일반기술

비행선 방향 제어 시스템

본 기술은 비행선 후미에 설치된 프로펠러의 피치를 주기적 가변 피치각 제어로 선회 모멘트를 발생시켜 방향을 선회시키도록 하는 비행선 방향 제어시스템에 관한 것이다.기존의 성층권 비행선의 무풍시 선회 모멘트 발생장치는 프로펠러 후류에 꼬리날개를 설치하는 방식과, 프로펠러의 회전면을 움직이는 방식이 있는데, 프로펠러 후류에 꼬리날개를 설치하면 항상 후류가 꼬리날개를 치므로 저항을 증가시키고 또한 구조상 꼬리날개 설치에도 어려운 점이 있으며, 프로펠러 회전면을 움직이는 방식은 헬리콥터인 경우 구조적으로 매우 어려운 문제점이 상존하게 된다.반면, 본 기술에서는 프로펠러를 이루는 대향된 블레이드의 피치각을 다르게 변화시켜 회전시키되 블레이드의 피치각을 대향된 위치의 블레이드 피치각으로 변환되며 회전되게 함으로써 프로펠러 후류의 유동속도 분포가 한쪽으로 치우치게 하여 선회모멘트를 발생시키도록 비행선 방향 시스템을 구현할 수 있다.본 기술에 의한 비행선 방향 제어 시스템은 비행선 후미에 설치되는 회전축과, 회전축 선단 허브에 회전 가능하게 설치되는 블레이드와, 블레이드의 피치각을 가변시키는 피치가변용 로드와, 회전축에 외삽되고 피치가변용 로드의 일측이 결합되는 가변피치각 제어용 상판과, 가변피치각 제어용 상판의 하부에 설치되어 상판의 각도를 조절하는 가변 피치각 제어용 하판과, 회전축에 외삽되고 가변피치각 제어용 하판을 상하이동시키는 콜렉티브 피치각 증감판을 포함하여 구성되는데, 유압액츄에이터로 피치가변용로드의 길이를 가변하여 블레이드의 피치각을 가변시키게 하고 유압액츄에이터는 로타리 조인트가 연결된 유압라인을 통하여 유압을 공급받게 구성된다. 또한, 리니어모터로 피치가변용로드의 길이를 가변하여 블레이드의 피치각을 가변시키게 하고 리니어 모터는 슬립링을 통하여 전기를 공급받게 구성된다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 비행선에 합성 추력 발생 없이 선회 모멘트만을 발생시킬 수 있어서 동일지점에서 머무르면서도 비행선을 회전시킬 수 가 있을 뿐만 아니라, 역추진도 가능하여 비행선을 고정지점, 고정방향 유지 등 자세 제어에 매우 합당하게 되는 효과가 있다