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KR101581251B1 - Guidance system for flying object and flying object having the same - Google Patents

Guidance system for flying object and flying object having the same Download PDF

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KR101581251B1
KR101581251B1 KR1020140041942A KR20140041942A KR101581251B1 KR 101581251 B1 KR101581251 B1 KR 101581251B1 KR 1020140041942 A KR1020140041942 A KR 1020140041942A KR 20140041942 A KR20140041942 A KR 20140041942A KR 101581251 B1 KR101581251 B1 KR 101581251B1
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KR
South Korea
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turbine
lateral force
unit
force generating
generating unit
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김용대
최현영
구정회
송인성
이영철
이석우
김완주
송민섭
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국방과학연구소
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw

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Abstract

본 발명은, 내부공간으로 유체를 유입시키기 위한 유입구를 구비하는 터빈부, 상기 터빈부와 결합되어 상기 내부공간을 형성하고 외주의 적어도 일 영역에 형성되는 유로로 상기 내부공간에 유입된 유체를 배출시켜 측력을 발생시키는 측력발생부, 및 상기 터빈부 및 측력발생부와 회전 가능하게 결합되는 비행몸체의 비행 방향을 제어하도록 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 간의 상대회전운동을 이용하여 상기 유체의 배출 방향을 조절하는 롤제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치를 제공한다.The present invention relates to a turbomolecular pump including a turbine portion having an inlet for introducing a fluid into an inner space, a fluid passage connected to the turbine portion to form the inner space, And a lateral force generating unit for generating a lateral force by using the relative rotational movement between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body to control the flying direction of the flying body rotatably coupled to the turbine unit and the lateral force generating unit, And a roll control unit for controlling the discharge direction of the fluid.

Description

비행체 자세제어장치 및 이를 구비하는 비행체{GUIDANCE SYSTEM FOR FLYING OBJECT AND FLYING OBJECT HAVING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a flight posture control apparatus,

본 발명은 비행체의 유도 조종을 수행하는 자세제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an attitude control apparatus for conducting an inductive steering of a vehicle.

종래의 비행체 자세제어시스템은 모터, 동력전달장치, 배터리 및 제어 회로 등을 이용한 전기식 구동장치와, 복잡한 유로, 실린더 및 고압에너지원 등을 이용한 유압 또는 공압 구동장치를 갖는다. 이러한 시스템은 구조가 복잡하고 제작 단가가 높으며, 크기가 크기 때문에 소형 유도탄 및 포탄 등과 같이 내부 공간이 협소한 비행체에 적용하기 어렵다.Background Art [0002] A conventional air vehicle posture control system has an electric driving device using a motor, a power transmission device, a battery and a control circuit, and a hydraulic or pneumatic driving device using a complicated flow path, a cylinder, and a high-pressure energy source. Such a system is complicated in structure, has a high manufacturing cost, and is large in size, so it is difficult to apply to small-sized air vehicles such as small missiles and shells.

또한, 종래에는 일반적으로 비행체의 자세를 제어하기 위해 공력면(날개)제어 방식을 이용한다. 날개를 이용한 자세제어 시스템은 외부로 돌출된 날개를 이용하여 비행체의 자세를 제어하기 때문에 발사관 등의 외부 구조물과 간섭이 발생할 수 있다. 특히 비행체를 바닥에 떨어트릴 경우 날개에 손상이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 일부 특허에서는 날개를 접는 형태의 자세제어 장치를 제시하기도 하였다. 이 경우 추가적인 날개 전개장치가 필요하기 때문에 구조가 복잡하다는 단점이 있다. In addition, conventionally, an aerodynamic surface (blade) control method is generally used to control the posture of a flying object. Since the posture control system using the wing controls the attitude of the airplane using the protruding wings, interference may occur with an external structure such as a launch tube. Especially when flying objects are dropped on the floor, the wings can be damaged. In order to solve this problem, some patents suggested a wing folding type attitude control device. In this case, there is a disadvantage that the structure is complicated because an additional wing expansion device is required.

또한, 기존 날개를 이용한 자세제어 시스템의 경우 날개가 전개되었을 때 비행체 전체 직경에서 날개가 차지하는 공간이 크다. 비행체의 반경 방향으로 날개가 차지하는 공간이 크기 때문에 페이로드(payload)가 장착되는 몸체부의 공간이 상대적으로 작다는 단점이 있다.Also, in the case of the posture control system using the existing wing, when the wing is deployed, the wing occupies a large space in the entire diameter of the flight body. The space occupied by the wings in the radial direction of the flying body is large, so that the space of the body portion where the payload is mounted is relatively small.

따라서, 비행체의 자세를 제어하기 위하여 종래의 날개 구조와 복잡한 구동장치 이용하지 않고, 간단한 구조로 비행체의 자세를 제어 가능하도록 이루어지는 장치의 개발이 고려될 수 있다. Therefore, development of a device capable of controlling the attitude of a flying body with a simple structure without using a conventional wing structure and a complicated driving device to control the attitude of the flying body can be considered.

본 발명은 터빈 구조체를 통해 유입되는 유체를 이용하여 비행체의 자세를 제어하는 비행체 자세제어장치를 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to provide a flight posture control apparatus for controlling the posture of a flying object by using a fluid flowing through a turbine structure.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 자세제어장치는, 내부공간으로 유체를 유입시키기 위한 유입구를 구비하는 터빈부, 상기 터빈부와 결합되어 상기 내부공간을 형성하고 외주의 적어도 일 영역에 형성되는 유로로 상기 내부공간에 유입된 유체를 배출시켜 측력을 발생시키는 측력발생부, 및 상기 터빈부 및 측력발생부와 회전 가능하게 결합되는 비행몸체의 비행 방향을 제어하도록 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 간의 상대회전운동을 이용하여 상기 유체의 배출 방향을 조절하는 롤제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a body posture, comprising: a turbine section having an inlet for introducing fluid into an internal space; A lateral force generating unit for generating a lateral force by discharging the fluid introduced into the inner space by a flow path formed in at least one region of the outer periphery of the turbine unit and the lateral force generating unit, And a roll control unit for controlling the discharge direction of the fluid using the relative rotational motion between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 터빈부 또는 측력발생부의 외주에 장착되고 통과되는 유체의 흐름을 안정적으로 변화시키는 공력핀(aerodynamic force fin)을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the turbine unit or the lateral force generating unit may further include an aerodynamic force fin mounted on the outer circumference of the turbine unit or the lateral force generating unit to stably change the flow of the fluid.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 롤제어부는, 상기 비행몸체와 함께 회전되도록 상기 비행몸체의 외주를 감싸는 코일, 및 상기 코일을 마주보도록 터빈부 또는 측력발생부의 내주에 장착되는 영구자석을 포함하고, 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 사이에서 발생되는 상대회전운동에 의해 상기 코일에 발생되는 유도 기전력으로부터 전기를 획득할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the roll control unit includes a coil for surrounding the outer circumference of the flying body to be rotated together with the flying body, and a permanent magnet mounted on the inner circumference of the turbine unit or the lateral force generating unit, And electricity can be obtained from the induced electromotive force generated in the coil by the relative rotational motion generated between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body.

상기 롤제어부는 상기 터빈부 및 측력발생부의 회전속도를 제어하여 상기 유체의 배출 방향을 조절하도록, 상기 코일에 흐르는 전류의 세기를 조절하여 상기 코일과 상기 영구자석 사이에 제동력(breaking force)을 발생시킬 수 있다.The roll control unit controls a rotational speed of the turbine unit and the lateral force generating unit to adjust a discharge direction of the fluid so that a breaking force is generated between the coil and the permanent magnet by controlling the intensity of a current flowing through the coil .

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 터빈부는 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 흐름을 변화시켜 터빈부를 회전시키도록, 상기 터빈부의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되게 형성되는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the turbine portion includes a plurality of blades radially extending around a rotation axis of the turbine portion to rotate the turbine portion by changing the flow of the fluid flowing into the inner space can do.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 측력발생부에서 배출되는 유체의 일부가 상기 터빈부의 전방 또는 후방으로 흐를 수 있도록, 상기 유체를 배출시키는 유로가 경사지게 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the flow path for discharging the fluid may be inclined so that a part of the fluid discharged from the lateral force generating unit may flow toward the front or rear of the turbine portion.

본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체가 상대회전운동을 하도록 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 사이에 배치되고 상기 터빈부 및 측력발생부를 상기 비행몸체에 대하여 회전 가능하게 이동시키는 배어링부를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the turbine unit, the lateral force generating unit, and the turbine unit and the lateral force generating unit, which are disposed between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body, And a bearing portion that rotatably moves with respect to the flying body.

한편, 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 비행체 자세제어장치를 구비하는 비행체를 제안한다. 상기 비행체는, 비행 가능하게 형성되는 발사체, 및 상기 발사체의 일단부에 설치되어 상기 발사체의 자세를 제어하고 상기 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르는 비행체 자세제어장치를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention proposes a flight vehicle equipped with a flight posture control device. The airplane includes a projectile formed to be able to fly, and an airplane posture control device installed at one end of the projectile to control the attitude of the projectile, and according to any one of claims 1 to 7.

본 발명은 터빈부로 유입되는 유체의 유동을 일 영역으로 배출시켜 측력을 발생시키되, 유입되는 유체의 유동으로 전기를 발생시키며 발생된 전기를 이용하여 유체의 배출 방향을 조절함으로써, 장치의 구조가 단순하여 제작이 용이한 동시에 제작비용이 작다는 장점을 갖는다.In the present invention, the flow of fluid introduced into the turbine is discharged in one region to generate a lateral force, and electricity is generated by the flow of the introduced fluid. By regulating the discharge direction of the fluid by using the generated electricity, So that it is easy to manufacture and at the same time has a small manufacturing cost.

또한, 본 발명은 비행체의 자세를 제어하기 위하여 날개구조를 사용하지 않고, 터빈부 및 측력발생부로 장치의 구동이 이루어짐으로써, 날개구조로 인한 간섭 또는 장치 주변부의 걸림을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 아울러, 날개구조를 갖지 않으므로, 상대적으로 비행체 몸체부의 내부공간을 확장시켜 이를 활용할 수 있다.In addition, the present invention has an advantage of minimizing interference due to the blade structure or jamming of the periphery of the apparatus by driving the apparatus with the turbine unit and the lateral force generating unit without using a wing structure for controlling the posture of the air vehicle . In addition, since the wing structure is not provided, the interior space of the body of the air vehicle body can be relatively expanded and utilized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체를 나타낸 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체를 나타낸 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 비행체 자세제어장치를 나타낸 정면도.
도 6은 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체의 외주에 공력핀이 장착된 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체의 외주에 공력핀이 장착된 상태를 나타낸 정면도.
1 is a perspective view of a flying body having an air bearing posture control device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a side view showing a flying body having the air vehicle posture control device shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view showing a flying body having the air vehicle posture control device shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the air vehicle posture control apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is a front view of the air vehicle posture control apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which an aerodynamic pin is mounted on an outer periphery of a flying body having the aviator posture control device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is a front view showing a state in which an aerodynamic pin is mounted on an outer periphery of a flying body having the aviator control system shown in FIG. 6;

이하, 본 발명의 비행체 자세제어장치 및 이를 구비하는 비행체에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a flight posture control apparatus and a flight vehicle having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 자세제어장치(100)를 구비한 비행몸체(10)를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치(100)를 구비한 비행몸체(10)를 나타낸 측면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치(100)를 구비한 비행몸체(10)를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치(100)를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 비행체 자세제어장치(100)를 나타낸 정면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a flying body 10 having an airborne posture control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an airborne posture control apparatus 100 FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a flying body 10 having the air bearing posture control apparatus 100 shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the air bearing posture control apparatus 100, and FIG. 5 is a front view showing the air vehicle posture control apparatus 100 shown in FIG.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 자세제어장치(100)는 터빈부(110), 측력발생부(120) 및 롤제어부(130)를 포함한다.1 to 5, the airborne posture control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a turbine unit 110, a lateral force generating unit 120, and a roll control unit 130.

터빈부(110)는 내부공간으로 유체를 유입시키도록 유입구를 구비한다. 예를 들어, 터빈부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 흐름을 변화시켜 터빈부(110)를 회전시키도록, 터빈부(110)의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되게 형성되는 복수의 블레이드(112)를 구비하도록 이루어질 수 있다. 또한, 블레이드(112)의 기울어지는 각도를 조절하여 터빈부(110)의 회전 방향 및 회전 속도를 조절할 수 있다.The turbine section (110) has an inlet to allow fluid to flow into the interior space. For example, as shown in FIG. 5, the turbine unit 110 may include a plurality of turbine units 110 each having a radial type centered on the rotational axis of the turbine unit 110, for rotating the turbine unit 110 by changing the flow of the fluid flowing into the internal space. And a plurality of blades 112 that are formed to extend from the blade 112. [ In addition, the rotational direction and rotational speed of the turbine section 110 can be adjusted by adjusting the tilting angle of the blade 112.

측력발생부(120)는 터빈부(110)와 결합되어 상기 내부공간을 형성하고, 상기 내부공간으로 유입된 유체를 배출시킴에 따라 측력을 발생시키도록 이루어진다. 구체적으로, 측력발생부(120)는 외주의 적어도 일 영역에 형성되는 유로(122)를 구비하고, 터빈부(110)가 회전하면 함께 회전하도록 적어도 일부가 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 터빈부(110)를 통해 유입된 유체를 상기 일 영역에 국한시켜 토출시키면, 유체가 토출되는 방향으로 토출력 즉, 측력발생부(120)의 측면으로 작용하는 측력을 발생시킬 수 있다.The lateral force generating part 120 is coupled with the turbine part 110 to form the inner space and generate the lateral force by discharging the fluid introduced into the inner space. Specifically, the lateral force generating unit 120 includes a flow path 122 formed in at least one region of the outer periphery, and at least a part of the flow path forming unit 120 may be integrally formed so as to rotate together when the turbine unit 110 rotates. Accordingly, when the fluid introduced through the turbine section 110 is discharged to the one region, a lateral force acting on the side of the lateral force generating section 120 can be generated in the direction in which the fluid is discharged .

또한, 측력발생부(120)에서 배출되는 유체의 일부가 터빈부(110)의 전방 또는 후방으로 흐를 수 있도록, 상기 유체를 배출시키는 유로(122)가 경사지게 형성될 수도 있다. 이에 따라, 상기 측력의 작용 방향이 보다 다양하게 형성될 수 있다.The flow path 122 for discharging the fluid may be inclined so that a part of the fluid discharged from the lateral force generating unit 120 flows to the front or rear of the turbine unit 110. Accordingly, the acting direction of the lateral force can be formed more variously.

롤제어부(130)는 터빈부(110) 및 측력발생부(120)의 회전에 의해 상기 유체의 배출 방향을 조절하도록 이루어진다. 터빈부(110) 및 측력발생부(120)는 비행몸체(10)에 회전 가능하게 결합되고, 터빈부(110) 및 츨력발생부(120)와 비행몸체(10) 간의 상대회전운동을 이용하여 상기 비행몸체(10)에 측력을 발생시켜 비행몸체(10)의 비행 방향을 제어하도록 이루어진다.The roll control unit 130 adjusts the discharge direction of the fluid by rotating the turbine unit 110 and the side force generating unit 120. The turbine portion 110 and the lateral force generating portion 120 are rotatably coupled to the flying body 10 and are rotated using the relative rotational movement between the turbine portion 110 and the output generating portion 120 and the flying body 10 A lateral force is generated on the flying body 10 to control the flying direction of the flying body 10.

예를 들어, 비행체 자사제어장치(100)는, 터빈부(110) 및 측력발생부(120)와 비행몸체(10) 사이에 배치되어, 터빈부(110) 및 측력발생부(120)를 비행몸체(10)에 대하여 회전 가능하게 이동시키는 베어링부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 구조에 의해 디커플링된 터빈부(110) 및 측력발생부(120)와 비행몸체(10)는 회전 방향 및 회전 속도가 동일하지 않으므로 서로 다른 회전 특성을 갖는다.For example, the control system 100 may be disposed between the turbine unit 110 and the lateral force generating unit 120 and the flying body 10 so as to fly the turbine unit 110 and the lateral force generating unit 120 And a bearing unit 150 that rotatably moves with respect to the body 10. The turbine portion 110 and the lateral force generating portion 120, which are decoupled by the structure, and the flying body 10 have different rotational characteristics because they are not identical in rotational direction and rotational speed.

구체적으로, 롤제어부(130)는 코일(132) 및 영구자석(134)를 포함하고, 상기 상대회전운동에 의해 전기를 획득할 수 있으며, 코일(132)에 흐르는 전류의 세기를 조절하여 코일(132) 및 영구자석(134) 사이에 제동력(breaking force)을 발생시킬 수 있다.Specifically, the roll control unit 130 includes a coil 132 and a permanent magnet 134, and can acquire electricity by the relative rotational motion. The roll control unit 130 adjusts the intensity of a current flowing through the coil 132, 132 and the permanent magnets 134. In this case,

코일(132)은 비행몸체(10)와 함께 회전될 수 있도록 비행몸체(10)의 외주를 감싸도록 장착된다. 코일(132)은 전기의 이동이 가능한 도선(conductor)으로 형성될 수 있다.The coil 132 is mounted so as to surround the outer circumference of the flying body 10 so as to be rotatable together with the flying body 10. The coil 132 may be formed as a conductor capable of electric movement.

영구자석(134)은 코일(132)의 적어도 일부를 마주보며 감싸도록, 터빈부(110) 또는 측력발생부(120)의 내주에 장착될 수 있다. 그리고, 비행몸체(10) 또는 터빈부(110) 및 측력발생부(120)에서 회전이 발생하는 경우, 상기 디커플링된 터빈부(110) 및 측력발생부(120)와 비행몸체(10) 사이에서는 상대회전운동이 발생된다. 이때, 롤제어부(130)는 코일(132)에서 발생되는 유도 기전력으로 전기를 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 전기는 GPS(global positioning system) 또는 각종 제어장치 등으로 이루어지는 전자기기의 동작에 사용될 수 있다.The permanent magnet 134 may be mounted on the inner circumference of the turbine section 110 or the lateral force generating section 120 so as to face and enclose at least a part of the coil 132. When the rotation occurs in the flying body 10 or the turbine 110 and the lateral force generating unit 120, a gap between the decoupled turbine unit 110 and the lateral force generating unit 120 and the flying body 10 A relative rotational motion is generated. At this time, the roll control unit 130 can acquire electricity by the induced electromotive force generated in the coil 132. The electric power thus obtained can be used for operation of an electronic device such as a global positioning system (GPS) or various control devices.

또한, 롤제어부(130)는 코일(132)에 흐르는 전류의 크기를 조절하여 코일(132)과 영구자석(134) 사이에 제동력(breaking force)을 발생시킴으로써 상기 유체가 토출되는 유로(122)를 특정 위치에서 멈추게 하여 비행몸체(10)의 자세를 제어할 수 있다. The roll control unit 130 generates a breaking force between the coil 132 and the permanent magnet 134 by adjusting the magnitude of the current flowing through the coil 132 so that the flow path 122, The posture of the flying body 10 can be controlled by stopping at a specific position.

예를 들어, 롤제어부(130)는 측력발생부(120)가 회전되는 상태에서, 상기 유로(122)가 측력을 발생시킬 곳으로 위치하게 되면, 전기적 부하장치(electric load, 미도시)를 이용하여 코일(132)에 흐르는 전류의 양을 늘려 코일(132)과 영구자석(134) 사이에 상기 제동력을 발생시킴으로써 상기 유로(122)를 해당 위치에 고정시킨다. 이후, 배행몸체(10)의 자세 조절이 완료되면 코일(132)에 흐르는 전류의 양을 다시 감소시켜 측력발생부(120)에 발생된 상기 제동력을 제거한다. For example, the roll control unit 130 may use an electric load (not shown) when the flow path 122 is located at a place where the lateral force is generated in a state where the lateral force generating unit 120 is rotated Thereby increasing the amount of current flowing through the coil 132 to generate the braking force between the coil 132 and the permanent magnet 134, thereby fixing the flow path 122 at the corresponding position. Then, when the posture of the body 10 is adjusted, the amount of current flowing through the coil 132 is reduced again to remove the braking force generated in the lateral force generating unit 120.

또한, 비행몸체(10)와 자세제어장치(100) 사이에 작용하는 제동력(breaking force)은 상기 설명한 비행몸체(10)와 자세제어장치(100) 간의 자기력에 의한 것이 아닌, 마찰패드(미도시) 등을 이용한 기계적 마찰로 이루어질 수도 있다. The breaking force acting between the flight body 10 and the posture control apparatus 100 is not caused by the magnetic force between the flight body 10 and the posture control apparatus 100 described above, ) Or the like.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 비행체 자세제어장치(100)의 측력발생부(120)는 유체를 배출시키는 유로(122)를 비행몸체(10)의 진행 방향과 수직 또는 일정 각도 기울어지게 형성시켜 비행몸체(10)에 측력을 발생시킨다. 이때, 비행체 자세제어장치(100)의 롤제어부(130)에 의해 측력발생부(120)의 회전 속도를 제어하여 상기 유체가 배출되는 유로(122)의 위치를 조절함으로써 비행몸체(10)의 자세를 제어할 수 있다.The lateral force generating unit 120 of the air vehicle posture control apparatus 100 forms the flow path 122 for discharging the fluid to be inclined perpendicularly or at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the flying body 10, Thereby generating lateral force on the body 10. At this time, the roll control unit 130 of the flight posture control apparatus 100 controls the rotation speed of the lateral force generating unit 120 to adjust the position of the flow path 122 through which the fluid is discharged, Can be controlled.

이하, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비행체(미도시)에 대하여 설명한다.Hereinafter, a flight vehicle (not shown) according to another embodiment of the present invention will be described.

비행체(미도시)는 발사체(미도시), 비행체 자세제어장치(100)를 포함한다.The airplane (not shown) includes a projectile (not shown) and a flight posture control device 100.

상기 발사체는 공중에서 이동 가능하게 형성된다. 예를 들어, 상기 발사체는 유도무기(guided weapon), 무유도무기(non guided weapon) 등의 무기류와, 공중을 비행하는 일반적인 비행체를 모두 포함할 수 있다.The projectile is formed to be movable in the air. For example, the projectile may include both weapons such as guided weapons, non-guided weapons, and general air vehicles flying over the air.

비행체 자세제어장치(100)는 상기 발사체의 일단부에 설치되어 상기 발사체의 비행 자세를 제어할 수 있다.The flight attitude control device 100 may be installed at one end of the projectile so as to control the flight attitude of the projectile.

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체 자세제어장치(100)는, 공중에서 이동하는 상기 발사체를 예를 들어 설명하였으나, 공중이 아닌 수중에서 이동하는 수중이동수단의 자세를 제어하도록 이루어질 수도 있다. 이러한 경우, 비행체 자세제어장치(100)는 상기 수중이동수단의 일단부에 장착되고, 기체가 아닌 액체 상태의 유체를 터빈부(110)의 내부로 유입시켜 상기 수중이동수단의 자세를 제어할 수 있다.Although the above-described air vehicle posture control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has been described by way of example of the projectile moving in the air, it is also possible to control the posture of the underwater moving means have. In this case, the airborne posture control apparatus 100 is installed at one end of the underwater moving means and can control the posture of the underwater moving means by introducing a liquid fluid, which is not a gas, into the interior of the turbine section 110 have.

이하, 본 발명의 터빈부(110)에 구비되는 공력핀(aerodynamic force fin, 140)에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an aerodynamic force fin 140 provided in the turbine section 110 of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6은 도 1에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체의 외주에 공력핀이 장착된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 비행체 자세제어장치를 구비한 비행몸체의 외주에 공력핀이 장착된 상태를 나타낸 정면도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which an aerodynamic pin is mounted on an outer periphery of a flight body having the flight posture control device shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a perspective view of the outer periphery of the flight body having the flight posture control device shown in FIG. In which an aerodynamic pin is mounted.

도 6 및 도 7을 참조하면, 비행체 자세제어장치(100)는 공력핀(140)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, the airborne posture control apparatus 100 may further include an aerodynamic pin 140.

공력핀(140)은 통과되는 유체의 흐름을 안정적으로 변화시켜 상기 비행몸체(10)의 비행 안정성을 향상시키도록, 터빈부(110) 또는 측력발생부(120)의 외주로부터 일 방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 공력핀(140)은 도 6에서 터빈부(110)의 외주에 형성된 것으로 도시되었으나, 측력발생부(120)의 외주에 형성되거나 터빈부(110) 및 측력발생부(120)의 외주 모두에 적어도 일부가 형성될 수도 있다.The aerodynamic pin 140 may extend in one direction from the outer circumference of the turbine section 110 or the lateral force generating section 120 to stably change the flow of the passing fluid to improve the flight stability of the flying body 10. [ . 6, the air force fins 140 may be formed on the outer circumference of the lateral force generating portion 120 or may be formed on the outer circumference of the turbine portion 110 and the lateral force generating portion 120 at least A part may be formed.

다만, 본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정됨은 아니고, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 또한, 특허청구범위로부터 파악되는 본 발명의 권리범위와 비교하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자 수준에서 변형, 부가, 삭제, 치환 가능한 발명 등 모든 균등한 수준의 발명에 대하여는 모두 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다.However, the scope of the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, and all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments. In addition, the present invention can be applied to all equivalents of inventions, such as inventions that can be modified, added, deleted, or replaced at the level of those skilled in the art, It belongs to the scope is self-evident.

100 : 비행체 자세제어장치 110 : 터빈부
120 : 측력발생부 130 : 롤제어부
132 : 코일 134 : 영구자석
140 : 공력핀 150 : 베어링부
100: Flight posture control device 110:
120: side force generating unit 130: roll control unit
132: coil 134: permanent magnet
140: aerodynamic pin 150: bearing part

Claims (8)

비행몸체;
내부공간으로 유체를 유입시키기 위한 유입구를 구비하는 터빈부;
상기 터빈부와 결합되어 상기 내부공간을 형성하고, 상기 터빈부와 결합된 상태에서 상기 비행몸체와 디커플링되어 회전 가능하도록 이루어지며, 외주의 적어도 일 영역에 형성되는 유로로 상기 내부공간에 유입된 유체를 배출시켜 측력을 발생시키는 측력발생부; 및
상기 측력의 방향을 조절하여 상기 비행몸체의 비행 방향을 제어하도록, 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 간의 상대회전운동을 이용하여 상기 유체의 배출 방향을 조절하는 롤제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
Flying body;
A turbine section having an inlet for introducing fluid into the internal space;
A turbine portion coupled to the turbine portion and coupled to the turbine portion, the turbine portion being rotatable by decoupling the turbine portion from the turbine portion, the turbine portion being rotatable with respect to the turbine portion, A lateral force generating unit for generating a lateral force by discharging the lateral force; And
And a roll control unit for controlling the discharge direction of the fluid by using the relative rotational motion between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body to control the flying direction of the flying body by adjusting the direction of the lateral force The airbag posture control device.
제1항에 있어서,
상기 터빈부 또는 측력발생부의 외주에 장착되고, 통과되는 유체의 흐름을 안정적으로 변화시키는 공력핀(aerodynamic force fin)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an aerodynamic force fin mounted on an outer circumference of the turbine unit or the lateral force generating unit for stably changing a flow of fluid passing through the turbine unit or the lateral force generating unit.
제1항에 있어서,
상기 롤제어부는,
상기 비행몸체와 함께 회전되도록 상기 비행몸체의 외주를 감싸는 코일; 및
상기 코일을 마주보도록 터빈부 또는 측력발생부의 내주에 장착되는 영구자석을 포함하고,
상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 사이에서 발생되는 상대회전운동에 의해, 상기 코일에 발생되는 유도 기전력으로부터 전기를 획득하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method according to claim 1,
The roll control unit includes:
A coil surrounding the outer periphery of the flying body to be rotated together with the flying body; And
And a permanent magnet mounted on an inner circumference of the turbine portion or the lateral force generating portion to face the coil,
And the electric power is obtained from the induced electromotive force generated in the coil by the relative rotational motion generated between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body.
제3항에 있어서,
상기 롤제어부는 상기 터빈부 및 측력발생부의 회전속도를 제어하여 상기 유체의 배출 방향을 조절하도록, 상기 코일에 흐르는 전류의 세기를 조절하여 상기 코일과 상기 영구자석 사이에 제동력(breaking force)을 발생시키는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method of claim 3,
The roll control unit controls a rotational speed of the turbine unit and the lateral force generating unit to adjust a discharge direction of the fluid so that a breaking force is generated between the coil and the permanent magnet by controlling the intensity of a current flowing through the coil Wherein the control unit is configured to control the airbag.
제1항에 있어서,
상기 터빈부는 상기 내부공간으로 유입되는 유체의 흐름을 변화시켜 터빈부를 회전시키도록, 상기 터빈부의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되게 형성되는 복수의 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the turbine section includes a plurality of blades radially extending around a rotation axis of the turbine section to rotate the turbine section by changing a flow of the fluid flowing into the internal space.
제1항에 있어서,
상기 측력발생부에서 배출되는 유체의 일부가 상기 터빈부의 전방 또는 후방으로 흐를 수 있도록, 상기 유체를 배출시키는 유로가 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the flow path for discharging the fluid is inclined so that a part of the fluid discharged from the lateral force generating unit can flow to the front or rear of the turbine unit.
제1항에 있어서,
상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체가 상대회전운동을 하도록, 상기 터빈부 및 측력발생부와 상기 비행몸체 사이에 배치되고, 상기 터빈부 및 측력발생부를 상기 비행몸체에 대하여 회전 가능하게 이동시키는 베어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체 자세제어장치.
The method according to claim 1,
The turbine unit and the lateral force generating unit are disposed between the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body so that the turbine unit and the lateral force generating unit and the flying body rotate relative to each other, And a bearing unit for controlling the orientation of the air bearing member.
비행 가능하게 형성되는 발사체; 및
상기 발사체의 일단부에 설치되어 상기 발사체의 자세를 제어하고, 상기 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르는 비행체 자세제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체.
A projectile formed to be able to fly; And
And a flying object posture control device according to any one of claims 1 to 7, provided at one end of the projectile to control the posture of the projectile.
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