KR20180101015A - 무인기의 회전익 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무인기용 회전익에 관한 것으로, 구동부 축과 연결되어 구동력을 전달받아 회전하는 허브; 및 상기 구동부 축과 나란하지 않은 방향으로 상기 허브로부터 연장되는 제1 블레이드 및 상기 허브를 중심으로 상기 제1 블레이드와 점대칭으로 형성되는 제2 블레이드를 포함하는 블레이드를 포함하되, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드는, 상기 허브와 연결되는 기저부와, 상기 블레이드의 장방향 양 단에 배치되는 팁과, 상기 기저부 및 상기 팁을 잇는 날개면을 각각 포함하고, 상기 날개면의 양 모서리는, 각각 회전 방향에 앞서 위치하는 일 모서리인 리딩 에지(leading edge) 및 타 모서리인 트레일링 에지(trailing edge)이며, 상기 리딩 에지는 유선형으로 형성될 수 있다.

Description

무인기의 회전익 {Rotor blade of UAV}

본 발명은 무인기의 회전익에 관한 것이다.

최근 활발하게 개발되고 있는 레저용 무인기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)는 일반적으로 멀티콥터(multicopter)로 구성되어, 일 방향으로 비행이 가능함과 동시에 특정 위치에 비행체가 부유(Hovering)하고 있는 상태로 멈춰있도록 할 수 있고, 고도를 자유자재로 조절 가능하다.

멀티콥터는 회전익의 개수에 따라, 날개가 3개라면 트리콥터(tricopter), 4개라면 쿼드콥터(quadcopter), 6개라면 헥사콥터(hexacopter), 8개라면 옥타콥터(octacopter) 등으로 다양하게 불린다. 이러한 멀티콥터는 다른 무인 항공체에 비해 많은 장점을 가지는데, 가장 큰 장점은 사용 및 조작이 매우 간단하다는 것이다. 즉, 비행체에 대한 전문적인 지식이 없거나, 사전에 많은 훈련을 하지 않더라도 누구나 쉽게 조종, 유지, 보수, 관리를 용이하게 할 수 있다. 또한, 기계적인 진동도 크지 않을 뿐 아니라, 피로에 의한 부품 파손의 가능성도 낮다.

이러한 회전익는 회전함으로써 공기를 갈라 양력 및 추력을 발생시키는 블레이드와, 모터와 연결되어 회전력을 블레이드에 전달하는 허브로 구성된다. 일반적으로 블레이드는 허브를 중심으로 대칭되게 2개 또는 3개가 배치되어서, 회전함에 따라 불균일한 공기 흐름이 발생하지 않도록 한다.

회전익의 회전에 따라 블레이드는 공기를 가르게 된다. 일반적으로 블레이드의 장방향에 직교하는 평면으로 블레이드를 자른 단면인 익형(airfoil)에서, 회전방향에 있어 앞선 일단인 리딩 에지(leading edge)와 회전방향에 있어 뒤따르는 타단인 트레일링 에지(trailing edge)가 비대칭적인 형상을 가진다. 이러한 구조에 따라 회전익의 주변을 흐르는 공기에 의해 블레이드에 연직 상방으로 양력이 발생하게 된다. 중력에 반대되는 방향으로 양력이 발생하므로, 만일 양력이 무인기 전체에 작용하는 중력의 크기보다 커진다면, 무인기는 연직 상방으로 상승하기 시작한다.

블레이드는 허브에 전달된 회전력에 의해 전방으로 추력을 받아 진행하고 있으므로, 반대 방향으로 항력(drag force)을 받게 된다. 따라서 진행방향으로 나아가기 위해서는 추력이 항력보다 커야한다. 이러한 특성 때문에 드론의 회전익 설계시에는 양력과 중력의 차를 최대로 하고, 추력과 항력의 차를 최대로 할 수 있는 구조를 얻으려 한다. 따라서 양력과 추력을 최대로 하고 중력과 항력을 최소로 할 수 있는 방법을 찾는 것이 중요한 과제이다.

양력은 양력계수, 공기의 밀도, 블레이드의 면적 및 유체의 속도에 영향을 받고, 항력은 항력계수, 공기의 밀도, 블레이드의 면적 및 유체의 속도에 영향을 받는다. 추력은 허브와 연결된 모터의 성능에 의해 결정된다. 여기서 블레이드 면적이 동일할 때, 공기의 밀도 및 유체의 속도에 대해서 익형이 영향을 줄 수 있는 방법은 없고, 익형에 따라 양력계수 및 항력계수가 영향을 받을 수 있다. 따라서 익형을 변경해서 블레이드의 양력과 항력에 영향을 줄 수 있다.

이처럼 익형에 따라 양력 및 항력을 조절할 수 있으므로 적절한 익형을 설계하는 것이 중요하다. 이러한 익형은 하나의 블레이드에서 허브로부터 말단까지 동일하게 유지되는 것이 아니라, 위치에 따라 회전속도는 같아도 선속도는 동일하지 않으므로 별도의 익형을 가지는 것이 바람직하다.

블레이드가 얼마나 효율적으로 작동하는지 정량적으로 측정하기 위해, 날개효율이 도입된다. 날개효율은 블레이드가 발생시킬 수 있는 양력을 블레이드의 관성모멘트로 나누어 구할 수 있다.

한국등록특허 제10-1636170호 (2016.06.28. 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 날개효율을 향상시킨 무인기의 회전익 을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 회전익은, 구동부 축과 연결되어 구동력을 전달받아 회전하는 허브; 및 상기 구동부 축과 나란하지 않은 방향으로 상기 허브로부터 연장되는 제1 블레이드 및 상기 허브를 중심으로 상기 제1 블레이드와 점대칭으로 형성되는 제2 블레이드를 포함하는 블레이드를 포함하되, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드는, 상기 허브와 연결되는 기저부와, 상기 블레이드의 장방향 양 단에 배치되는 팁과, 상기 기저부 및 상기 팁을 잇는 날개면을 각각 포함하고, 상기 날개면의 양 모서리는, 각각 회전 방향에 앞서 위치하는 일 모서리인 리딩 에지(leading edge) 및 타 모서리인 트레일링 에지(trailing edge)이며, 상기 리딩 에지는 유선형으로 형성될 수 있다.

상기 리딩 에지 및 상기 트레일링 에지가 하방으로 처짐으로써, 상기 블레이드의 장방향에 직교하는 상기 블레이드의 익형이 캠버(camber) 구조를 형성할 수 있다.

상기 리딩 에지는, 상기 트레일링 에지보다 상측에 형성될 수 있다.

상기 블레이드와 상기 허브는, 일체로 형성될 수 있다.

상기 팁과 상기 트레일링 에지가 연결되는 귀퉁이는, 쐐기형상으로 형성될 수 있다.

상기 팁과 상기 리딩 에지가 연결되는 귀퉁이는, 라운드 처리될 수 있다.

상기 기저부는 상기 팁으로부터 상기 허브로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다.

상기 날개면은, 상기 팁이 형성되는 팁부, 상기 기저부와 연결되는 제1 날개면 및 상기 팁부와 연결되는 제2 날개면을 포함하고, 상기 제1 날개면은 상기 기저부로부터 상기 제2 날개면으로 갈수록 폭이 넓어지고, 상기 제2 날개면은 상기 제1 날개면으로부터 상기 팁부로 갈수록 폭이 좁아질 수 있다.

상기 리딩 에지는, 상기 블레이드로 유입되는 공기 흐름의 방향과 나란하게 형성될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

블레이드 프로파일의 각 지점에 대해 최적화된 익형을 제공하여, 기존 기술에 비해 더 높은 전체 날개효율을 가지는 회전익을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 회전익의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익의 저면사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익의 배면도이다.
도 5는 종래기술의 회전익이 가지는 익형을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익의 익형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익의 정면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 회전익(1)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 저면사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 배면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 회전익(1)은 허브(10), 블레이드(20)를 포함하고 있음을 알 수 있다. 허브(10)와 블레이드(20)는 일체로 형성될 수 있고, 별물로 구성되어 결합되는 방식으로 회전익(1)을 구성할 수도 있다.

허브(10)는 회전익(1)의 중심이 되는 구성요소로, 회전력을 발생시킬 수 있는 모터 등의 구동부(미도시)에 연결되어 구동력을 전달받는다. 따라서 구동부의 축이 내부로 삽입되어 결합될 수 있도록 중공(12)이 형성된다. 중공(12)은 도 1에서 도시한 바와 같이 중공 상측면(11)이 개방되어 구성될 수도 있고, 막혀있을 수도 있다.

블레이드(20)는 허브(10)를 중심으로 서로 상이한 방향으로 연장된 제1 블레이드와 제2 블레이드로 나뉘며, 제1 블레이드와 제2 블레이드는 허브(10)를 중심으로 점대칭으로 형성 및 배치된다. 회전익(1)의 회전시 불균형한 공기 흐름이 발생하는 것을 막기 위함이다. 제1 블레이드와 제2 블레이드의 구성은 연장된 방향을 제외하고 전부 동일하므로, 제1 블레이드와 제2 블레이드를 블레이드(20)로 통칭하여 설명한다.

블레이드(20)는 다시 기저부(23)와 팁(31) 및 상기 기저부(23)와 팁(31)을 잇는 날개면(21)으로 구성되고, 날개면(21)은 제1 날개면(24), 제2 날개면(25) 및 상기 팁(31)이 형성되어있는 팁부(26)로 구성된다.

블레이드(20)의 모서리 중 회전방향에 앞서서 위치하는 모서리는 리딩 에지(32)가 되고, 타단에 위치한 모서리가 트레일링 에지(33)가 된다. 따라서 도면에 도시된 블레이드(20)는 상방에서 봤을 때 시계방향이 회전 방향이 된다. 그러나 회전 방향은 이에 제한되지 않고, 반대 방향인 시계 반대 방향으로 회전하도록 회전익(1)을 설계할 수 있다.

기저부(23)는 허브(10)와 연결되는 블레이드(20)의 부위이다. 기저부(23)는 허브(10)의 외주 전체를 둘러싸도록 형성되어 허브(10)와 결합될 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 허브(10) 외주의 일부만을 둘러싸도록 형성하였다.

기저부(23)는 팁(31)에서 허브(10)로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 여기서 폭이란, 허브(10)로부터 블레이드(20)가 연장된 방향에 직교하는 평면으로 블레이드(20)를 자른 단면에서 나타나는 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)를 이은 현(弦, chord)의 길이를 의미한다. 따라서 기저부(23)는 허브(10)로부터 팁(31)으로 연장되면서 폭이 넓어진다. 기저부(23)는 허브(10)와 인접한 영역이므로, 동일한 각속도에 따라 전체 회전익(1)이 회전하더라도 블레이드(20)의 다른 부분과 비교했을 때 더 작은 선속도를 가지고 회전한다. 따라서 발생하는 항력에 비해 강한 양력을 얻기에 적합한 부위가 아니며, 이로 인해 다른 부위에 비해서 좁은 넓이의 날개 면적을 가지도록 설계한 것이다.

제1 날개면(24)은 기저부(23)와 연결된다. 기저부(23)의 일단은 허브(10)와 연결되므로, 허브(10)와 연결되지 않은 기저부(23)의 타단이 제1 날개면(24)과 연결된다. 제1 날개면(24)은 분리된 구성요소가 아닌 블레이드(20)의 일부분을 나타내는 것이므로, 연결된 기저부(23)와 연속된 외관을 가지고, 불연속적으로 돌출되거나 꺾인 외관을 가지지 않는다.

제1 날개면(24)은 기저부(23)로부터 팁(31)으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성될 수 있다. 또한 제1 날개면(24)의 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)가 형성하는 프로파일은 회전방향의 반대 방향으로 볼록한 곡선의 형태를 띌 수 있다.

제2 날개면(25)은 제1 날개면(24)과 연결된다. 제1 날개면(24)의 일단은 기저부(23)와 연결되므로, 기저부(23)와 연결되지 않은 제1 날개면(24)의 타단이 제2 날개면(25)과 연결된다. 제2 날개면(25)은 분리된 구성요소가 아닌 블레이드(20)의 일부분을 나타내는 것이므로, 연결된 제1 날개면(24)과 연속된 외관을 가지고, 불연속적으로 돌출되거나 꺾인 외관을 가지지 않는다.

제2 날개면(25)은 제1 날개면(24)으로부터 팁(31)으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 또한 제2 날개면(25)의 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)가 형성하는 프로파일은 회전방향의 반대 방향으로 볼록한 곡선의 형태를 띌 수 있다. 제1 날개면(24)의 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)가 형성하는 프로파일과 연속되게 이어지므로, 회전방향의 반대 방향으로 볼록한 일체의 곡선을 형성할 수 있는 것이다.

팁부(26)는 제2 날개면(25)과 연결된다. 제2 날개면(25)의 일단은 제1 날개면(24)와 연결되므로, 제1 날개면(24)과 연결되지 않은 제2 날개면(25)의 타단이 팁부(26)와 연결된다. 팁부(26)는 분리된 구성요소가 아닌 블레이드(20)의 일부분을 나타내는 것이므로, 연결된 제2 날개면(25)과 연속된 외관을 가지고, 불연속적으로 돌출되거나 꺾인 외관을 가지지 않는다.

팁부(26)는 제2 날개면(25)으로부터 팁(31)으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성될 수 있다. 또한 팁부(26)의 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)가 형성하는 프로파일은 회전방향으로 볼록한 곡선의 형태를 띌 수 있다. 제1 날개면(24)의 리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)가 형성하는 프로파일과 연속되게 이어지나, 돌출된 방향이 반대가 된다. 따라서 팁부(26)와 제2 날개면(25)의 리딩 에지(32) 및 트레일링 에지(33)가 이어지는 지점이 각 프로파일의 변곡점이 될 수 있다.

팁(31)은 블레이드(20)의 선단부로, 허브(10)와 결합되는 기저부(23)의 일단과 반대되는 타단에 위치한다. 따라서 팁(31)은 팁부(26)의 모서리 중 리딩 에지(32) 및 트레일링 에지(33)를 이루지 않는 모서리가 된다.

리딩 코너(34)는 팁(31)과 리딩 에지(32)가 만나는 귀퉁이로, 본 발명의 일 실시예와 같이 라운드 처리되어 각지지 않게 형성될 수 있다. 트레일링 코너(35)는 팁(31)과 트레일링 에지(33)가 만나는 귀퉁이로, 본 발명의 일 실시예와 같이 쐐기형으로 각지게 형성될 수 있다. 유입되는 공기가 원활하게 날개면(21)을 따라 흐를 수 있도록, 리딩 코너(34)는 유선형으로 처리되고, 그런 필요가 없는 트레일링 코너(35)는 날개 효율 향상을 위해 쐐기형으로 형성되는 것이다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 익형의 특징에 대해 살펴본다.

도 5는 종래기술의 회전익(1)이 가지는 익형을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 종래기술의 블레이드(100)의 익형은 상방으로 볼록한 아치형으로 형성된다. 즉, 리딩 에지(101)와 트레일링 에지(102)가 중심부에 비해 아래로 처진 캠버(camber) 구조를 가지는 것이다. 일반적으로 기저부에서 팁으로 갈수록 블레이드(100)의 익형이 상방으로 볼록한 정도가 줄어든다. 이는 본 발명도 동일하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드(20) 역시 캠버 구조를 갖는다.

블레이드(100)의 익형은 블레이드(100) 상하측을 흐르는 공기에 의해 양력을 발생시킬 수 있도록 형성된다. 리딩 에지(101)는 트레일링 에지(102)보다 상측에 위치한다. 블레이드(100)가 상승함과 동시에 회전하므로, 블레이드(100)가 공기의 흐름과 만나게 되는 방향은 상승하면서 만나는 공기의 진행 방향(A)과 회전하면서 만나는 공기의 진행 방향(R) 속도 성분의 벡터합(T)으로 나타나고, 도 5 및 도 6에서 우하방으로 향하는 화살표로 나타난다. 따라서 이러한 공기의 흐름 방향(T)과 유사한 익형을 유지할 필요가 있다. 또한 양력이란 블레이드(100)의 상하면에서 발생하는 압력차에 의한 것이므로, 블레이드(100) 하면에서 흐르는 공기가 블레이드(100)에 의해 저지되어 상면에 비해 고압인 영역을 형성해야 한다. 따라서 회전 방향에서 앞서는 리딩 에지(101)가 트레일링 에지(102)에 비해서 상측에 위치하는 것이다. 이와 같이 리딩 에지(101)가 트레일링 에지(102)에 비해 상방으로 들린 각도를 받음각이라고 한다.

종래 기술의 리딩 에지(101)와 트레일링 에지(102)는 날개의 상하면으로부터 이어지나 불연속적으로 꺾여 상호간의 경계에서 일정한 각도를 형성하게 된다. 따라서 블레이드(100)와 만나는 공기가 리딩 에지(101)에 부딪히게 되고, 블레이드(100) 주변으로 원활한 공기의 흐름을 만들지 못할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 익형을 나타낸 도면으로, 도 1에 나타난 B-B' 단면과 같다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 리딩 에지(32)는 종래기술과는 달리 유선형으로 형성됨을 알 수 있다. 리딩 에지(32)가 유선형으로 형성됨에 따라, 공기가 보다 원활하게 블레이드(20)의 상하면으로 유입될 수 있다.

또한 리딩 에지(32) 및 리딩 에지(32)와 인접한 블레이드(20)의 익형 상 프로파일은, 유입되는 공기의 방향(T)과 평행하도록 설계된다. 그러나 트레일링 에지(33)의 경우 반드시 유입되는 공기와 평행한 방향(T)을 따라 설계되지 않아도 되며, 목표하는 성능에 맞추어 알맞은 변형이 가능하다.

리딩 에지(32)는 트레일링 에지(33)에 비해서 두껍게 형성된다. 리딩 에지(32)를 두껍게 함으로써 블레이드(20)의 상면을 지나가는 공기가 하방으로 꺾이게 되고, 이렇게 하방으로 꺾인 공기 흐름이 날개면(21)의 상면에서 저압 영역을 형성하여 블레이드(20)를 상승시키는 양력을 발생시키는 것이다.

블레이드(20)의 폭을 나타내는 현(C)의 길이는, 블레이드(20) 상의 별개 지점에서 각각 다르게 결정된다. 현(C)의 길이가 증가하면 회전익(1)의 성능은 향상되지만, 모멘트가 같이 증가하기 때문에 날개효율이 반드시 좋아지거나 나빠진다고 할 수 없으며, 해당 위치에서의 블레이드(20)가 가지는 회전에 의한 선속도를 고려하여 최적의 날개효율을 가지는 현(C)의 길이를 선정해야 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 정면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전익(1)의 리딩 에지(32)는 트레일링 에지(33)에 비해 보다 상측에 위치함을 알 수 있으며, 이러한 형상을 갖는 이유는 도 5에 대한 설명에서 상술한 바와 같이 받음각을 형성하기 위함이다.

리딩 에지(32)와 트레일링 에지(33)의 상하방 간격은 기저부(23)와 제1 날개면(24)에서는, 허브(10)로부터 팁(31)으로 갈수록 증가할 수 있다. 그러나 상기 간격은 제2 날개면(25)과 팁부(26)에서는, 허브(10)로부터 팁(31)으로 갈수록 줄어들 수 있다.

기존의 블레이드(도 5의 100)는 단순히 올곧은 직선으로 형성된 리딩 에지(도 5의 101)와 트레일링 에지(도 5의 102)를 가지고, 받음각 역시 블레이드 프로파일을 따라 일정하게 증가하거나 감소하였다. 그러나 본 발명의 회전익(1)이 포함하는 블레이드(20)는 블레이드(20) 프로파일 각 위치의 선속도를 고려하여 익형을 형성하였으므로, 동일한 구동력이 전달되어도 기존 블레이드(도 5의 100)에 비해 더 큰 양력을 발생시킬 수 있고, 동일한 전력이 공급될 때 체공시간 역시 길어질 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 회전익 10 : 허브
11 : 중공 상측면 12 : 중공
20 : 블레이드 21 : 날개면
23 : 기저부 24 : 제1 날개면
25 : 제2 날개면 26 : 팁부
31 : 팁 32 : 리딩 에지
33 : 트레일링 에지 34 : 리딩 코너
35 : 트레일링 코너 100 : 기존 블레이드
101 : 기존 리딩 에지 102 : 기존 트레일링 에지
A : 상승에 의한 공기 유입 방향 C: 현
R : 회전에 의한 공기 유입 방향 T : 공기 유입 방향

Claims (9)

1. 구동부 축과 연결되어 구동력을 전달받아 회전하는 허브; 및
   상기 구동부 축과 나란하지 않은 방향으로 상기 허브로부터 연장되는 제1 블레이드 및 상기 허브를 중심으로 상기 제1 블레이드와 점대칭으로 형성되는 제2 블레이드를 포함하는 블레이드를 포함하되,
   상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드는, 상기 허브와 연결되는 기저부와, 상기 블레이드의 장방향 양 단에 배치되는 팁과, 상기 기저부 및 상기 팁을 잇는 날개면을 각각 포함하고,
   상기 날개면의 양 모서리는, 회전 방향에 앞서 위치하는 일 모서리인 리딩 에지(leading edge) 및 타 모서리인 트레일링 에지(trailing edge)이며,
   상기 리딩 에지는 유선형으로 형성되는 회전익.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리딩 에지 및 상기 트레일링 에지가 하방으로 처짐으로써, 상기 블레이드의 장방향에 직교하는 상기 블레이드의 익형이 캠버(camber) 구조를 형성하는 회전익.
3. 제1항에 있어서,
   상기 리딩 에지는, 상기 트레일링 에지보다 상측에 형성되는 회전익.
4. 제1항에 있어서,
   상기 블레이드와 상기 허브는, 일체로 형성되는 회전익.
5. 제1항에 있어서,
   상기 팁과 상기 트레일링 에지가 연결되는 귀퉁이는, 쐐기형상으로 형성되는 회전익.
6. 제1항에 있어서,
   상기 팁과 상기 리딩 에지가 연결되는 귀퉁이는, 라운드 처리된 회전익.
7. 제1항에 있어서,
   상기 기저부는, 상기 팁으로부터 상기 허브로 갈수록 폭이 좁아지는 회전익.
8. 제1항에 있어서,
   상기 날개면은, 상기 팁이 형성되는 팁부, 상기 기저부와 연결되는 제1 날개면 및 상기 팁부와 연결되는 제2 날개면을 포함하고,
   상기 제1 날개면은 상기 기저부로부터 상기 제2 날개면으로 갈수록 폭이 넓어지고,
   상기 제2 날개면은 상기 제1 날개면으로부터 상기 팁부로 갈수록 폭이 좁아지는 회전익.
9. 제1항에 있어서,
   상기 리딩 에지는, 상기 블레이드로 유입되는 공기 흐름의 방향과 나란하게 형성되는 회전익.

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