일반기술

가변베인 시스템을 이용한 수직이착륙 비행체

본 기술은 단일 프로펠러를 이용한 추진 시스템과 기체의 3축 방향의 자세제어를 위해 2가지 형태의 가변베인 시스템을 이용한 수직이착륙 비행체에 관한 것이다. 일반적으로 기존 헬리콥터 개념은 피치 방향과 롤 방향의 자세제어를 고속으로 외전하고 있는 로터 블래이드의 피치 조절을 통해 이루어지므로 그 기계적 장치가 복잡해지고 높은 내구성을 요구하게 되면서 기체의 제작비용이 증가할 뿐 아니라, 유지보수에 상당한 인력과 비용이 투입되어야 하는 단점과, 기존 헬리콥터의 로터는 외부에 노출된 상태에서 고속으로 회전함으로써 주변 장애물과의 충돌 가능성이 높고 지상 운용요원에게 위험 부담을 가중시키는 문제가 있다. 본 기술은 단일 프로펠러의 추진시스템에 의해서 발생하는 토크를 프로펠러 하부에 위치시킨 다수개의 가변 요우 베인에 의해서 상쇄시키고 이 베인들의 각도를 조절함으로써 기체의 요우 방향의 자세를 제어할 수 있도록 하였다. 또한, 프로펠러를 링의 구조를 감싸는 덕트 형상을 도입함으로써 추진효율을 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 고정 요우베인과 연결되어 기체의 전체적인 구조프레임을 형성할 수 있도록 하였다 본 기술은 프로펠러와 엔진으로 이루어진 단일 프로펠러의 추진시스템, 엔진의 하측에서 엔진과 덕트에 연결된 요우 베인으로 구성되어 프로펠러와 엔진으로 단일 프로펠러 추진시스템에 의해 발생하는 토크를 하측에 설치된 다수의 고정 요우 베인과 가변 요우 베인으로 제어하도록 하는토크 제어수단, 토크 제어수단의 하측에 피치 베인과 롤 베인을 구성하여 베인들의 각도를 조절함으로써 기체의 요우 방향의 자세를 제어할 수 있도록 한 특징이 있다. 본 기술에 의하면 프로펠러를 감싸는 덕트 형상을 도입함으로써 프로펠러의 추진 효율을 높일 수 있으며, 고속으로 회전하는 프로펠러를 보호함으로써 주변 장애물과의 충돌시 파손의 가능성을 최소화시키고, 지상 운용자를 프로펠러의 회전으로부터 보호하는 효과가 있다