공기 비상 안전착륙장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 항공기의 이륙 또는 착륙 중에 예기치 못한 사고의 발생이나 랜딩기어의 고장으로 인해 긴급 비상착륙 상황이 발생할 때 [랜딩기어가 전혀 나오지 않은 상태, 앞부분은 랜딩기어가 나왔으나 뒷부분이 나오지 않았을 경우, 뒷부분은 랜딩기어가 나왔으나 앞부분이 나오지 않았을 경우 등] 모든 비상상황에도 안전하게 대처하여 착륙할 수 있는 비상 안전착륙장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 항공기의 동체가 착륙하는 랜딩파트(Landing Part)와; 랜딩파트 하부에서 랜딩파트에 착륙하는 항공기 동체의 충격을 완화시키는 쇽크서스펜션(Shock Suspension)과; 상기 랜딩파트와 쇽크서스펜션를 탑재하고, 랜딩파트에 착륙한 항공기 동체를 활주로 상에서 활주하면서 서서히 제동시키는 드라이빙파트(Driving Part);로 구성한다.
본 발명은 랜딩기어의 고장 등으로 동체 착륙할 수 밖에 없는 비상착륙의 경우에 항공기를 안전하게 착륙시킬 수 있도록 함으로써 항공기 뿐만 아니라 내부 탑승객의 치명적 인명 피해를 최소화할 수 있다.
본 발명은 운항 도중의 항공기에 고장이 발생했을 때 안전하게 착륙시킬 수 있게 하여 승객들의 목숨과 재산을 보호하고 인간의 존엄성과 생명을 지킬 수 있는 이익 등을 기대할 수 있다.
본 발명은 여러 문제로 동체 착륙을 해야하는 비상시에 동체 착륙에 따른 충격 및 손상을 최소화하여 보다 안전하게 항공기의 동체 착륙이 가능하게 함으로써 사고로 인한 인명과 재산 피해를 최소화할 수 있는 등의 많은 이익과 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 보인 정면도
도 2는 본 발명의 일실시예를 보인 측면도
도 3은 본 발명의 일 요부 발췌 확대도
도 4는 본 발명의 요부 발췌 평면도
도 5는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 정면도
도 6은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 측면도
도 7은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 정면도
도 8, 9는 본 발명의 작동상태를 설명하는 설명도
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 정면도
도 11은 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 측면도
도 12는 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 작용상태도
본 발명의 실시내용을 구체적으로 설명하기 위해 첨부한 도면에 사용한 부호에 대해 간략히 설명하면 하기와 같다.
L: 랜딩파트(Landing Part)
S: 쇽크서스펜션(Shock Suspending)
D: 드라이빙파트(Driving Part)
1:랜딩부 11,11':에어포켓
12,12':연결막
2:쿠션유닛 21,21':쿠션매트
3,3':슬라이딩돌기 31,31':슬라이딩홈
4: 랜딩플레이트 41:충격흡수부
42,42':에어튜브 5,5':쇽업쇼버
6:중심축부 61,61':쇽업쇼버
7:탑재프레임 8,8':드라이빙휠
9:기수안착부
본 발명은 랜딩기어의 문제 등으로 항공기가 동체 착륙해야 하는 비상 시에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있도록 항공기 비상 안전착륙장치를 구성한 것에 특징이 있다.
본 발명에 따른 항공기 비상 안전착륙장치는, 항공기의 동체가 착륙하는 랜딩파트(Landing Part)와, 랜딩파트 하부에서 랜딩파트에 착륙하는 항공기 동체의 충격을 완화시키는 쇽크서스펜션(Shock Suspension), 상기 랜딩파트와 쇽크서스펜션을 탑재하고, 랜딩파트에 착륙한 항공기 동체를 활주로 상에서 활주하면서 서서히 제동시키는 드라이빙파트(Driving Part) 등으로 구성된다.
랜딩파트는 항공기 동체의 바닥부가 착지되는 랜딩부와, 랜딩부의 충격완화를 위한 쿠션유닛 등으로 이루어진다.
쇽크서스펜션은 상기 랜딩파트 하부에 설치되며, 랜딩플레이트, 에어실린더 등의 여러 쇽업쇼버 등으로 이루어져 랜딩파트의 충격을 흡수하도록 구성된다.
상기 랜딩파트와 쇽크서스펜션은 드라이빙파트에 탑재된다.
드라이빙파트는 랜딩파트와 쇽크서스펜션가 탑재되는 탑재프레임과 탑재프레임 하부에 설치되는 드라이빙휠과, 드리이빙휠을 구동하기 위한 구동부와, 구동부와 탑재프레임에 탑재된 랜딩파트, 쇽크서스펜션 등을 제어하기 위한 제어부 등으로 구성된다.
본 발명의 구체적인 실시내용을 첨부한 도면과 함께 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 보인 정면도, 도 2는 본 발명의 일실시예를 보인 측면도, 도 3은 본 발명의 일 요부 발췌 확대도, 도 4는 본 발명의 요부 발췌 평면도이다.
항공기 비상 안전착륙장치는, 착륙하는 항공기 동체가 올려져 놓이도록 하는 랜딩파트(Landing Part)(L)와, 랜딩파트(L)에 올려지는 항공기 동체의 충격을 흡수, 완화시키는 쇽크서스펜션(Shock Suspension)(S), 상기 랜딩파트(L)와 쇽크서스펜션(S)이 탑재되어 항공기 동체가 올려진 상태로 활주로를 주행하면서 랜딩파트(L)에 올려진 항공기를 서서히 제동시키는 드라이빙파트(Driving Part)(D) 등으로 이루어진다.
랜딩파트(L)는 항공기 동체의 바닥부가 착지되는 랜딩부(1)와, 충격완화를 위한 쿠션유닛(2) 등으로 이루어진다.
랜딩부(1)는 다수의 에어포켓(11,11') 등으로 구성한다. 에어포켓(11,11')은 도시한 예와 같이 일정한 폭과 높이를 가지며, 격자 형으로 배열하고 연결막(12,12')으로 연결하여 에어포켓(11,11') 사이로 충격이 발생되면 에어포켓(11,11')을 연결하는 연결막(12,12')이 찢어지면서 충격을 흡수하도록 하여 에어포켓(11,11')의 반발력[에어포켓(11,11')위로 착륙하는 항공기 동체의 중량과 속력에 대응하는 반발하는 반동력]이 최소화될 수 있게 한다. 그리고 상기 에어포켓(11,11')에는 역지변의 에어배출노즐(미도시)을 구비하여 에어포켓(11,11') 내 에어가 일정한 압력으로 외부로 빠져나가게 한다.
상기 에어배출노즐은 에어포켓(11,11') 내 에어가 착륙하는 항공기의 중량과 속력에 비례하여 에어가 배출되게 하여 그 압력에 의해 터지지 않게 함으로써 항공기가 받게 될 반발 부하를 최소화할 수 있게 한다.
상기 에어포켓(11,11') 하부에는 에어포켓(11,11')을 지지하면서 후술하는 쇽크서스펜션(S)과 연결하는 쿠션유닛(2)을 설치한다.
상기 쿠션유닛(2)은 복수의 쿠션매트(21,21')로 구성되어 에어포켓(11,11') 하부에서 에어포켓(11,11')을 지지한다. 상기 쿠션매트(21,21')는 고무 등의 탄력재질로 구성하며, 도시한 예와 같이 2장의 쿠션매트(21,21')를 길이방향으로 슬라이딩되도록 결합한다.
상기 쿠션매트(21,21')는, 일측은 슬라이딩홈(3,3')이 다른 일측은 슬라이딩돌기(31,31')가 서로 암수결합되어 길이방향(항공기가 착륙하는 진행방향)으로 슬라이딩 작동되게 한다.
상기 슬라이딩홈(3,3')과 슬라이딩돌기(31,31')는 상기 쿠션매트(21,21')의 길이방향으로 형성하여 항공기의 착륙을 방해하지 않고 항공기 착륙시에 항공기 동체와의 마찰 등으로 인한 착륙방향으로의 부하를 흡수하면서 상하 쿠션매트(21,21')가 좌우로 어긋나는 것을 방지하여 쿠션기능을 안정적으로 수행할 수 있게 한다.
상기 쿠션매트(21,21')는 고무재질 등 쿠션 기능을 갖는 특성으로 랜딩부(1)에 착륙하는 항공기 동체의 중량과 속력에 대응하는 쿠션력을 발휘하고 이와 동시에 길이방향(항공기의 활주방향)으로 항공기의 추력에 의해 일정한 길이로 슬라이딩작동됨으로써 항공기가 착륙하면서 받게되는 반발력을 최소화한다.
쇽크서스펜션(S)은 상기 랜딩파트(L) 하부에 설치되어 랜딩파트(L)의 충격을 흡수하는 것으로, 쿠션유닛(2)의 쿠션메트(21,21') 하부에 랜딩플레이트(4)를 설치하고 상기 랜딩플레이트(4) 아래에 에어실린더 등으로 쇽업쇼버(Shock Absorber)(5,5') 등을 설치하여 구성한다.
상기 랜딩플레이트(4)는 쿠션메트(21') 하부에 결합하고, 쇽업쇼버(5,5')는 랜딩플레이트(4)와 후술하는 드라이빙파트(D)의 탑재프레임(7) 사이에 설치하여 랜딩파트(L) 전체에 가해자는 충격을 랜딩플레이트(4)를 통해 흡수, 완화시키도록 한다. 상기 랜딩플레이트(4)에 설치되는 쇽업쇼버(5,5')는 에어실린더 등으로 다양하게 실시할 수 있다.
상기 랜딩파트(L)와 쇽크서스펜션(S)은 드라이빙파트(D)에 탑재한다.
드라이빙파트(D)는 랜딩파트(L)와 쇽크서스펜션(S)이 탑재되는 탑재프레임(7)과, 탑재프레임(7)을 이동시키는 드라이빙휠(8)과, 드리이빙휠(8)을 구동하기 위한 구동부와, 상기 구동부와 탑재프레임(7)에 탑재된 랜딩파트(L), 쇽크서스펜션(S) 등을 제어하기 위한 제어부 등으로 이루어진다.
상기 구동부는 다양한 액츄에이터로 구성할 수 있을 것이며, 제어부는 항공기의 착륙 방향과 속도에 맞춰 구동부를 구동시켜서 드라이빙파트(D)를 주행시키는 등 항공기의 착륙 유도에 필요한 다양한 전자장비 등으로 이루어진다.
상기 드라이빙파트(D)는 도 9에서와 같이 항공기의 착륙방향으로 활주로를 주행하면서 항공기의 착륙 속도에 맞춰 가속 주행하여 항공기의 착륙 지점에서 정확하게 도킹이 이루어지게 함으로써 항공기가 안정적으로 랜딩파트(L)에 안착되게 한다.
항공기가 랜딩파트(L)에 안착한 이후에는 드라이빙파트(D)는 항공기의 제동 속도에 맞춰 서서히 속도를 줄이면서 항공기를 최종적으로 제동시키게 된다.
상기 드라이빙파트(D)의 탑재프레임(7) 전방에는 항공기가 랜딩파트(L)에 안착된 이후에 항공기의 기수 부분을 떠받칠 수 있도록 기수안착부(9)를 구비한다.
상기 기수안착부(9)는 항공기가 동체 탑재프레임(7)의 랜딩부(1) 위로 착륙한 이후 전방으로 슬라이딩됨과 동시에 탑재프레임(7)에 의해 주행이 이루어지면서 내려오는 기수를 받치게 된다.
상기 기수안착부(9)는 항공기의 기수를 안정적으로 보호하고 떠받치기 위한 것으로 이러한 기수안착부(9)는 다양한 구성 등으로 실시되며, 본 발명과는 별개의 발명이므로 이에 대한 구체적인 언급은 생략한다.
한편, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 일부 다른 실시예를 보인 것으로, 쿠션유닛(2)의 쿠션메트(21,21') 하부에는 또 하나의 랜딩플레이트(4A)를 탑재프레임(7) 위의 랜딩플레이트(4) 위로 중심축부(6)를 형성하고 여기에 좌우로 유동되게 결합하여 실시할 수 있다.
상기 쿠션유닛(2) 하부에 설치되는 랜딩플레이트(4A)는 드라이빙파트(D)의 탑재프레임(7) 위로 설치된 랜딩플레이트(4)의 중심축부(6)에 결합하여 중심축부(6)를 중심으로 좌우로 회전하며 유동될 수 있게 한다.
그리고 상기 중심축부(6)에 설치한 랜딩플레이트(4A) 양측에는 쇽업쇼버(61,61')를 설치하여 랜딩플레이트(4A)가 좌우로 유동되면서 발생되는 충격과 무게를 흡수, 완화시킬 수 있게 한다.
항공기는 랜딩파트(L)에 동체 착륙하면서 무게중심이 좌우 어느 한 방향으로 기울어지게 된다. 이때 중심축부(6)에 설치된 랜딩플레이트(4A)는 항공기의 무게중심이 이동하는 방향에 따라 어느 한 방향으로 기울어지게 된다.
랜딩플레이트(4A)가 항공기의 무게중심 이동에 따라 어느 한 방향으로 기울어지며, 랜딩플레이트(4A)가 기울어지는 방향으로 쇽업쇼버(61,61')가 작동하여 편중되는 무게와 충격을 흡수하여 항공기가 어느 일방으로 쏠리지 않도록 중심을 잡아주게 됨으로써 안정적인 착륙을 유도하게 된다.
이와 같이 랜딩플레이트(4A)는 랜딩파트(L)에 착륙하는 항공기의 무게중심 이동에 따른 좌우 기울기와 이때 가해자는 충격을 랜딩플레이트(4A)가 흡수하고, 또 중심축부(6)를 중심으로 이동하는 무게중심에 따라 쇽업쇼버(61,61')를 통해 흡수, 완화시키며서 항공기가 일방으로 완전히 기울어지지 않도록 안정시킨다.
상기 랜딩플레이트(4A)에 설치되는 쇽업쇼버(61,61') 역시 에어실린더, 유압실린더 등으로 다양하게 실시할 수 있다.
상기 랜딩플레이트(4A)에는 중앙에 항공기 동체로부터의 무게와 충격 완화를 위한 충격흡수부(41)를 구비한다.
상기 충격흡수부(41)는 항공기의 동체가 착륙되는 위치인 랜딩플레이트(4A)의 중앙, 즉 랜딩플레이트(4A)가 설치되는 중심축부(6) 위로 랜딩플레이트(4A) 내부에 형성한다.
상기 충격흡수부(41)는 수개의 에어튜브(42,42')를 길이방향으로 배열하여 구성하고, 도시한 예와 같이 상향으로 볼록하게 형성하여 랜딩파트(L) 위로 착륙하는 항공기 동체의 충격을 흡수, 완화시킬 수 있게 한다.
한편, 상기 랜딩부(1)의 에어포켓(11,11') 사이에는 항공기 동체의 랜딩기어가 수납되는 랜딩기어의 수납부(도시 생략)를 더 구비하여 구성할 수 있다.
상기 랜딩기어 수납부는 일부 랜딩기어에 오작동이 경우 등[[앞바퀴 와 날개쪽 바퀴 중 어느 한 쪽만 전개되는 경우, 날개쪽 바퀴 중 좌우 어느 한 쪽만 전개되는 경우, 바퀴 전체가 전개되지 못하고 일부만 전개되는 등, 랜딩기어의 오작동에는 여러 경우가 있을 수 있다.]에 전개된 일부 랜딩기어가 수납되게 함으로써 일부 랜딩기어에 의한 착륙의 방해를 방지할 수 있다.
이를 위해 랜딩기어 수납부는 항공기의 착륙방향으로 랜딩파트(L)에 전체에 걸쳐 랜딩기어를 수용하는 깊이와 넓이로 형성하여 랜딩기어를 수용할 수 있게 하는 등으로 실시한다.
상기와 같이 항공기 비상 안전착륙장치는 항공기의 랜딩기어 고장으로 비상착륙을 위해 랜딩파트(L)의 랜딩부(1)로 안전하게 동체 착륙이 이루어지면 드라이빙파트(D)는 주행속도를 항공기의 주행속도에 속도에 맞춰 주행하면서 항공기를 랜딩파트(L)에 안착시키고, 안착, 탑재된 항공기와 함께 서서히 감속 주행하면서 항공기를 제동시키게 된다. 이를 좀 더 상세히 살펴본다.
비상 안전착륙장치는 격납고 등에 넣어두었다가 랜딩기어의 오작동으로 불가피하게 동체 착륙해야 하는 비상 상황이 발생되면, 활주로에 설치한다. 드라이빙파트(D)는 항공기가 착륙하는 활주로에 대기하면서 착륙을 위해 하강하는 항공기의 활주방향으로 주행하면서 항공기를 착륙시킨다.
이때 착륙하는 항공기는 양력을 잃지 않기 위한 최소한의 속도를 유지하게 되는 데 항공기를 착륙시키기 위한 드라이빙파트(D) 역시 항공기의 착륙속도와 등속으로 주행하면서 착륙을 유도한다. 드라이빙파트(D)의 주행속도가 항공기의 착륙 속도에 비해 빠르거나 늦게 되면 항공기 동체와 드라이빙파트(D)에 탑재된 랜딩파트(L) 간의 도킹이 어긋나고 마찰저항에 따른 반발부하가 발생되므로 관제탑은 항공기의 착륙 속도를 토대로 드라이빙파트(D)를 항공기와 등속으로 주행시킨다.
항공기와 등속으로 주행 중인 드라이빙파트(D)의 랜딩파트(L)에 항공기 동체가 착륙을 시도하게 되면 항공기 동체와 최초 접촉하게 되는 랜딩부(1)의 에어포켓(11,11')은 항공기의 중량과 속력에 의해 비례하여 물리적으로 충격을 흡수하게 된다.
이 과정에서 에어포켓(11,11')는 변형이 일어남과 동시에 내부의 에어는 에어배출노즐에 의해 배출되면서 충격을 완화시키게 되고, 에어포켓(11,11')은 연결하고 있는 연결막(12,12')의 충격에 의해 찢어지게 된다. 연결막(12,12')이 연결하고 있던 에어포켓(11,11')이 찢어지면서 충격은 더욱 완충효과를 발휘하게 됨으로써 동체가 받게 되는 반발부하를 최소화하게 된다.
이처럼 랜딩부(1)의 에어포켓(11,11')이 최초 밀착되면서 착륙이 이루어지면 쿠션부(2)에 전달되어 쿠션매트(21,21')에 압력을 가하고 이와 동시에 랜딩플레이트(4)(4A)에도 압력을 가하여 충격이 흡수, 완화되고 착륙속도는 크게 감속이 이루어진다. 이에 따라 드라이빙파트(D)의 주행속도 역시 항공기의 속도에 맞춰 감속이 이루어지면서 랜딩부(1)의 충격은 쇽크서스펜션(S)로 전달된다.
쇽크서스펜션(S)을 구성하고 있는 랜딩플레이트(4)(4A)는 항공기의 무게중심 이동에 따라 항공기가 어느 일방향으로 기울어지지 않도록 안정화시키면서 충격을 흡수, 완화시킨다. 또 쇽크서스펜션(S)의 쇽업쇼버(5,5')는 랜딩부(1)와 쿠션부(2)에 가해지는 충격을 에어포켓(11,11')과 쿠션매트(21,21')와 함께 그대로 흡수하면서 항공기 동체의 충격을 완화시킨다.
충격이 완화된 항공기 동체가 엔진을 완전히 정지하고 감속이 이루어지면 기수가 내려오면서 기수안착부(9)에 안착되고 드라이빙파트(D)는 서서히 감속을 진행하면서 제동하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 양력 유지를 위해 최소한의 속도로 착륙하는 항공기의 속도에 맞춰 주행하면서 동체를 감싸안으며 착륙에 따른 충격을 흡수하여 서서히 제동시키게 됨으로써 항공기의 안전한 동체 착륙을 유도하게 된다.
본 발명은 항공기가 랜딩기어의 고장 등으로 불가피하게 동체 착륙해야 하는 비상시에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있게 함으로써 항공기를 이용하는 승객의 인명 피해와 항공사의 재산 피해를 최소화할 수 있는 등, 항공과 관련한 여러 산업 분야에서 널리 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 항공기가 동체 착륙을 해야 하는 비상 시에 항공기를 활주로에 안전하게 착륙시킬 수 있는 항공기 비상 안전착륙장치를 구성함에 있어서,
    상기 항공기 비상 안전착륙장치는;
    항공기의 동체가 착륙하는 랜딩파트(Landing Part)(L)와;
    랜딩파트 하부에서 랜딩파트에 착륙하는 항공기 동체의 충격을 완화시키는 쇽크서스펜션(Shock Suspension)(S)과;
    상기 랜딩파트(L)와 쇽크서스펜션(S)를 탑재하고, 랜딩파트(L)에 착륙한 항공기 동체를 활주로 상에서 활주시키면서 서서히 제동시키는 드라이빙파트(Driving Part)(D);로 구성한 것을 특징으로 하는 항공기 비상 안전착륙장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜딩파트(L)는 항공기 동체의 바닥부가 착지되는 랜딩부(1)와, 충격완화를 위한 쿠션유닛(2)으로 이루어지며,
    랜딩부(1)는 일정한 폭과 높이를 가지고 격자 형으로 배열되고 연결막(12,12')으로 연결된 다수의 에어포켓(11,11')으로 헝셩하여, 에어포켓(11,11') 사이로 충격이 발생되면 에어포켓(11,11')을 연결하는 연결막(12,12')이 찢어지면서 충격을 흡수하도록 구성하고,
    상기 쿠션유닛(2)은 2장의 쿠션매트(21,21')를 길이방향으로 슬라이딩되도록 결합하여 에어포켓(11,11') 하부에서 에어포켓(11,11')을 지지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 항공기 비상 안전착륙장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쇽크서스펜션(S)은 상기 쿠션유닛(2)의 쿠션메트(21,21') 하부에 랜딩플레이트(4)를 설치하고 상기 랜딩플레이트(4)와 드라이빙파트(D)의 탑재프레임(7) 사이에 쇽업쇼버(Shock Absorber)(5,5')을 설치하여 랜딩파트(L)에 가해자는 충격을 흡수, 완화시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 항공기 비상 안전착륙장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 쿠션유닛(2)의 쿠션메트(21,21') 하부에는 탑재프레임(7) 위의 랜딩플레이트(4)에 설치한 중심축부(6)를 중심으로 좌우로 유동되는 랜딩플레이트(4A)를 설치하고, 상기 랜딩플레이트(4A) 양측에는 랜딩플레이트(4) 사이로 쇽업쇼버(61,61')를 설치하여 항공기가 좌우로 유동되면서 발생되는 충격과 무게를 흡수, 완화시킬 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 항공기 비상 안전착륙장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 랜딩플레이트(4A) 내부에는 수개의 에어튜브(42,42')를 상향으로 볼록하게 길이방향으로 배열한 충격흡수부(41)를 구성한 것을 특징으로 하는 항공기 비상 안전착륙장치.
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