KR100222085B1 - 비행차 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비행차(Flying car)에 관한 것이다.

본 발명은 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기 방식을 적용하여 길이가 길어지고 안정성을 해치는 문제를 해소시키기 위하여, 차량의 무게중심이 가변되면 주익(4,4')의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의 리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 단판(5,5')이 단판효과(端板效果) 및 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판(1,1')이 주익(4,4')전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러(2)가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 되는 것이다.

Description

비행차

제1도 내지 제8도는 본 발명의 실시예를 나타낸 것으로서, 제1도는 차량 전체사시도.

제2도는 그 동력전달경로를 나타낸 개략도.

제3도는 조타장치로의 동력전달경로를 개략적으로 나타낸 블럭도.

제4도는 수평안정판과 차체와의 결합방법을 예시한 설명도.

제5도는 수평안정판의 승강타의 기본작동구조를 나타낸 개략도.

제6도는 주익의 후퇴각 변화경로를 개략적으로 나타낸 블럭도.

제7도는 주익의 구성을 예시한 부분사시도.

제8도는 차량에 작용하는 힘의 관계를 나타낸 동적성능설명도.

제9도는 종래의 비행차를 나타낸 것으로서, 그 차량에 작용하는 힘의 관계를 나타낸 동적성능설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,1' : 수평안정판 2 : 프로펠러

3 : 주익조립체 4,4' : 주익

5,5' : 단판 8 : 승강타

9 : 승강타 액튜에이터 12 : 조향핸들

13 : 가속페달 15 : 유압피스톤

16 : 피치자세 센서 17 : 자이로

18 : 플랩 19 : 보조익

20 : 단판 21 : 보조연료탱크

22 : 플랩 액튜에이터 23 : 보조익 액튜에이터

24 : 방향타 25 : 방향타 액튜에이터

본 발명은 비행차(Flying car)에 관한 것이다.

종래의 비행차는 제9도와 같이 기존의 가솔린엔진탑재 승용차량(101)의 후방에 프로펠러(102)가 설치된 수직익(103)과 주익(104)을 설치하고, 수직익(103)의 후방으로 꼬리튜브(105)를 길게 설치하여 그 단부에 방향타(106)를 갖는 수직안정판(107)과 수평안정판(108)을 각각 설치한 것으로, 프로펠러(102)의 회전은 제2도에 예시하는 것과 유사한 방법으로 프론트 액슬의 차동기어로 부터 베벨기어에 의하여 방향전환되는 추진축에 의하여 동력을 전달받도록 하고 있고, 조타의 경우도 기본적으로는 조향핸들에 의하여 이루어지도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 비행차에서는 추력 T와 차체와의 모멘트 암(arm)이 길어서 노즈 다운 피칭 모멘트(nose down pitching moment)가 커지고, 무게중심 W 후방에 모두 위치하는 양력 L1과 양력 L2 중에서 피칭 모멘트의 평형을 위해 꼬리튜브(105)뒤에 설치하는 수평안정판(108)등이 하중을 증가시켜 안정성을 해치는 원인이 되었던 것이다.

이것은 기본적으로 종래의 날개설치방식으로는 길이가 길수 밖에 없고, 프로펠러의 설치위치가 수직익(103)의 전방에 위치하는 소위 견인식(牽引式)이기 때문에 파생되는 문제로서, 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식(pusher type)으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기(先尾翼機)방식을 적용하게 되면 종래에 발생하는 문제, 즉 길이가 길어진다거나 안정성을 해치는 문제는 해소될 수 있는 것이다.

본 발명의 목적은 상기와 같이 프로펠러를 후방에 배치하는 소위 추진식으로 전환하고, 수평안정판을 주익의 전방에 설치하는 소위 선미익기 방식을 적용하여 길이가 길어지고 안정성을 해치는문제를 해소시키기 위한데 있는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 차량의 후방 양측에서 무게중심에 따라 후퇴각이 가변되도록 장착되고, 가속페달에 연동되는 이륙시 리프트 증가용의 플랩(flap)과, 조향핸들에 연동되는 방향회전용의 보조익(aileron)과 스키드(skid)방지용의 방향타(rudder), 그리고 익단부(翼端部)에 설치되고 상기 방향타를 갖는 단판(端板)을 포함하는 주익(主翼)과; 이 주익의 중앙에서 후방으로 엔진의 동력으로 회전가능하게 설치되는 프로펠러; 그리고 차량의 전방 양측에 설치되고 조향핸들과 가속페달에 연동되는 기수승강용의 승강타(昇降舵)를 갖는 수평안정판(canard)으로 구성시킨 것이다.

이와 같은 구성의 본 발명은 차량의 무게중심이 가변되면 주익의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의 리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 수직안정판이 일반적으로 차체의 중앙선에 위치하는 수직안정판이 가지는 역할, 즉 차체의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충하면서 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판이 주익 전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명한다.

본 발명은 제1도와 같이 차체(B)를 기본적으로 가솔린엔진 탑재의 FF형(앞엔진 앞바퀴구동형)승용차량으로 하고 있으며, 차량의 트렁크 부분에 해당하는 위치인 차체(B)의 후방에 주익조립체(A)를 설치하고, 수평안정판(1,1')을 차량의 팬더패널에 해당하는 위치인 차체(B)의 전방 양측에 설치한 것이다.

주익조립체(A)는 프로펠러(2)가 후방에 설치된 프로펠러 가동체(3)의 양측에 주익(4,4')을 전후회전 가능하게 설치한 것으로서, 그 주익(4,4')의 단부에는 단판(5,5')이 수직으로 형성되어 있다.

수평안정판(1,1')은 제3도와 같이 내측단에 슬라이더(6)가 T자형 단면으로 이루어져 있고, 레일(7)이 수평방향으로 형성되어 있어 장착시 수평안정판(1,1')의 슬라이더(6)를 차체(B)의 레일(7)에 끼우거나 탈거시 빼낼 수 있도록 하고 있다. 주익조립체(A)의 경우에도 상기 수평안정판(1,1')과 마찬가지로 차체(B)와의 사이에 슬라이더(미도시)와 레인(미도시)을 설치하여 장착 및 탈거가능하게 할 수 있다.

상기 수평안정판(1,1')에는 제3도와 같은 승강타(8)가 승강타 액튜에이터(9)에 의하여 작동될 수 있도록 설치되는 바 이 승강타(8)와 승강타 액튜에이터(9) 간에는 축(10)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 승강타(8)를 제5도와 같이 각도 변환시킬 수 있는 레버장치(11)가 연결되어 있어 기수을 올리고자 할 때 승강타 액튜에이터(9)가 작동하면 승강타(8)의 자유단이 하강하게 된다.

상기 축(10)은 수평안정판(1,1')의슬라이더(6)측에서 핀에 의하여 수동으로 결합되거나 분리할 수 있도록 하여야 한다. 그래야만 수평안정판(1,1')을 장착하거나 탈거할 수 있게 되는 것이다.

또, 상기 승강타 액튜에이터(9)는 제3도와 같이 조향핸들(12)과 가속페달(13)에 유압라인으로 연결되어 있다. 이에 따라 조향핸들(12)를 돌려 그 조향각에 따라 방향성을 주거나 가속페달(13)을 밟아 가속을 하게 되며 그 가속도에 따라 승강타 액튜에이터(9)가 작동하여 승강타(8)의 자유단이 하강하도록 한 것이다.

주익(4,4')은 제6도와 같이 축(14)을 중심으로 주익조립체(A)의 프로펠러 가동체(3) 하부 양측에 서 회전될 수 있도록 한 것으로서, 그 내측 단부에 유압피스톤(15)의 로드를 힌지결합시킨 것이다. 이 유압피스톤(15)은 피치자세 센서(16)와 자이로(gyro)(17)에 의하여 얻어지는 출력신호에 따라 제어된다.

상기 주익(4,4')은 제7도와 같이 플랩(18)과 보조익(19)이 기본적으로 설치되고, 익단부에 단판(5,5')이 수직으로 형성되고, 주익(4,4')의 내부에는 연료를 보조적으로 담기 위한 고무 팩으로 된 보조연료탱크(21)가 설치되어 있다.

상기 플랩(18)은 주익(4,4') 내부에 설치되는 플랩 액튜에이터(22)의 작동에 의하여 가동되는 것으로서, 이륙시 리프트 증가용으로 사용되며, 상기 플랩 액튜에이터(22)는 제3도와 같이 가속페달(13)에 연동하여 그 가속도에 따라 플랩(18)의 변환각도를 달리하게 된다.

상기 보조익(19)은 주익(4,4') 내부에 설치되는 보조익 액튜에이터(23)의 작동에 의하여 가동되는 것으로서, 그 변환각도에 따라 방향회전의 정도가 결정되고, 상기 보조익 애튜에이터(23)는 제3도와 같이 조향핸들(12)에 연동하여 그 조향각에 따라 보조익(19)의 변환각도를 달리하게 된다.

상기 단판(5,5')은 단판효과, 즉 차체의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충할 수 있도록 설치된 것으로서, 방향타(24)가 설치되어 있다. 상기 방향타(24)는 스키드를 방지하기 위한 것으로서, 단판(5,5')의 내부에는 방향타(24)를 가동시키기 위한 방향타 액튜에이터(25)가 설치되고, 이 방향타 액튜에이터(25)는 제3도와 같이 조향핸들(12)에 연동하도록 한 것으로, 조향핸들(12)의 조향각에 따라 방향타(24)의 변환각도가 달라지는 것이다.

제2도는 프로펠러(2)를 회전시키기 위한 동력전달경로를 개략적으로 나타낸 것으로서, 예컨데 프론트 액슬의 차동기어에서 추진축(26)을 후방으로 길게 설치하고, 차체(B)의 트렁크 부분을 통하여 연결축(27)을 베벨기어에 의하여 연결시키며, 다시 상기 연결축(27)과 중간축(28)과는 베벨기어로 연결하고, 중간축(28)과 프로펠러(2)가 설치된 출력축(29)과는 가속비를 갖도록 기어로 연결한 것이다.

이와 같은 구성의 본 발명은 연료가 줄어들면 주익(4,4')이 앞으로 이동하고 뒤가 무거우면 뒤로 이동하는 등 주익(4,4')의 후퇴각이 가변되어 그 무게중심을 맞추면서 이륙시의리프트 증가와 방향회전을 유도하게 되고, 단판(5,5')이 차체(B)의 표면적의 증가에 따른 마찰저항의 증대를 유도저항의 감소로 보충하면서 스키드를 방지하는 기능을 하게 되고, 수평안정판(1,1')이 주익(4,4') 전방에 배치되어 양력(揚力)의 발생과 기수승하강 작용을 하며, 프로펠러(2)가 뒤에서 안정된 추력(推力)을 발생시키게 된느 것이다.

따라서, 제8도와 같이 프로펠러(2)에서 발생하는 추력 T와 차체(B)와의 모멘트 암이 짧아 노즈 다운 피칭 모멤트가 작아지고, 무게중심 W 후방에서 기본적으로 주익(4,4')에서 발생되는 양력 L1외에 수평안정판(1,1')에서 발생되는 양력 L2가 무게중심 W 전방에서 발생하기 때문에 피칭 모멘트의 평형이 이루어지게 된다.

이와 같은 본 발명은 차량의 무게중심이 가변되는 상황 하에서는 주익의 후퇴각이 가변성을 가지면서 그 야단이 단판효과(端板效果)를 가지고 되고, 수평안정판이 주익 전방에 배치되어 양력에 도움이 되는 방향으로 작용하면서 차량 전체의 길이를 짧게 하며, 프로펠러가 뒤에서 추력을 발생시키므로 안정성을 갖게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 차량의 후방 양측에서 무게중심에 따라 후퇴각이 가변되도록 장착되고, 가속페달에 연동되는 이륙시 리프트 증가용의 플랩과, 조향핸들에 연동되는 방향회전용의 보조익과 스키드방지용의 방향타, 그리고 익단부에 설치되고 상기 방향타를 갖는 단판을 포함하는 주익과; 이 주익의 중앙에서 후방으로 엔진의 동력으로 회전가능하게 설치되는 프로펠러; 그리고 차량의 전방 양측에 설치되고 조향핸들과 가속페달에 연동되는 기수승강용의 승강타를 갖는 수평안정판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 비행차.