KR101850647B1 - Apparatus being possible to apply flight load and control attitude for testing wing of flight vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 날개의 시험에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실제 전투 환경에서 발생할 수 있는 비행환경조건을 구현하여 비행체에 구비되는 날개의 피격손상을 시험하기 위해 날개에 비행하중을 부가하고, 날개의 자세를 제어하는 것이 가능한 구동장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a test of a wing, and more particularly, to a method of testing a wing by providing a flight load to a wing for implementing a flying environment condition that may occur in an actual battle environment, To a driving apparatus capable of controlling the driving force.
비행체의 날개는 실제 전투 환경에서 실 사격에 의해 피격되어 관통되거나 손상될 수 있다. 따라서 실제 전투 환경과 유사한 실 사격의 피격상황을 모사한 비행환경조건을 구현하여 날개의 생존성을 사전에 시험하고, 평가해야 한다.The wing of the airplane can be penetrated or damaged by being shot by shooting in an actual battle environment. Therefore, it is necessary to test and evaluate the survival of the wing by implementing flight environment conditions simulating actual shooting situations similar to actual combat environment.
이를 위한 종래의 시험장치는 항공기의 기종에 따라 형상, 규격, 사이즈 및 airfoil의 형상이 다른 날개들에 대해 시험이 불가능한 단점이 있었다. 또한, 보잉 777의 "Wing-Up Bending Test"의 사례를 보면, 해당 날개 시편에 일정간격으로 적절한 편차를 두어 비행 하중을 부가하는 조건에서 실 사격의 피격손상을 입혀 생존성을 평가하기 때문에 상당한 규모의 치구, 액츄에이터(actuator), 지지구조물 등이 필요하고, 이로 인해 설치공간이 상당히 요구되는 단점이 있다. The conventional test apparatus for this purpose has a disadvantage in that it is impossible to test the wings having different shapes, sizes, and shapes of airfoil according to the type of the aircraft. In addition, in the case of the "Wing-Up Bending Test" of the Boeing 777, the survivability is assessed by imposing a flying load on the wing specimen at appropriate intervals at regular intervals, An actuator, a support structure, and the like, which is a disadvantage that a space for installation is considerably required.
이에 상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 날개에 비행하중을 부가하고, 날개의 자세를 제어하는 것이 가능함으로써 실제 전투 환경에서 발생할 수 있는 비행환경조건을 구현하여 비행체에 구비되는 날개의 피격손상을 시험할 수 있고, 다양한 종류의 날개를 시험하는 것이 가능하며, 공간효율성이 우수한 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치를 제공하는 데 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air- And it is an object of the present invention to provide a drive device capable of testing various kinds of blades and capable of flight load portions and attitude control with excellent space efficiency.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치는 날개의 양측을 각각 그립핑(gripping)하는 메인 그립부;와 보조 그립부; 날개가 구비되는 비행체의 비행방향을 기준으로, 비행방향과 수직한 피치축을 중심으로 날개를 양방향 회전시키는 피치구동부; 비행방향과 평행한 롤축을 중심으로 날개를 양방향 회전시키는 롤구동부; 및 피치축 및 롤축과 수직한 축과 평행한 방향으로 날개에 하중을 가하여 굽힘 모멘트를 제공하는 모멘트 제공부;를 포함하고, 모멘트 제공부는 날개가 피치축을 중심으로 비틀어지도록 날개에 비틀림 모멘트를 더 제공하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving device including a main grip portion gripping both sides of a wing, A pitch driver for rotating the wing in both directions about a pitch axis perpendicular to the flying direction with respect to a flying direction of a flying body provided with wings; A roll driving unit for rotating the wing in both directions about a roll axis parallel to the flying direction; And a moment providing unit for applying a load to the wing in a direction parallel to the pitch axis and the axis perpendicular to the roll axis to provide a bending moment, wherein the moment providing unit further provides a torsional moment to the wing such that the wing is twisted about the pitch axis .
또한, 피치구동부는, 메인 그립부에 결합된 메인 피치구동축을 피치축을 중심으로 회전시키는 메인 피치구동부; 및 보조 그립부의 적어도 일부분과 결합된 보조 피치구동축을 피치축을 중심으로 회전시키는 보조 피치구동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The pitch driving unit may include: a main pitch driving unit that rotates the main pitch driving shaft coupled to the main grip unit about the pitch axis; And an auxiliary pitch drive unit for rotating the auxiliary pitch drive shaft coupled with at least a part of the auxiliary grip unit about the pitch axis.
또한, 메인 피치구동부와 보조 피치구동부는 서로 동기화되어 작동하는 것을 특징으로 한다.The main pitch driving unit and the auxiliary pitch driving unit operate in synchronization with each other.
또한, 메인 그립부는, 서로 일정거리 이격되어 위치하고, 날개의 일측을 그립핑하는 복수 개의 그립퍼; 그립퍼들이 장착된 메인 장착부;를 포함하고, 메인 장착부가 메인 피치구동부에 결합된 것을 특징으로 한다.The main grip portion may include a plurality of grippers positioned at a predetermined distance from each other and gripping one side of the wing; And a main mounting portion on which the grippers are mounted, wherein the main mounting portion is coupled to the main pitch driving portion.
또한, 보조 그립부는, 날개의 타측을 그립핑하는 제1 그립퍼; 및 제1 그립퍼가 연결된 보조 장착부;를 포함하고, 보조 장착부가 보조 피치구동축에 결합된 것을 특징으로 한다.The auxiliary grip portion may include: a first gripper for gripping the other side of the wing; And an auxiliary mounting portion to which the first gripper is connected, and the auxiliary mounting portion is coupled to the auxiliary pitch drive shaft.
또한, 모멘트 제공부는, 일측은 제1 그립퍼에 결합되고, 타측은 제1 와이어의 일끝에 결합된 제1 턴버클; 및 보조 장착부에 장착되며, 제1 와이어의 타끝이 연결되어 제1 와이어를 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제1 모멘트 제공 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The moment providing portion may include: a first turn buckle having one side coupled to the first gripper and the other side coupled to one end of the first wire; And a first moment providing actuator mounted on the auxiliary mounting portion and connected to the other end of the first wire to provide driving force for pulling the first wire in a direction parallel to the vertical axis.
또한, 보조 그립부는, 날개의 타측을 그립핑하고, 보조 장착부에 연결된 제2 그립퍼;를 더 포함하고, 제2 그립퍼는 제1 그립퍼와 피치축을 중심으로 서로 대칭을 이루며 위치하는 것을 특징으로 한다.The auxiliary grip portion further includes a second gripper gripping the other side of the wing and connected to the auxiliary mounting portion, and the second gripper is located symmetrically with respect to the first gripper and the pitch axis.
또한, 모멘트 제공부는, 일측은 제2 그립퍼에 연결되고, 타측은 제2 와이어의 일끝에 연결된 제2 턴버클; 및 보조 장착부에 장착되며, 제2 와이어의 타끝이 연결되어 제2 와이어를 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제2 모멘트 제공 액츄에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The moment providing portion includes a second turn buckle having one side connected to the second gripper and the other side connected to one end of the second wire; And a second moment providing actuator mounted on the auxiliary mounting portion and connected to the other end of the second wire to provide driving force for pulling the second wire in a direction parallel to the vertical axis.
또한, 모멘트 제공부는, 제1 와이어가 외측면에 접촉하는 롤러가 구비된 제1 롤러부; 및 제2 와이어가 외측면에 접촉하는 롤러가 구비된 제2 롤러부;를 포함하고, 롤러들은 롤축과 평행한 임의의 축을 중심으로 회전 가능하도록 보조 장착부에 장착된 것을 특징으로 한다.Further, the moment providing portion may include: a first roller portion having a roller on which the first wire contacts the outer surface; And a second roller portion having a roller on which the second wire contacts the outer surface, wherein the rollers are mounted on the auxiliary mounting portion so as to be rotatable about any axis parallel to the roll axis.
또한, 제1 모멘트 제공 액츄에이터와 제2 모멘트 제공 액츄에이터는 서로 독립적으로 작동하는 것을 특징으로 한다.Further, the first moment providing actuator and the second moment providing actuator operate independently of each other.
또한, 롤구동부는, 메인 그립부 및 보조 그립부가 상단에 설치되고, 롤축 상에 위치한 중심이 지면에 고정된 고정부의 상부에 결합되되 롤축을 중심으로 회전 가능하도록 결합되며, 하단에 회전부재가 결합된 베이스부; 및 베이스부가 롤축을 중심으로 회전되도록 구동력을 제공하는 롤 구동 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The roll driving unit includes a main grip unit and an auxiliary grip unit. The main grip unit and the auxiliary grip unit are coupled to an upper portion of the fixing unit fixed to the ground on the roll axis so as to be rotatable about the roll axis. A base portion; And a roll driving actuator for providing a driving force such that the base portion is rotated about the roll axis.
본 발명인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치는 그립핑(gripping)한 날개를 피치축 및 롤축을 중심으로 회전시켜 자세를 제어하고, 굽힘 모멘트 및 비틀림 모멘트를 제공함으로써, 실제 전투 환경에서 발생할 수 있는 다양한 비행환경조건을 구현하여 피격손상 시 날개의 생존성을 평가할 수 있다.The fly-load unit and the drive system capable of attitude control according to the present invention can control the posture by rotating the gripping wing around the pitch axis and the roll axis and provide the bending moment and torsion moment, By implementing various flight environmental conditions, it is possible to evaluate the survival of the wing in case of damage.
또한, 날개의 형상, 규격, 사이즈 및 airfoil 형상과 상관없이 시험하는 것이 가능하며, 자세를 제어하고, 모멘트를 제공하는 구성요소 간의 구조가 효율적으로 설계되어 설치에 필요한 공간이 축소되어 공간 효율성이 높다.Also, it is possible to test regardless of the shape, size, and airfoil shape of the wing, and the structure between the components that control the attitude and provide the moment is efficiently designed, so that the space required for installation is reduced and the space efficiency is high .
도 1은 본 발명의 일 실시 예인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 모멘트 제공부를 확대한 모습을 보여주는 사시도이다.
도 4-(a),(b)는 본 발명의 일 실시 예인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 롤구동부의 작동에 의해 롤축을 중심으로 각각 반대 방향으로 일정각도 날개가 회전된 모습을 보여주는 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a driving unit capable of controlling a flying load and an attitude, which is an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a driving unit capable of controlling a flying load and an attitude, which is an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing an enlarged view of a moment providing portion of a flying load portion and a drive device capable of attitude control, which is one embodiment of the present invention.
FIGS. 4- (a) and 4 (b) show a state in which a certain angle wing is rotated in opposite directions about the roll axis by the operation of a roll driving part of a flying load part and a posture control driving device, Fig.
이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to fully understand the present invention. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
본 발명은 실제 전투 환경에서 발생할 수 있는 비행환경조건을 구현하여 비행체에 구비되는 날개의 피격손상을 시험하기 위한 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치에 관한 것으로, 날개를 피치축 및 롤축을 중심으로 회전시켜 자세를 제어하고, 굽힘 모멘트 및 비틀림 모멘트를 제공함으로써, 다양한 비행환경조건을 구현하여 피격손상 시 날개의 생존성을 평가할 수 있는 장치이다.[0001] The present invention relates to a flying load unit and a driving apparatus capable of controlling posture for testing flying damage of a wing provided in a flying body by implementing flight environment conditions that can occur in an actual battle environment, And the bending moment and the torsional moment are provided to evaluate the survivability of the wing in the case of damage by implementing various flight environmental conditions.
본 발명과 관련하여, 도 1은 본 발명의 일 실시 예인 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치에 날개(30)가 장착된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 정면을 보여주는 정면도이며, 도 3은 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 모멘트 제공부를 확대한 모습을 보여주는 사시도이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명을 설명한다.FIG. 1 is a perspective view showing a
도 1,2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치는 날개(30)의 마주보는 양측(31,32)을 각각 그립핑(gripping)하는 메인 그립부(10)와 보조 그립부(20), 상기 날개(30)가 구비되는 비행체의 비행방향(FD)을 기준으로 비행방향(FD)과 수직한 피치축(P)을 중심으로 날개(30)를 양방향 회전시키는 피치구동부(100), 비행방향(FD)과 평행한 롤축(R)을 중심으로 날개(30)를 양방향 회전시키는 롤구동부(200) 및 상기 피치축(P) 및 상기 롤축(R)과 수직한 축과 평행한 방향으로 하중을 가하여 굽힘 모멘트를 제공하는 모멘트 제공부(300)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 모멘트 제공부(300)는 날개(30)에 비틀림 모멘트를 더 제공할 수 있다.1 and 2, the driving device capable of controlling the flying load portion and the posture of the present invention includes a
본 발명에서 비행방향(FD)은 날개(30)가 구비되는 비행체의 비행방향인 것과 동시에 날개(30)의 비행방향이기도 하다. 또한, 도 1,2와 같이 피치축(P)은 비행방향(FD)과 수직한 축 중에서 날개(30)의 중심을 지나는 축을 의미하며, 롤축(R)은 비행방향(FD)과 평행한 축 중에서 날개(30)의 중심을 지나는 축을 의미한다. In the present invention, the flight direction (FD) is the flying direction of the wing (30) at the same time as the flight direction of the flying object provided with the wing (30). 1 and 2, the pitch axis P refers to an axis passing through the center of the
다시 말해, 본 발명의 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치는 날개(30)를 피치축(P) 및 롤축(R)을 중심으로 각각 일정각도 회전시킴으로써 날개(30)의 자세를 제어하고, 상기 피치축(P) 및 상기 롤축(R)과 수직한 축과 평행한 방향으로 하중을 가하여 굽힘 모멘트를 제공하거나 상기 피치축(P)을 중심으로 비틀어지도록 비틀림 모멘트를 제공함으로써 다양한 비행환경조건을 구현하여 날개(30)의 생존성을 평가할 수 있다. 이하, 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.In other words, the driving device capable of controlling the flying load portion and the posture of the present invention controls the posture of the
피치구동부(100)는 도 1,2와 같이 날개(30)의 일측(31)을 그립핑하고 있는 메인 그립부(10)와 결합된 메인 피치구동축(111)과 상기 메인 피치구동축(111)에 결합되어 메인 피치구동축(111)이 피치축(P)을 중심으로 양방향 회전되도록 구동력을 제공하는 메인 피치 구동 액츄에이터(112)가 구비된 메인 피치구동부(110)를 포함한다.The pitch drive unit 100 includes a main
그리고 날개(30)의 일측(31)의 맞은편인 타측(32)을 그립핑하는 보조 그립부(20)의 적어도 일부분과 결합된 보조 피치구동축(121)과 상기 보조 피치구동축(121)과 결합되어 상기 보조 피치구동축(121)이 피치축(P)을 중심으로 양방향 회전되도록 구동력을 제공하는 보조 피치 구동 액츄에이터(122)가 구비된 보조 피치구동부(120)를 포함하여 구성된다.And an auxiliary
여기서 메인 피치 구동 액츄에이터(112)와 보조 피치 구동 액츄에이터(122)는, 서로 다르게 작동되어 날개(30)의 일측(31)과 타측(32)이 서로 다르게 회전됨으로써 날개(30)가 비틀어지지 않도록, 서로 동기화되어 동일하게 작동되는 것이 바람직하다.The main
따라서 결과적으로 메인 피치 구동 액츄에이터(112)와 보조 피치 구동 액츄에이터(122)의 동일한 작동에 의해 메인 피치구동축(111)과 보조 피치구동축(121)이 회전하게 되고, 메인 피치구동축(111)과 보조 피치구동축(121)의 회전에 의해 메인 그립부(10)와 보조 그립부(20)가 회전하게 되며, 메인 그립부(10)와 보조 그립부(20)에 의해 양측(31,32)이 그립핑된 날개(30)가 피치축(P)을 중심으로 회전하게 되며, 이때의 회전각도는 메인 피치 구동 액츄에이터(112)와 보조 피치 구동 액츄에이터(122)의 스트로크(stroke)를 고려하여 제어가 가능하다.As a result, the main
메인 그립부(10)는 도 1,2와 같이 서로 일정거리 이격되어 위치하고, 날개(30)의 일측(31)을 그립핑하는 복수 개의 그립퍼(11)와 상기 그립퍼(11)들이 직접적으로 장착된 메인 장착부(12)를 포함하여 구성되고, 상기 메인 장착부(12)는 상기 메인 피치구동축(111)에 결합되어 있다.The
반면에, 보조 그립부(20)는 도 1,2와 같이 날개(30)의 타측(32)을 그립핑하는 제1 그립퍼(21a)와 상기 제1 그립퍼(21a)가 모멘트 제공부(300)에 의해 연결된 보조 장착부(22)를 포함하여 구성되고, 상기 보조 장착부(12)가 상기 보조 피치구동축(121)에 결합되어 있다.1 and 2, the
그러므로 이와 같은 결합구조에 의해 피치구동부(100) 중에서 메인 피치구동부(110)가 날개(30)를 피치축(P)을 중심으로 회전시키는 구동력의 대부분을 제공하는 메인 구동부의 역할을 하고, 보조 피치구동부(120)는 앞서 설명한 바와 같이 날개(30)의 일측(31)과 타측(32)이 서로 다르게 회전되어 날개(30)가 비틀어지지 않도록 함과 동시에 메인 피치구동부(110)의 구동을 보조하는 보조 구동부의 역할을 한다.The main
모멘트 제공부(300)는 도 2,3과 같이 일측(310a)은 제1 그립퍼(21a)에 고리결합되고, 타측(310b)은 제1 와이어(41)의 일끝에 고리결합된 제1 턴버클(310)과 보조 장착부(22)에 고정 장착되며, 제1 와이어(41)의 타끝이 고리결합되어 상기 제1 와이어(41)를 피치축(P) 및 롤축(R)에 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제1 모멘트 제공 액츄에이터(320)가 구비된 제1 모멘트 제공부(300a)를 포함하여 구성된다.The
그러므로 제1 모멘트 제공 액츄에이터(320)의 작동에 의해 제1 와이어(41)가 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 당겨짐으로써 인장되고, 이에 의해 제1 그립퍼(21a)에 의해 그립핑된 날개(30)의 타측(32)에 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 하중이 가해지게 되어 결과적으로 날개(30)에 굽힘 모멘트가 제공될 수 있다. 이때, 하중의 크기는 제어가 가능하다.The
한편, 보조 그립부(20)는 도 1,2,3과 같이 날개(30)의 타측(32)을 그립핑하고, 보조 장착부(20)에 연결된 제2 그립퍼(21b)를 더 포함할 수 있다.The
그러면 모멘트 제공부(300)는 도 2,3과 같이 상기 제1 모멘트 제공부(300a)와 동일하게 일측은 제2 그립퍼(21b)에 고리결합되고, 타측은 제2 와이어의 일끝에 고리결합된 제2 턴버클(340)과 보조 장착부(22)에 고정 장착되며, 제2 와이어의 타끝이 고리결합되어 상기 제2 와이어를 피치축(P) 및 롤축(R)에 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제2 모멘트 제공 액츄에이터(360)가 구비된 제2 모멘트 제공부(300b)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
그리고 이를 통해 제2 모멘트 제공 액츄에이터(360)의 작동에 의해 제2 와이어가 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 당겨짐으로써 인장되고, 이에 의해 제2 그립퍼(21b)에 의해 그립핑된 날개(30)의 타측(32)에 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 하중이 가해지게 되어 결과적으로 날개(30)에 굽힘 모멘트가 제공될 수 있다. 이때, 하중의 크기는 제어가 가능하다.Whereby the second wire is pulled in the direction parallel to the vertical axis by the operation of the second
한편, 제1 모멘트 제공부(300a)의 제1 모멘트 제공 액츄에이터(320)와 제2 모멘트 제공부(300b)의 제2 모멘트 제공 액츄에이터(360)는 서로 동기화되지 않아 독립적으로 작동되는 것이 바람직하며, 이를 통해 서로 동일하게 작동하거나 서로 다르게 작동함으로써, 날개(30)에 굽힘 모멘트를 제공하거나 비틀림 모멘트를 제공할 수 있게 된다.The first
여기서 서로 동일하게 작동한다는 것은 제1 와이어(41)와 제2 와이어가 동일한 크기의 하중으로 인장되는 것을 의미하며, 서로 다르게 작동한다는 것은 제1 와이어(41)와 제2 와이어가 서로 다른 크기의 하중으로 인장되거나 둘 중 하나만 작동하는 것을 의미한다. Here, the same operation means that the
보다 구체적으로 제1 모멘트 제공부(300a)와 제2 모멘트 제공부(300b)가 서로 동일하게 작동하는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 날개(30)에 굽힘 모멘트가 제공될 수 있다. More specifically, when the first
반면에, 제1 모멘트 제공부(300a)와 제2 모멘트 제공부(300b)가 서로 다르게 작동하는 경우, 제1 그립퍼(21a)에 의해 그립핑된 날개(30)의 타측(32) 중 일부분과 제2 그립퍼(21b)에 의해 그립핑된 날개(30)의 타측(32) 중 일부분에 각각 다른 크기의 하중이 제공되거나 둘 중 하나에만 하중이 제공되게 된다. 그러면 이에 의해 날개(30)가 비틀어짐으로써 날개(30)에 비틀림 모멘트가 제공될 수 있다.On the other hand, when the first
이때, 모멘트 제공부(300)는 날개(30)가 피치축(P)을 중심으로 비틀어지도록 비틀림 모멘트를 제공하는 것이 바람직하며, 이를 위해, 도 1,2,3과 같이 제1 그립퍼(21a)와 제2 그립퍼(21b)는 피치축(P)을 중심으로 서로 대칭을 이루며 위치하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the
한편, 모멘트 제공부(300)는 도 2,3와 같이 제1 와이어(41)가 외측면에 접촉하는 하나 이상의 롤러가 구비된 제1 롤러부(330)와 제2 와이어가 외측면에 접촉하는 하나 이상의 롤러가 구비된 제2 롤러부(360)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIGS. 2 and 3, the
그리고 이때, 상기 제1 롤러부(330)와 상기 제2 롤러부(360)에 구비된 롤러들은 도 1,3과 같이 롤축(R)과 평행한 임의의 축을 중심으로 회전 가능하도록 보조 장착부(22)에 장착되어 있는 것이 바람직하다.The
그러면 이와 같은 롤러부(330,360)를 통해 도 1,3과 같이 와이어를 일직선으로 설치하지 않고 와이어의 방향을 변경할 수 있고, 이로 인해 그립퍼(21a,21b)와 모멘트 제공 액츄에이터(320,340)가 가깝게 위치하더라도 일정길이 이상을 갖는 와이어를 사용할 수 있다. The direction of the wire can be changed without installing the wires straight as shown in FIGS. 1 and 3 through the
또한, 상기 롤러부(330, 360)는 굽힘 모멘트 또는 비틀림 모멘트 제공 시 인장되는 와이어가 지지되는 지지대의 역할도 하게 된다.In addition, the
롤구동부(200)는 도 1,2에 도시된 바와 같이 날개(30)의 양측(31,32)을 그립핑하고 있는 메인 그립퍼(10), 보조 그립퍼(20)가 상단에 설치되고, 롤축(R) 상에 위치한 중심이 지면에 고정된 고정부(50)의 상부에 결합되되 상기 롤축(R)을 중심으로 회전 가능하도록 결합되며, 하단에 회전부재(60)가 결합된 베이스부(210)와 상기 베이스부(210)가 롤축(R)을 중심으로 양방향 회전되도록 구동력을 제공하는 롤 구동 액츄에이터(220)를 포함하여 구성된다.The
따라서 롤 구동 액츄에이터(220)의 작동에 의해 베이스부(210)가 롤축(R)을 중심으로 일정각도 회전하고, 이에 의해 베이스부(210)의 상단에 설치된 메인 그립퍼(10)와 보조 그립퍼(20)가 회전하며, 결과적으로 메인 그립퍼(10)와 보조 그립퍼(20)에 의해 양측(31,32)이 그립핑된 날개(30)가 롤축(R)을 중심으로 회전하게 된다. 이때, 회전각도는 롤 구동 액츄에이터(220)의 스트로크(stroke)를 고려하여 제어가 가능하다.The
이와 관련하여, 도 4-(a),(b)는 롤구동부(200)의 작동에 의해 롤축(R)을 중심으로 각각 반대 방향으로 일정각도(약 30도) 날개(30)가 회전된 모습의 일 실시 예를 보여주고 있다.4- (a) and 4 (b) show a state in which the
한편, 도 1,2,4와 같이 베이스부(210)의 상단에는 메인 그립퍼(10), 보조 그립퍼(20)를 포함하여 피치구동부(100) 및 모멘트 제공부(300)도 베이스부(210)의 상단에 수직하게 설치된 지지부(70)들에 장착됨으로써, 설치에 필요한 공간을 줄일 수 있다.1, 2, and 4, the
지금까지 설명한 본 발명의 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치는 양측이 그립핑이 가능한 날개는 형상, 규격, 사이즈 및 airfoil의 형상과 상관없이 시험하는 것이 가능하며, 그립핑(gripping)한 날개를 피치축 및 롤축을 중심으로 회전시켜 자세를 제어하고, 굽힘 모멘트 및 비틀림 모멘트를 제공함으로써, 실제 전투 환경에서 발생할 수 있는 다양한 비행환경조건을 구현하여 피격손상 시 날개의 생존성을 평가할 수 있다.In the driving device capable of controlling the fly-load portion and the posture of the present invention as described above, the wings capable of gripping on both sides can be tested regardless of the shape, size, and shape of the airfoil, and a gripping wing Can be rotated around the pitch and roll axes to control the posture and provide bending moments and torsional moments to evaluate the survivability of the wing during impingement damage by implementing various flight environmental conditions that can occur in an actual combat environment.
본 발명인 날개의 피격손상시험을 위한 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.The embodiment of the driving device capable of controlling the flying load and attitude for the damage test of the wing according to the present invention is a preferred embodiment for allowing a person skilled in the art to easily carry out the present invention However, the present invention is not limited to the embodiments and the accompanying drawings, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and variations are possible within the scope of the present invention, and it is obvious that the parts easily changeable by those skilled in the art are included in the scope of the present invention .
10 : 메인 그립부
11: 그립퍼
12 : 메인 장착부
20 : 보조 그립부
21a : 제1 그립퍼
21b : 제2 그립퍼
22 : 보조 장착부
30 : 날개
31 : 날개의 일측
32 : 날개의 타측
41 : 제1 와이어
50 : 고정부
60 : 회전부재
70 : 지지부
100 : 피치구동부
110 : 메인 피치구동부
111 : 메인 피치구동축
112 : 메인 피치 구동 액츄에이터
120 : 보조 피치구동부
121 : 보조 피치구동축
122 : 보조 피치 구동 액츄에이터
200 : 롤구동부
210 : 베이스부
220 : 롤 구동 액츄에이터
300 : 모멘트 제공부
300a : 제1 모멘트 제공부
300b : 제2 모멘트 제공부
310 : 제1 턴버클
310a : 제1 턴버클의 일측
310b : 제1 턴버클의 타측
320 : 제1 모멘트 제공 액츄에이터
330 : 제1 롤러부
340 : 제2 턴버클
350 : 제2 모멘트 제공 액츄에이터
360 : 제2 롤러부10: main grip portion
11: Gripper
12: main mounting portion
20: auxiliary grip portion
21a: first gripper
21b: second gripper
22:
30: Wings
31: One side of the wing
32: the other side of the wing
41: first wire
50:
60: rotating member
70: Support
100:
110: main pitch driving part
111: Main pitch drive shaft
112: Main pitch drive actuator
120: Auxiliary pitch driver
121: Auxiliary pitch drive shaft
122: Auxiliary pitch drive actuator
200:
210: Base portion
220: Roll drive actuator
300: Moment supply
300a: First moment assistant
300b: second moment supply
310: first turnbuckle
310a: one side of the first turnbuckle
310b: the other side of the first turnbuckle
320: first moment providing actuator
330: first roller portion
340: 2nd turnbuckle
350: Second moment providing actuator
360: second roller portion
Claims (11)
상기 날개가 구비되는 비행체의 비행방향을 기준으로,
상기 비행방향과 수직한 피치축을 중심으로 상기 날개를 양방향 회전시키는 피치구동부;
상기 비행방향과 평행한 롤축을 중심으로 상기 날개를 양방향 회전시키는 롤구동부; 및
상기 피치축 및 상기 롤축과 수직한 축과 평행한 방향으로 상기 날개에 하중을 가하여 굽힘 모멘트를 제공하는 모멘트 제공부;를 포함하고,
상기 모멘트 제공부는 상기 날개가 상기 피치축을 중심으로 비틀어지도록 상기 날개에 비틀림 모멘트를 더 제공하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.A main grip portion gripping both sides of the wing, respectively, and an auxiliary grip portion;
The method of claim 1, further comprising:
A pitch driver that biases the blade about a pitch axis perpendicular to the flying direction;
A roll driving unit for rotating the wing in both directions about a roll axis parallel to the flying direction; And
And a moment imparting unit for applying a load to the wing in a direction parallel to the pitch axis and an axis perpendicular to the roll axis to provide a bending moment,
Wherein the moment providing unit further provides a torsional moment to the wing such that the wing is twisted about the pitch axis.
상기 피치구동부는,
상기 메인 그립부에 결합된 메인 피치구동축을 상기 피치축을 중심으로 회전시키는 메인 피치구동부; 및
상기 보조 그립부의 적어도 일부분과 결합된 보조 피치구동축을 상기 피치축을 중심으로 회전시키는 보조 피치구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.The method according to claim 1,
The pitch driver may include:
A main pitch drive unit for rotating the main pitch drive shaft coupled to the main grip unit about the pitch axis; And
And an auxiliary pitch driver for rotating an auxiliary pitch drive shaft coupled to at least a portion of the auxiliary grip unit about the pitch axis.
상기 메인 피치구동부와 상기 보조 피치구동부는 서로 동기화되어 작동하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.3. The method of claim 2,
Wherein the main pitch driver and the auxiliary pitch driver operate in synchronism with each other.
상기 메인 그립부는,
서로 일정거리 이격되어 위치하고, 상기 날개의 일측을 그립핑하는 복수 개의 그립퍼;
상기 그립퍼들이 장착된 메인 장착부;를 포함하고,
상기 메인 장착부가 상기 메인 피치구동부에 결합된 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.3. The method of claim 2,
The main grip portion includes:
A plurality of grippers positioned at a predetermined distance from each other and gripping one side of the vanes;
And a main mounting portion on which the grippers are mounted,
Wherein the main mounting portion is coupled to the main pitch driving portion.
상기 보조 그립부는,
상기 날개의 타측을 그립핑하는 제1 그립퍼; 및
상기 제1 그립퍼가 연결된 보조 장착부;를 포함하고,
상기 보조 장착부가 상기 보조 피치구동축에 결합된 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.3. The method of claim 2,
The auxiliary grip portion
A first gripper for gripping the other side of the vane; And
And an auxiliary attachment portion to which the first gripper is connected,
And the auxiliary mounting portion is coupled to the auxiliary pitch drive shaft.
상기 모멘트 제공부는,
일측은 상기 제1 그립퍼에 결합되고, 타측은 제1 와이어의 일끝에 결합된 제1 턴버클; 및
상기 보조 장착부에 장착되며, 상기 제1 와이어의 타끝이 연결되어 상기 제1 와이어를 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제1 모멘트 제공 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.6. The method of claim 5,
The moment-
A first turnbuckle having one side coupled to the first gripper and the other side coupled to one end of the first wire; And
And a first moment providing actuator mounted on the auxiliary mounting portion and connected to the other end of the first wire to provide driving force for pulling the first wire in a direction parallel to the vertical axis. A driving device capable of controlling the load portion and the attitude.
상기 보조 그립부는,
상기 날개의 타측을 그립핑하고, 상기 보조 장착부에 연결된 제2 그립퍼;를 더 포함하고,
상기 제2 그립퍼는 상기 제1 그립퍼와 상기 피치축을 중심으로 서로 대칭을 이루며 위치하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.The method according to claim 6,
The auxiliary grip portion
And a second gripper gripping the other side of the vane and connected to the auxiliary mounting portion,
Wherein the second gripper is positioned symmetrically with respect to the first gripper and the pitch axis.
상기 모멘트 제공부는,
일측은 상기 제2 그립퍼에 연결되고, 타측은 제2 와이어의 일끝에 연결된 제2 턴버클; 및
상기 보조 장착부에 장착되며, 상기 제2 와이어의 타끝이 연결되어 상기 제2 와이어를 상기 수직한 축과 평행한 방향으로 인장시키는 구동력을 제공하는 제2 모멘트 제공 액츄에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.8. The method of claim 7,
The moment-
A second turnbuckle having one side connected to the second gripper and the other side connected to one end of the second wire; And
And a second moment providing actuator mounted on the auxiliary mounting portion and connected to the other end of the second wire to provide driving force for pulling the second wire in a direction parallel to the vertical axis A driving device capable of flight load section and attitude control.
상기 모멘트 제공부는,
상기 제1 와이어가 외측면에 접촉하는 롤러가 구비된 제1 롤러부; 및
상기 제2 와이어가 외측면에 접촉하는 롤러가 구비된 제2 롤러부;를 포함하고,
상기 롤러들은 상기 롤축과 평행한 임의의 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 보조 장착부에 장착된 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.9. The method of claim 8,
The moment-
A first roller portion having a roller contacting the outer surface of the first wire; And
And a second roller portion having a roller contacting the outer surface of the second wire,
Wherein the rollers are mounted on the auxiliary mounting portion so as to be rotatable about an arbitrary axis parallel to the roll axis.
상기 제1 모멘트 제공 액츄에이터와 상기 제2 모멘트 제공 액츄에이터는 서로 독립적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.9. The method of claim 8,
Wherein the first moment providing actuator and the second moment providing actuator operate independently of each other.
상기 롤구동부는,
상기 메인 그립부 및 상기 보조 그립부가 상단에 설치되고, 상기 롤축 상에 위치한 중심이 지면에 고정된 고정부의 상부에 결합되되 상기 롤축을 중심으로 회전 가능하도록 결합되며, 하단에 회전부재가 결합된 베이스부; 및
상기 베이스부가 상기 롤축을 중심으로 회전되도록 구동력을 제공하는 롤 구동 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행하중부가 및 자세제어가 가능한 구동장치.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
The roll-
Wherein the main grip portion and the auxiliary grip portion are provided at the upper end, the center of gravity of the main grip portion and the auxiliary grip portion is coupled to an upper portion of the fixing portion fixed to the paper surface and rotatably connected to the roll shaft, part; And
And a roll driving actuator for providing a driving force such that the base is rotated about the roll axis.
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- 2017-04-25 KR KR1020170052862A patent/KR101850647B1/en active IP Right Grant
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