KR101211541B1 - Structure for automatically opening and closing the scoop for an airplane - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차가운 외기를 항공기 기체 내부로 유입시킴으로써 고온의 배기가스에 노출되는 부분을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic opening and closing structure of an aircraft swab that can effectively cool a portion exposed to high temperature exhaust gas by introducing cold outside air into the aircraft gas.
본 발명은, 고온가스용 덕트에 근접하여 냉각용 덕트가 배치되고, 냉각용 덕트의 일측단부에는 항공기 기체의 내부와 연통되는 개구가 형성되고, 냉각용 덕트의 타측단부에는 항공기 기체의 외부와 연통하는 개구가 형성되며; 이러한 냉각용 덕트의 타측 개구에 스쿱이 회동가능하게 힌지결합되어 냉각용 덕트의 타측 개구를 개폐하며; 이러한 스쿱 개폐구조는 냉각용 덕트의 일측 개구에 근접한 항공기 기체 상에 장착된 열영향 브라켓과, 이 열영향 브라켓 및 스쿱의 타측단부 사이를 연결하는 텐션 와이어와, 텐션 와이어의 도중에 개재된 텐션 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a cooling duct is disposed in close proximity to a duct for a hot gas, and an opening communicating with an interior of the aircraft body is formed at one end of the cooling duct, and communicating with an outside of the aircraft body at the other end of the cooling duct. An opening is formed; A swivel is hinged rotatably to the other opening of the cooling duct to open and close the other opening of the cooling duct; This swim opening / closing structure includes a heat-affected bracket mounted on an aircraft body close to an opening of one side of the cooling duct, a tension wire connecting the heat-affected bracket and the other end of the swab, and a tension spring interposed in the middle of the tension wire. Characterized in that made.
스쿱, 개폐, 텐션 와이어, 열영향 브라켓, 텐션 스프링 Swim, Opening, Tension Wire, Heat Bracket, Tension Spring
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing the automatic opening and closing structure of the aircraft swim according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조의 써멀 릴리스 브라켓을 도시한 사시도이다. Figure 2 is a perspective view showing a thermal release bracket of the automatic opening and closing structure of the aircraft swim swab of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *Brief description of symbols for the main parts of the drawings
10 : 항공기 기체 11 : 냉각용 덕트10: aircraft gas 11: cooling duct
20 : 스쿱 21 : 고온가스용 덕트 20: swim 21: hot gas duct
본 발명은 항공기용 스쿱에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차가운 외기를 항공기 기체 내부로 유입시킴으로써 고온의 배기가스에 노출되는 부분을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조에 관한 것이다. The present invention relates to an aircraft swab, and more particularly, to an automatic opening and closing structure of an aircraft swab that can effectively cool a portion exposed to high temperature exhaust gas by introducing cold outside air into an aircraft body.
일반적으로, 항공기는 보조동력장치 또는 그외의 고온의 배기가스 등에 노출되는 구조부의 일부분을 냉각시키도록 차가운 외기를 흡입 및 안내하는 스쿱 (Scoop)이 항공기 기체의 외표면에 구비된다. In general, aircraft are provided with a scoop on the outer surface of the aircraft body to suck and guide cold outside air to cool a portion of the structure exposed to the auxiliary power unit or other high temperature exhaust gases.
한편, 이러한 스쿱(scoop)은 그 설치방식에 따라 고정식 및 가동식으로 구분된다. On the other hand, these scoop (scoop) are divided into fixed and movable according to the installation method.
먼저, 고정식 스쿱은 항공기 기체의 외표면에 일측이 개방된 형태로 고정되어 외부의 차가운 공기를 기체 내부로 안내하여 보조동력장치에 의해 가열된 부분을 냉각시키도록 구성된다. First, the fixed swab is fixed to the outer surface of the aircraft body in an open form so as to guide the outside cold air into the gas is configured to cool the portion heated by the auxiliary power unit.
한편, 보조동력장치는 항공기가 비행중 엔진이 정지되는 극히 드문 경우에만 사용되므로 항공기의 전체 수명에서 통상 1 내지 2회 정도만 사용될 정도로 그 사용빈도가 극히 낮다. 따라서, 평소에는 스쿱이 항공기의 외표면에 노출될 필요가 없는 것이다. On the other hand, since the auxiliary power unit is used only in extremely rare cases in which the engine is stopped during flight of the aircraft, its frequency of use is extremely low so that it is usually used only once or twice in the life of the aircraft. Thus, the swimmer does not normally need to be exposed to the outer surface of the aircraft.
하지만, 고정식 스쿱 구조는 스쿱이 항공기의 외표면에서 항상 노출되어 있으므로, 결국 고정식 스쿱은 항공기 전체의 항력 증가의 원인이 된다. However, the stationary swim structure always exposes the swab on the outer surface of the aircraft, so that the stationary swim eventually causes an increase in drag throughout the aircraft.
반면에, 가동식 스쿱은 평소에는 항공기 내부에 은폐되어 있다가, 보조동력장치가 작동되는 비상시에는 그 전기적 신호에 의해 스쿱을 고정하는 걸림장치를 풀어 스쿱이 외부로 노출시키도록 구성된다. On the other hand, the movable scoop is normally concealed inside the aircraft, and is configured to release the scoop to the outside by releasing the catch to secure the scoop by the electrical signal in an emergency when the auxiliary power unit is activated.
하지만, 이러한 가동식 스쿱은 전기적 신호를 스쿱 측에 전달하는 센서와, 스쿱을 외부로 노출시키는 고가의 전기 엑츄에이터와, 그외의 각종 배선 등이 소요됨에 따라 그 설비비용이 증대되고, 그 중량 또한 증가하게 되는 단점이 있었다. However, such a movable scan requires a sensor that transmits an electrical signal to the scan side, an expensive electric actuator that exposes the scan to the outside, and various wirings, and the like, and the cost of the installation increases. There was a disadvantage.
또한, 이러한 가동식 스쿱은 기능상의 작동 오류 등의 위험이 존재하므로 주기적인 점검이 필요하여 그 유지ㆍ보수 비용이 많이 소요되는 단점이 있었다. In addition, such a movable swab has a disadvantage in that there is a risk of a functional operation error and the like, which requires periodical inspection and thus requires a lot of maintenance and repair costs.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 보조동력장치가 작동되지 않는 경우에는 스쿱이 항공기의 외표면 내로 은폐되고, 보조동력장치가 작동되어 허용온도 이상의 열이 발생될 경우에 열영향 브라켓이 절단되어 수쿱을 항공기의 외표면 내로 용이하게 노출시킴으로써, 항공기의 고온 가스에 노출되는 부분을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above, when the auxiliary power unit is not operated when the swab is concealed into the outer surface of the aircraft, when the auxiliary power unit is operated to generate heat above the allowable temperature It is an object of the present invention to provide an automatic opening and closing structure of an aircraft swab that can effectively cool a portion exposed to hot gas of an aircraft by cutting the heat-affecting bracket and easily exposing the sink into the outer surface of the aircraft.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 항공기 기체 내에서 보조동력장치의 배기가스가 유동하는 고온가스용 덕트에 근접하여 배치된 구조물에 있어서, The present invention for achieving the above object, in the structure disposed close to the duct for the hot gas flowing exhaust gas of the auxiliary power unit in the aircraft gas,
고온가스용 덕트에 근접하여 냉각용 덕트가 배치되고,The cooling duct is disposed in close proximity to the hot gas duct,
냉각용 덕트의 일측단부에는 항공기 기체의 내부와 연통되는 개구가 형성되고, 냉각용 덕트의 타측단부에는 항공기 기체의 외부와 연통하는 개구가 형성되며;An opening communicating with the inside of the aircraft body is formed at one end of the cooling duct, and an opening communicating with the outside of the aircraft body is formed at the other end of the cooling duct;
이러한 냉각용 덕트의 타측 개구에 스쿱이 회동가능하게 힌지결합되어 냉각용 덕트의 타측 개구를 개폐하며;A swivel is hinged rotatably to the other opening of the cooling duct to open and close the other opening of the cooling duct;
이러한 스쿱의 개폐구조는 냉각용 덕트의 일측 개구에 근접한 항공기 기체 상에 장착된 열영향 브라켓과, 이 열영향 브라켓 및 스쿱의 타측단부 사이를 연결하는 텐션 와이어와, 텐션 와이어의 도중에 개재된 텐션 스프링으로 이루어진다. The opening and closing structure of the swab includes a heat-affected bracket mounted on an aircraft body close to one opening of the cooling duct, a tension wire connecting the heat-affected bracket and the other end of the swab, and a tension spring interposed between the tension wires. Is done.
바람직하게는, 열영향 브라켓은 항공기 기체 상에 장착되는 장착부와, 텐션 와이어의 일측단부가 결합되는 결합부와, 장착부 및 결합부 사이를 연결하며 상대적으로 그 폭이 작게 형성되어 고열에 의해 쉽게 파손되는 취약부로 이루어진 것을 특징으로 한다. Preferably, the heat-affecting bracket has a mounting portion mounted on the aircraft body, a coupling portion to which one end of the tension wire is coupled, and a connection width between the mounting portion and the coupling portion is relatively small and is easily broken by high heat. Characterized in that consisting of the weak part.
바람직하게는, 열영향 브라켓은 내열성이 취약한 재질로 이루어진다. Preferably, the heat affected bracket is made of a material having poor heat resistance.
보다 바람직하게는, 열영향 브라켓은 알루미늄, 알루미늄 합금 중에서 어느 하나로 이루어진다. More preferably, the heat effect bracket is made of any one of aluminum and aluminum alloy.
이하, 본 발명은 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조를 도시한다. 1 to 2 show the automatic opening and closing structure of the aircraft swab according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 항공기용 스쿱의 자동개폐 구조는 항공기 내의 고온가스가 유동하는 구조물에 있어서, 보조동력장치(30)의 배기가스 또는 그외의 고온가스가 유동하는 고온가스용 덕트(21)에 근접하여 냉각용 덕트(11)가 배치되고, 이 냉각용 덕트(11)의 항공기 기체(10, airframe)의 외부에 접하는 단부(11b)에는 스쿱(20,scoop)이 개폐가능하게 장착된다. The automatic opening and closing structure of the aircraft swab according to the present invention is a structure in which hot gas flows in an aircraft, and is cooled in proximity to the
고온가스용 덕트(21)는 보조동력장치(30)로부터 발생하는 배기가스 또는 그외의 고온가스가 유동하도록 항공기 기체(10)의 일측에 배치되고, 이 고온가스용 덕트(21)는 항공기 기체(10)의 내부에 장착된 구조물(미도시) 측을 향해 개방되어 구성된다. The
냉각용 덕트(11)는 이러한 고온가스용 덕트(21)에 근접하여 배치되고, 냉각용 덕트(11)의 양단부에는 항공기 기체(10)의 내ㆍ외부를 연통시키도록 개구(11a, 11b)가 각각 형성된다. The
이러한 냉각용 덕트(11)의 일측단부에는 항공기 기체(10)의 내부에 장착된 구조물(미도시) 측에 연통하는 개구(11a)를 구비하고, 그 타측단부에는 항공기 기체(10)의 외부와 연통하는 개구(11b)를 구비한다. One end of the
스쿱(20)은 그 일측단부(20a)가 냉각용 덕트(11)의 타측단부에 형성된 개구(11b, 즉 항공기 기체(10)의 외부와 연통하는 단부)에 회동가능하게 힌지결합되고, 그 타측단부(20b)는 덕트(11)의 타측 개구(11b)를 개폐하도록 구성된다. The
이러한 스쿱(20)의 타측단부(20b)는 평상시(즉, 보조동력장치가 작동하지 않을 경우)에는 덕트(11)의 타측 개구(11b)를 폐쇄하고, 비상시(즉, 보조동력장치가 작동하는 경우)에는 덕트(11)의 타측 개구(11b)를 개방하게 된다. The
이러한 스쿱(20)의 개폐구조는 냉각용 덕트(11)의 일측 개구(11a)에 근접한 항공기 기체(10) 상에 장착된 열영향 브라켓(23, Thermal Release Bracket)과, 이 열영향 브라켓(23) 및 스쿱(20)의 타측단부 사이를 연결하는 텐션 와이어(24)와, 텐션 와이어(24)의 도중에 개재된 텐션 스프링(25)으로 이루어진다. The opening and closing structure of the
열영향 브라켓(23)은 냉각용 덕트(11)의 일측 개구(11a) 및 고온가스용 덕트(21) 사이에 인접한 항공기 기체(10) 측에 장착되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 항공기 기체(10) 일측에 체결구, 용접 등에 의해 장착되는 장착부(23a)와, 텐션 와이어(24)의 일측단부가 결합되는 결합부(23b)와, 장착부(23a) 및 결합부(23b) 사이를 연결하며 상대적으로 그 폭이 작게 형성되어 고열에 의해 쉽게 파손되는 취약부(23c)로 구성된다. The heat-affecting
여기서, 텐션 와이어(24)는 일측단부가 열영향 브라켓(23)의 결합부(23b)에 연결되고, 그 타측단부는 스쿱(20)의 타측단부(20b) 내측에 결합되며, 또한 텐션 와이어(24)는 냉각용 덕트(11)의 일측에 형성된 관통공(11d)을 통과하여 스쿱(20)의 타측단부(20b)로 연결된다. Here, the
한편, 본 발명의 열영향 브라켓(23)은 내열성이 취약한 재질로 이루어짐이 바람직할 것이다. On the other hand, the heat affected
이는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같이 고열에 노출될 경우에 그 강도가 급격하게 저하되는 재질로 이루어져, 열영향 브라켓(23)은 그 취약부(23a)가 고열에 의해 쉽게 파손되도록 구성된다. It is made of a material whose strength is sharply reduced when exposed to high heat, such as aluminum or aluminum alloy, the heat affected
이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 다음과 같이 상세히 설명한다. The operating relationship of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
평상시에 고온가스용 덕트(21) 내부에 보조동력장치(30)의 배기가스 또는 그외의 고온가스가 유동하지 않을 경우에는 텐션 와이어(24) 및 텐션 스프링(25)이 스쿱(20)을 견고하게 지지하고, 이에 따라 스쿱(20)은 냉각가스용 덕트(11)의 타측 단부(11b)를 폐쇄하는 상태를 유지하게 된다. When the exhaust gas of the
반면에, 보조동력장치(30)가 작동하여 보조동력장치의 배기가스 또는 그외의 고온가스가 유동하는 비상시에는, 열영향 브라켓(23)의 취약부(23c)가 고온의 열에 의해 영향을 받아 그 강도가 급격하게 저하되어 파손되고, 이에 따라 텐션 와이어(24) 및 텐션 스프링(25)은 더 이상 스쿱(20)을 지지하지 못하게 된다. On the other hand, in an emergency in which the exhaust power of the auxiliary power unit or other hot gas flows by operating the
이런 상태에서, 스쿱(20)은 냉각가스용 덕트(11)의 타측 개구(11b)에 힌지결합된 일측단부를 중심으로 자중에 의해 회동하여 냉각가스용 덕트(11)의 타측 개구(11b)를 개방하게 된다. In this state, the
이렇게 스쿱(20)이 냉각가스용 덕트(11)의 타측 개구(11b)에서 개방됨에 따라 차가운 외기가 냉각가스용 덕트(11) 내부로 안내되어 항공기 기체(10) 내부에 장착된 구조물(미도시) 측으로 유입되고, 이렇게 유입된 차가운 외기는 고온가스에 의해 열을 받은 구조물(미도시)을 효과적으로 냉각시키게 된다. As the
상기와 같은 본 발명은, 보조동력장치가 작동되지 않는 경우에는 스쿱이 항공기의 외표면 내로 은폐되고, 보조동력장치가 작동될 경우에는 수쿱을 항공기의 외표면 내로 용이하게 노출시킴으로써, 항공기의 고온 가스에 노출되는 부분을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다. In the present invention as described above, when the auxiliary power unit is not operated, the swim is concealed into the outer surface of the aircraft, and when the auxiliary power unit is operated, the hot water of the aircraft is easily exposed by exposing the water level to the outer surface of the aircraft. There is an effect that can effectively cool the part exposed to.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited only to the above-described embodiments, and those skilled in the art may vary without departing from the spirit of the technical idea of the present invention described in the claims below. It may be changed.
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2005
- 2005-05-04 KR KR1020050037319A patent/KR101211541B1/en not_active Expired - Lifetime
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