일반기술

피칭, 플래핑, 전이 및 회전 운동에 사용되는 생황연석 윙 또는 블레이드 구동 메카니즘

본 기술은 추력 및 양력을 일으키는 곤충이나 작은 새들에서 관찰되는 비정상 상태 공기역학 메커니즘을 사용한 소형 비행체를 설계하고 개발하였다. 본 발명의 장치는 피칭(feathering), 플래핑(전이), 회전(래깅) 운동 외에 세 개의 독립 축들의 움직임을 결합한 추력 및 양력 운동을 만들어 낸다. 본 발명의 장치의 목적은 적은 레이놀즈 수에서 관찰되는 종래의 정상 유동 상태에서의 윙/블레이드 움직임보다 향상된 양력을 갖는 윙/블레이드 움직임의 결합을 찾아내는데 있다. 본 발명의 메커니즘은, 모든 세 개의 자유도들에서의 서로 커플링 되지 않은 움직임을 허용하면서 높은 고도를 획득하기에 필요한 액션 스트로크를 최소화하기 위해 컴팩트하며 경량으로 설계되었다. 추가로, 필요한 고도 스트로크, 주파수 및 적절한 페이싱을 일으키기 위해 사용되는 종래의 모터 및 캠 외에 본 발명의 시스템을 스마트 머티어리얼 액츄에이터(smart material actuator)등에도 인터페이스 할 수 있다. 본 발명은 사람이 타지 않는 수중 이동체 외에 사람이 타지 않는 “소형” 공중 이동체에도 적용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 응용으로는 군사용 및 민간용 정찰을 수행하고, 동굴 벼랑 및 함몰 지역과 같이 사람이 쉽사리 접근하기 어려운 지역을 탐색하고 구조작업을 수행하는 소형 비행체 개발을 들 수 있다. 본 발명의 또 다른 응용예는 모델 비행기의 다음 세대 생산 외에 아이들 장난감을 둘 수 있다. 향후 연구는 마이크로 또는 나노 스케일에서 작동하는 장치 및 100그램 이하의 무게를 갖는 소형 비행체를 만드는 방향으로 진행될 것이다.소형 비행체 개발에 사용되는 윙 또는 브레이드 구동 메커니즘