KR940000045B1 - 날개형 돛 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

날개형 돛 장치

제1도는 힌지 모멘트를 보여주는 두 부분의 날개형돛의 개략도.

제2도는 모든 에어로포일들이 정렬된 자동 조정 날개형돛 리그의 개략도.

제3도는 유압으로 작동되는 핀로크(pinlock)이 개략도.

제4도 내지 6도는 후속 에어로포일이 편향되는 동안의 조정 날개형돛 리그의 개략도.

제7도는 조정용 조정기 에어로포일 세트를 지닌 자동조정 날개형돛 리그의 개략도.

제8도는 캠버(camber)를 변경하기 위한 제어 시스템의 흐름도(flow diagram ).

제9도는 좌현 전방으로 침로를 바꾸기 위해 캠버가 변경된 다중 에어로포일 날개형돛을 보여주는 도면.

제10도는 우현 전방으로 침로를 바꾸기 위해 캠버가 변경된 다중 에어로포일 날개형돛을 보여주는 도면.

제11도는 좌현으로 부터 우현으로 침로가 변경되는 중에 취해진 위치를 보여주는 도면.

제12도는 날개형돛에 케이블을 부착하는 방법을 보여주는 도면.

제13도는 케이블 고정구의 바람직한 실시예를 보여주는 도면.

제14도는 슬랫의 후방 연부에 케이블을 부착하는 바람직한 실시예를 보여주는 도면.

제15도는 케이블을 후속 에어로포일에 부착하는 바람직한 실시예를 보여주는 도면.

제16도는 제7도의 실시예의 변형예를 보여주는 도면.

제17도는 플랩의 선도 연부의 변형예를 보여주는 도면.

제18도는 대칭 위치에서 2개의 에어로포일 날개형돛의 개략적인 평면도.

제19도 및 20도는 캠버가 변경된 형상을 보여주는 제18도의 날개형돛의 개략적인 평면도.

제21도는 본 발명에 따른 유압 장치의 개략적 단면도.

제22도는 제18도의 날개형돛 조립체의 사시도.

제23도는 한쌍의 추력날개의 개략도.

제24도는 토우-인(toe-in)형태를 이룬 한쌍의 추력날개의 개략도.

제25도는 제24도의 한쌍의 날개중에서 후속에어로포일이 편향된 것을 보여주는 개략도.

본 발명은 에어로포일(aerofoil), 특히 날개형돛 형태의 에어로포일에 관한 것이다.

본 발명이 관계되는 날개형돛 장치는 수직축을 중심으로 자유로이 회전하게 장착된 자동세팅형(self setting type)이다. 선도에어로포일과 그에 후속하여 위치하며 캠버(camber) 형상을 형성하도록 양쪽으로 피보트가능한 후속 에어로포일을 포함하는 다중에어로포일을 지니는 날개형돛 장치에 있어서, 기류로 인한 에어로포일의 힌지상의 모멘트는 상당하며 캠버 형상을 유지시키려면 그 모멘트가 지탱되어져야 한다. 후속 에어로포일을 구동하고 제위치에 유지시키기 위해 유압 램(ram)을 사용하는 경우, 직면하게될 최대 모멘트를 견디기에 충분히 큰 램을 사용해야 한다. 후속에어로 포일이 충분히 편향되면 램을 보조하기 위하여 쇄정(locking) 장치가 사용될 수 있지만, 강한 기류에서 후속에어로포일을 편향시키기 위해서 유압램은 여전히 대형으로 되어야 한다.

항공기 에어로포일은 상기와 유사한 문제들을 해결하기 위해 고정 피보트 및 레일(rails)등과 같은 장치들을 합체하지만, 이런 방법은 날개형돛 장치에는 쉽게 채택될 수 없다. 그 이유는 날개형돛 장치의 후속에 어로포일은 항공기 에어로포일과는 달리 항로를 조향하기 위하여 양쪽 방향으로 편향될 수 있어야 하기 때문이다.

본 발명의 일면은 후속 에어로포일의 편향 조작을 보조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일면에 따르면, 선도 에어로포일, 후속 에어로포일 및 조정용 말단 에어로포일을 가지는 날개형돛으로 구성되는 자동 조정(trimming)돛 장치를 조작하는 방법을 제공하는바, 그 방법은 특정방향으로의 후속 에어로포일의 이동에 저항하는 힘이 감소되는 위치로 리그(rig)가 조정되도록 조정기와 선도 에어로포일 사이의 각도를 조정하는 단계, 상기 방향으로 후속 에어로포일을 이동시키는 단계, 및 그후에 돛장치를 조정하도록 조정기를 세팅하는 단계를 포함한다.

상기 힘은 반전되어 후속 에어로포일이 이동하는 것을 도울 수 있다.

본 발명은 또한 자동 조정 리그의 에어로포일을 작동시키는 제어장치에 관한 것이다.

선도 에어로포일과 후속 에어로포일을 지니는 다중 에어로포일 날개형돛 장치에 있어서, 선도 에어로포일의 후방 연부에 슬랫(slat)을 배치하는 것이 제안됐던바, 상기 슬랫은 후속 에어로포일이 전방 연부를 향해 연장되어 있으며 후속 에어로포일의 편향시에 선형 노즐을 형성하게 정확히 위치되도록 후속 에어로포일에 연결된다. 피보트되는 슬랫의 경우 어느 한 침로로 동작되기 위해서는 슬랫이 선도 에어로포일과 선도 에어로포일사이의 틈을 통과하여야 한다. 슬랫과 후속 에어로포일사이의 연결구가 케이블이면 가요성의 관점에 있어서 유리하지만, 과도하게 마모될 수 있으며 후속 에어로포일의 장착시에 슬랫과 엉킬 수 있다.

본 발명은 또한 슬랫이 후속 에어로포일의 후방 연부를 용이하게 통과하게 되고 보다 내구성이 우수한 케이블 연결구와 장착구를 제공하는 것이다.

본 발명의 돛 장치는 다중 에어로포일의 다중평면 형태인바, 즉, 본 발명의 돛 장치는, 보통의 경우 선도 에어로포일과 후속 에어로포일인 적어도 2개의 에어로포일로 이루어지는 다수의 주 추력 날개를 지닌다.

날개들은 말단 에어로포일과 같은 조정기 에어로포일로 조정될 수 있다.

예컨대, 바람부는 방향으로 항해하기 위해서는 추력 날개들은 실속(stalling) 시키는 것이 종종 바람직하다. 실속중에는 에어로포일상의 기류가 난류 및 와류로되어, 그결과, 말단 에어로포일에 대한 하류제어가 저지되어 실제로 실속 조건에 있는 추력날개들의 조정을 제어하기가 덜 효과적으로 될 수 있다.

본 발명의 또다른 면은 일단 취해진 실속의 유지를 보조하기 위하여 신뢰성있는 “실속중(in-stall)”모멘트를 달성하는 것에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 각각의 선도 에어로포일 및 그 선도 에어로포일에 대해 편향될 수 있는 후속 에어로포일을 포함하는 다수의 날개들을 포함하는 날개형돛 장치를 제공하는바, 한쌍의 후속 에어로포일의 후방 연부들 사이의 간격은 그들의 연부들 사이의 간격보다 좁게 유지된다.

본 발명은 또한, 선도 에어로포일과 이에 관하여 편향될 수 있는 후속 에어로포일을 각각 포함하는 다수의 날개들을 포함하는 날개형돛 장치를 실속시키는 방법을 제공하는바, 그 방법은, 풍하(風下) 측의 후속 에어로 포일을 먼저 실속시키도록 각각의 풍상(風上)측의 후속 에어로포일보다 더 크게 각각의 풍하측 에어로포일을 평향시키는 단계를 포함한다.

하나의에어로포일이 다른 에어로포일에 대하여 편향되는 다중 에어로포일을 포함하는 날개형돛 리그에 있어서, 가동 에어로포일이 중심에 정렬된 위치에서 각각의 방향으로 편향될 수 있는 것이 바람직하다. 날개형돛의 목적은 대개 돛을 좌현과 우현으로 펴는데 대해 유사한 능력을 제공하는데 있는바, 이 목적을 위해 대칭형상을 채택할 수 있는 배치가 바람직하다.

본 발명은 또한, 각각의 방향으로 동일한 속도로 가동 에어로포일을 편향시키는 장치를 제공하고, 에어로포일의 운동을 위한 안전장치를 제공하는데 관한 것이다.

따라서 본 발명은, 제1실린더가 내향 행정으로 작동하고 제2실린더가 외향행정으로 작동하여 부재를 이동시키도록 연결된 최소한 2개의 유체 작동 실린더를 포함하는 날개형돛 편향 장치를 제공하는바, 상기 실린더들은, 하나의 실린더의 로드(rod)측이 타 실린더의 피스톤측에 상호 연결됨과 동시에 유체가 한 실린더로 부터 타 실린더로 상호 연결되어 있다.

제1도에서는, 선도 에어로포일(1) 및 후속 에어로포일(2)을 지니는 날개형돛이 도시되어 있는바, 후속 에어로포일(2)이 침로변경을 위해 편향되어 있다. 기류(3)는 후속 에어로포일에 양력을 발생시켜 후속 에어로포일을 그 편향된 위치로 부터 화살표( 4)방향으로 회전시키려 한다. 후속 에어포일의 이동은 유압 램(5)(또는 다른 장치)에 의해 저지된다는 것을 알 수 있을 것이다. 핀로크(pinlock) 또는 다른 장치가, 침로변경주에 유압 장치에 가해지는 응력을 경감시키기 위하여 힌지내에 합체될 수 있지만, 그럼에도 불구하고 후속 에어로포일 작동장치는 그 후속 에어로포일을 강한 기류에서 작동시킬때 여전히 응력을 받게되어, 그 장치를 매우 크게(따라서 가격이 비싸짐)하지 않으면 핀이 삽입될 수 있는 위치에 도달되기 전에 과잉응력을 받게될 수 있다.

후속 에어로포일 편향될때 유압 장치상의 응력을 감소시키기 위하여 자동조정 날개형돛 장치를 작동시키는 방법이 개발되어 있는바, 그 조정장치는 에어로포일의 힌지에 대한 모멘트에 대향하는 이동을 감소시키기 위하여 작동된다. 자동조정 날개형돛은, 바람직하기로는 붐(boom)상에 장착된 말단 에어로포일인 조정기 에어로포일을 사용하여 주 에어로포일을 조정하는 형태이며, 바람직한 각은, 주 에어로포일 날개를 조정하고 풍향의 변화중 재조정하는 조정기에 대한 상대적인 편향에 의해 설정된다. 자동조정 리그를 조작하여 후속 에어로포일의 힌지 모멘트를 감소시키는 방법은, 말단 에어로포일 조정기로써, 주 에어로포일 날개상에서 후속 에어로포일을 편향시키고자하는 방향으로 말단 에어로포일은 완전히 편향시키는 단계를 포함한다. 이는 주 에어로포일을 회전시켜 에어로포일에 가해지는 저항력을 대폭 경감시키거나 또는 편향을 돕는 힘에 의해 저항력을 복귀시키거나 제거할 수 있다. 이로써 후속 에어로포일은 편향되고 쇄정되며, 말단 에어로포일은 바람직한 편향 각도로 재조정된다.

이 일련의 조작순서가 제4도 내지 제7도에 도시되어 있는바, 이는 우선 제2도에 도시된 바와같이 말단 에어로포일(6)이 주 날개에 일직선으로 정렬되고 2개의 에어로포일(1,2)이 역시 정렬되어 바람 방향으로 향한 상태로 부터 시작된다. 일반적으로 다수의 날개들은 상호평행하게 정렬되며 말단 에어로포일에 의해서 하나의 유니트로서 회전되도록 상호 연결되며, 에오로포일들도 함께 연동하도록 연결되어 있다. 에어포일들을 이동시키는 장치는 제2도에 도시된 바와같이 날개보(spar 7)상에 장착된 유압 램(5)과 날개들을 상호연결시키는 지선(支線 ; stay)상에 장착될 수 있다.

제4도에서, 말단 에어로포일이 일방향으로 최대위치로(도시된 바와같이 하방으로) 편향됐으며, 말단 에어로포일은 그 자체가 평향에 대해 재정렬되기 때문에 말단 에어로포일은 주 날개들을 제5도에 도시된 바와같이 그것의 축을 중심으로 회전시킨다. 후속 에어로포일(2)이 도시된 바와같이 제6도의 위치로 향하는 하방으로의 편향은 바람에 의해 보조되며, 후속 에어로포일(2)은 최대편향을 성취하면 제위치에 쇄정되고 구동장치의 응력이 경감된다. 제7도는, 말단 에어로포일이 바람직한 편향 각으로 주날개의 침로를 변경하기 이해 다른 각으로 설정된 것을 보여준다.

동일 과정이 또다른 침로변경을 위해 역으로 반복될 수 있다.

항해조건이 연속적으로 탐지되며, 마이크로 프로세서를 지니는 제어장치는, 가령 침로를 변경하기 위하여 캠버의 변화가 요구되는지를 확인하는 것이 바람직하다. 그 다이어그램에서는 말단 에어로포일 및 후속 에어로포일들의 이동은 연결적이지만, 실제로 이같은 연결은 별도로 취급하는 것이 바람직하다. “말단 에어로포일이 쇄정되었는가”라는 질문과 이의 긍정응답으로 이어지는 “말단 에어로포일을 움직여라” 라는 명령 및 “후속 에어로포일이 쇄정되었는가”라는 질문과 이들 각각의 긍정 응답에 대해 “말단 에어로포일을 움직여라” 라는 명령이 수행된다.

선도 에어로포일(1), 후속 에어로포일(2) 및 슬랫(23)을 지니는 날개형돛은 각기 좌우현 침로로 항해하기 위하여 사용될 수 있는 형상으로 제9도 및 제10도에 도시되어 있다. 비슷한 돛 형상이지만 보트방향이 180° 회전된 돛 장치는 좌우침로로 후진 항해하는 것에 해당한다. 바람직하게, 도시된 바와같이, 선도 에어로포일은 견고하고 대칭이며 수직축에 대해 회전 가능한 직립 에어로포일 형상이다. 플랩 또는 후속 에어로포일 (2)은 선도 에어로포일과 비슷할 수 있으며 기류 조정 슬랫(23)도 견고한 에어로포일일 수 있다. 일반적인 장치는 유럽 특허 명세서 제 0062191 호에 기술된 것과 같을 수 있다.

제11도로 부터, 후속 에어로포일(2)이 중심위치를 통과할때 슬랫(23)이 후속 에어로포일의 전방연부에 대해 가압된다는 것을 볼 수 있을 것이다. 제11도에 도시된 위치는, 후속 에어로포일이 제9도에 도시된 좌현 침로로부터 제10도의 우현침로에 도달하기 전에 중심배치된 경우의 위치이다. 슬랫은, 후속 에어로포일(2)이 슬랫(23)이 통과하는 것을 허용하기에 충분할 정도로 선도 에어로포일(1)과 후속 에어로포일(2) 사이에 틈새가 형성되도록 충분히 편향될때 까지 플랩에 의해 계속하여 밀리는바, 그것은 풍압 및 중심 스프링에 의해 이루어진다. 일반적으로, 슬랫은 가능한한 길게 만들어지며, 슬랫 측부의 변화가 후속 에어로포일이 최대편향에 도달되기 바로전에 발생하도록 만들어진다. 케이블(24)은 요구되는 노즐형상에 의해 결정된 길이로 만들어진다.

케이블(24)은 슬랫의 후방연부에 고정되며 예를들어 제12도에 도시된 것과 같은 딤블(thimble ; 26) 또는 비슷한 장치에 의해 후속 에어로포일의 전방연부에 부착되는 경우에는, 케이블은 침로 변경중에 마찰되거나 엉킬 수 있으며 또한 장착부에 의해 슬랫의 통과가 저지될 수 있다.

본 발명에 따른 케이블의 바람직한 배열이 제13도에 도시되어 있다. 스테인레스 강으로 만들어져 플라스틱으로 피복될 수 있는 케이블은 지점(25)에서 슬랫단부의 고체딤블(26)에 장착되고 지점(27)에서 후속 에어로포일에 부착되는 특별한 고정구에 장착된다. 바람직하게, 슬랫은, 다른 장치로 가능하지만, 리벳 결합 되거나 용접되는 후방연부를 지니며, 금속으로 만들어지고 제14도에 도시된 절제부(29)를 지닌다. 피보트핀(30)은 절제부내에 위치되어 측판(31)에 의해 제위치에 고정된다. 고체딤블(26)은 중앙부에 구멍 12을 지니며, 이 구멍은 스페이서 와셔(32)들 사이에서 피보트 핀(30)상에 체결된다. 두개의 휠(wheel ; 33) 도 딤블의 양쪽에 하나씩 피보트핀에 체결되는바, 휠의 림은 슬랫의 후방연부를 지니 연장된다.

케이블(24)의 반대단부는, 후속 에어로포일의 표면과 동일수준의 비간섭 공정구(28)가 설치된다. 제13도에 자세히 도시된 고정구(28)는, 후속 에어로포일의 전방연부와 일치하는 곡률을 갖는 판을 포함하며, 후속 에어로포일의 전방연부에 홈이 형성되어 핀이 후속 에어로포일의 표면의 나머지 부분과 동일수준에 고정되는 것이 바람직하다. 판의 중앙부분은 실제로 평행한 상하벽들과 내측으로 만곡하는 측벽(37,38)를 포함하는 요홈을 지니는바, 위에 보면, 측(37,38 ; 제15도)이 “나팔” 형상으로 보인다. 상하 벽들의 간격은 케이블의 두께보다 더 크며 어떤 덮개 및 측벽(37,38)의 곡률반경은 스테인레스 강 케이블의 반게될 최소의 곡률반경보다 크도록 선택된다. 요홈의 내측(좁은)단부에는 케이블이 장착될 수 있는 관형부분이 있는 것이 바람직하며, 요홈이 장착을 위해 부적절한 재료로 형성되면 제15도에 도시된 바와같이 별도의 형철(swage ; 39)을 만들 수 있다. 나팔형 요홈을 판과 별도로 형성하여 판에 결합시킬 수 있다.

판 및 나팔형 요홈의 변형예가 제16도에 도시되어 있는바, 공구가 판을 관통하여 2개의 만곡된 램프(37a,38a ; ramp)를 형성하고, 그들 램프에 케이블 단부상의 형철을 장착할 수 있다. 그러한 결합을 용이하게 하기 위하여, 형철부는 그것이 만곡된 램프에 탄성결합 및 체결된후 제위치에 고정하기 위하여 용접되거나 납땜될 수 있도록 만곡된 요홈을 지닐 수 있다.

후속 에어로포일의 전방 연부에는 램프 또는 나팔부 및 형철을 수용하기 위하여 요홈이 제공될 수 있으며 (제17도), 이는 램프 구조가 사용되는 경우에 후속 에어로포일내로 물이 침투하는 것을 막기 위하여 특히 바람직하며, 이 경우에는 판 또는 후속 에어로포일에 배수를 위한 경감부가 제공된다.

작동에 있어서, 케이블의 단부는 견고하게 고정되며 케이블이 측벽(37,38) 들의 표면중 어느 표면에 걸치는 형상을 취할 수 있으나 너무 큰 곡률을 취하는 것은 금지된다. 후속 에어로포일의 전방연부는 케이블이 돌출하는 것을 제외하고는 평탄하며, 그러므로 슬랫이 한쪽으로 부터 다른쪽으로 이동할때 슬롯에서의 최소의 간섭도 방지한다. 슬랫이 후속 에어로포일의 전방연부를 통한 통과는 슬랫의 후방연부에 부착된 휠들에 의해 용이해지면, 휠들은 마찰을 감소시키기 위하여 에어로포일 표면상에 구른다.

케이블의 슬랫단부에서, 딤블은 구멍을 지닌 고체 스터브(stub)로 채워진 딤블(또는 환)로 변형 또는 대체될 수 있으며, 그 경우, 스터브는 스페이서 와셔들중 하나 또는 모두와 일체로 형성될 수 있다. 고체 또는 속이 채워진 딤블의 용도는 피보트 핀이 밀접하지만 느슨하게 체결되도록 하기 위함이며, 물론 이는 딤블보다는 피보트 핀을 변형함으로써 제공될 수 있다.

제18도를 참조하면, 날개형돛은 선도 에어로포일(1) 및 후속 에어로포일(2)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 후속 에어로포일(2)은 제19도 및 20도에 도시된 위치를 취하도록 피보트핀에 대해 편향될 수 있으며, 이같은 편향은 유압램 같은 유체 실린더를 합체하고 있는 장치에 의해 제어된다. 유압 램을 사용하는데 있어서의 문제점은, 실린더 내측으로의 램의 행정중에 피스톤 헤드의 면적이 유압 유체에 의해 작용된다는 것이며, 또한 외측으로의 행정중에는 피스톤 헤드 둘레 및 램 둘레에 의해 형성된 환이 작동면적이므로, 주어진 공급 유체의 유량에 대한 진행속도가 후퇴 속도와 다르게 되어 램이 내측으로의 행정중인지 외측으로의 행정중인지에 따라 편향속도를 달리한다는 것이다.

제21도에는 각 방향으로의 편향속도를 균등화하도록 사용되는 2개의 실린더 장치가 도시되어 있으며 이는 또한 안정장치를 제공한다. 두개의 유압 실린더(43,44)는 후속 에어로포일(2)의 양쪽에 대칭배열로 장착되며, 호스라인들(45,46)은 각기 유압 유체용의 펌프 및 탱크라인을 나타낸다. 펌프라인은 두개의 분기관(47,48)으로 분리되어 각각의 분기관은 밸브(49)에 연결된다. 분기관(47)은 후에 유압 실린더(43)의 환형부에 연결되고 분기관(48)은 유압 실린더(44)의 완전한 구경(口經)부에 연결된다. 마찬가지로, 호스라인(46)은 각각의 밸브(49)를 통하여 유압 실린더(43)의 완전한 구경부 및 유압실린더(44) 환형부에 연결되는 분기관(50,51)으로 분리된다.

그러므로, 작동에 있어서, 스풀 밸브(52)가 압력흐름(pressure flow)을 허용하도록 설정되면, 압력이 실린더(44)의 완전한 구경부 및 실린더(43)의 환형부에 공급되어, 압력 유체가 실린더(43)의 완전구경부 및 실린더(44)의 환형부에서 빠져나온다. 이는 환형부/완전한 구경부의 비(rate)에 의해 결정되는 속도로 후속 에어로포일을 주어진 방향으로 이동시키며, 흐름방향이 역전되면 후속 에어로포일을 같은 속도로 반대방향으로 이동시킨다.

밸브(49)는 흐름 감지 장치이며, 파이프가 파열되는 경우에 발생할 수 있는 예정된 속도를 초과하는 흐름을 차단하도록 고안되어 있다. 하나의 밸브(49)가 차단되면, 에어로포일의 이동은 계속되지만 단지 다른 실린더의 출력에 의해 감소된 속력으로 계속이동된다.

두개의 실린더들은 서로 수직으로 변위될 수 있다. 예를들어, 제22도에 도시된 구조에 있어서, 하나의 실린더(도시되지 않음)는 하나의 힌지 조립체(53)에 위치될 수 있으며 다른 실린더는 다른 힌지 조립체에 위치될 수 있다. 한쌍이 상의 실린더가 교대 배열로 또는 상을 이루어 힌지 조립체에 제공될 수 있다. 편향중에, 하중은 실린더들에 의해 완전한 구경과 환형부 면적의 비율로 분할되며 불균형은 후속 에어로포일의 비틀림 강도에 의해 분산된다.

본 장치가 다중 날개형돛과 관련하여 기술됐었지만, 비슷한 장치가 날개형 돛장치의 다른 에어로포일 부재들, 예를들어, 제23도에 도시된 말단 에어로포일과 같은 조정기를 편향시키기 위해 사용될 수 있다.

제23도에는 추력 날개의 2중 평면세트(twin plance set)가 도시되어 있는데, 각각의 출력 날개는 선도 에어로포일(1)과 후속 에어로포일(2)을 지닌다. 후속 에어로포일(2)은 각각의 선도 에어로포일의 중심 현에 위치된 축(54)을 중심으로 회전가능하므로 각각의 후속 에어로포일은 각각의 선도 에어로포일의 양쪽으로 측방 편향될 수 있다.

선도 에어로포일 간격이 직립방향으로 간격을 두고 2개의 선도 에어로포일을 상호연결시키는 부재에 의해 고정되어 유지되므로써, 선도 에어로포일들은 서로 평행하게 유지된다.

후속 에어로포일들의 편향은 유체 실린더를 지니는 제어장치에 의해 성취될 수 있다. 각각의 후속 에어로포일은 전용 유체 실린더들을 지니거나 또는 하나는 구동되고 다른것들은 종동되도록 연결될 수 있는바, 후자의 장치는 3개 이상의 날개들을 구비하고 중앙 에어로포일(또는 중앙 에어로포일쌍)이 구동되고 외측 에어로포일들이 중동구가 되는 장치에 특히 바람직하다. 모든 경우에 있어서, 그러한 날개형돛 장치의 작동은 일반적으로 에어로포일들이 함께 이동되는 것을 필요로하며, 따라서 물리적 연결에 의해서든 또는 제어장치에 의해서든 에어로포일들은 일체로 움직인다.

본래의 배열은 후속 에어로포일들이 서로 평행하게 유지되므로 각각의 선도 에어로포일 및 후속 에어로포일에 의해 제공되는 캠버도 같다. 그러나, 이제 후속 에어로포일의 배열을 평행하지 않게하는 것이 제안되는바, 후속 에어로포일의 후방 연부들이 전방 연부들의 간격보다 약간 더 근접하게 되는 제24도에 도시된 위치는 대칭위치로서, 이 배열은 “토우-인”으로 언급된다. 대칭위치의 토우-인의 효과는, 제25도에 도시된 바와같이, 일단 후속 에어로포일들이 편향되면 풍하측 에어로포일이 풍상측 에어로포일보다 더 큰 각으로 편향되며, 그러므로 실속에 접근됨에 따라 풍하측 에어로포일이 가장 먼저, 그리고, 풍상측 에어로포일 보다 강하게 실속시킨다. “토우-인”의 크기는 후속 에어로포일의 각도의 차를 결정하는바, 인접한 후속 에어로포일들의 각도 사이의 차이가 약 2°인 것이 바람직하다.

세개의 돛 장치에 있어서, 중앙 에어로포일이 평행하게 유지되고, 선도 에어로포일 및 외측 에어로포일들이 편향된 경우 +38°, +40° 및 +42°의 각도를, 또는 반대 침로에 대해서는 -38°, -40° 및 -42°의 각도를 제공하도록 대칭위치로 토우-인 된다. 4개 이상의 돛을 형상에 있어서, 돛들의 쌍들은 풍하방향의 진행을 더욱 강한 실속으로 지속시키기 위하여 여러각도의 토우-인을 지닐 수 있다.

Claims (6)

1. 전방 연부 및 후방연부를 갖는 직립한 선도 에어로포일(1), 전방 연부 및 상기 선도 에어로포일의 후방 연부직후에 위치한 후방 연부를 갖는 직립한 후속 에어로포일 (2), 및 상기 후속 에어로포일(2)이 선도 에어로포일(1)과 동일평면에 정렬되는 정렬위치로 부터 선도 에어로포일(1)의 양 측부 및 상기 정열위치로 부터 선도 에어로포일 (1)의 양 측부 및 상기 정렬위치로 부터 경사지게 편향된 추력위치까지 상기 선도 에어로포일(2)을 상기 선도 에어로포일(2)을 장착하는 수단을 각각 포함하는 병렬배치된 한쌍의 추력날개들로 구성된 날개형돛 장치에 있어서, 상기 추력날개들의 후속 에어로포일(2)들은, 선도 에어로포일(1)에 대해 일체로 피보트될때 후속 에어로포일이 풍하측(leaward)에서 더 큰 편향각으로 이동되어 실속의 유지를 돕도록 초기 수렴각을 지니는 것을 특징으로 하는 날개형돛 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 추력날개쌍에 대해 대칭적으로 배치된 적어도 하나의 추가 추력날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 날개형돛 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 후속 에어로포일쌍들이 다른 초기수렴각도를 지녀 더 깊은 실속으로 풍하측 이동을 유지할 수 있는 적어도 4개의 추력날개들을 포함하는 것을 특징으로 하는 날개형돛 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 선도 에어로포일의 후방연부에는 상기 선도 에어로포일과 후속 에어로포일 사이의 간격을 지나 연장되는 피보트가능한 슬랫(slat)이 제공되는 것을 특징으로 하는 날개형돛 장치.
5. 전방연부 및 후방연부를 갖는 직립한 선도 에어로포일(1), 전방연부 및 상기 선도 에어로포일의 후방연부 직후에 위치한 후방연부를 갖는 직립한 후속 에어로포일(2), 및 상기 후속 에어로포일(2)이 선도 에어로포일(1)과 동일평면에 정렬되는 정렬위치로 부터 선도 에어로포일(1)의 양 측부 및 상기 정렬위치로 부터 경사지게 편향된 추력위치까지 상기 후속 에어로포일(2)을 상기 선도 에어로포일(1)에 대해 직립축을 중심으로 피보트 이동시킬 수 있도록 상기 후속 에어로포일(2)을 장착하는 수단을 각각 포함하는 병렬배치된 한쌍의 추력날개들로 구성된 날개형돛 장치를 실속(stalling) 시키는 방법에 있어서, 더큰 풍하측의 후속 에어로포일을 더 일찍 실속시키도록 더 큰 풍하측에 있는 후속 에어로포일을 다른 에어로포일보다 더 크게 편향시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 날개형돛 장치를 실속시키는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 날개형돛은 자동조정(self-trimming)되며, 상기 추력날개들은 말단 에어로포일(6)에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 날개형돛 장치.

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