항공기 및 항공기 동체로 구조 크래들을 회수하는 방법

항공기 및 항공기 동체로 구조 크래들을 회수하는 방법 {AIRCRAFT AND METHOD OF RETRIEVING A RESCUE CRADLE INTO THE AIRCRAFT FUSELAGE}

본 발명은 항공기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헬리콥터 또는 전환식 비행기에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 항공기 동체로 구조 크래들을 회수하는 방법에 관한 것이다.

항공기는 공중 정지(hovering), 즉, 일정한 높이에서 속도없이 비행하는 것이 가능하다고 알려져 있다.

그러한 항공기의 예들은 헬리콥터들 및 전환식 비행기들(convertiplanes)이다.

공중 정지가 가능한 항공기는, 난파선 생존자 구조와 같이, 긴급 상황 및/또는 접근하기 어려운 장소에서의 구조 또는 구출에 유리하게 사용된다.

실제적인 구조 작업은 항공기의 고정된 구조체에 설비된 윈치(winch)와, 상 기 윈치에 의해 작동하는 줄(line)에 매달린 구조 크래들(rescue cradle)을 사용하여 수행된다.

더 상세하게, 설명된 유형의 항공기는, 상기 동체의 일측에 형성되며, 정상 비행 조건들 하에서 해치(hatch)에 의해 폐쇄되는 동체 통로 개구를 포함한다.

구조 작업을 수행하도록, 상기 해치는 상기 통로 개구를 떠나 개방 위치로 이동되며, 상기 구조 크래들은 내려지고, 이어서 구조를 위해 사상자들 및/또는 물품들을 수용한 지지물(back up)이 끌어올려 진다.

여기서, 구조 크래들은 수동적으로, 또는 동체 내 개구를 통한 특정 장비를 통해 회수된다.

항공기에 나타나는 상이한 비행 자세들과, 악천후로 인한 갑작스런 움직임과, 구조 작업 수행시 발생하는 일반적인 난관들 때문에, 작업자는 종종 동체 내로 구조 크래들을 붙잡고 회수하는데 어려움을 겪는다.

작업자 업무와, 동체 내로 구조 크래들을 회수하는 것을 단순화하고자 하는 산업계 내의 요구가 있다.

본 발명의 목적은 직접적으로, 저비용의 방법으로 상기를 달성하도록 디자인된 항공기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 청구항 제1항에 청구된 바와 같은 항공기가 제공된다.

또한, 본 발명은 청구항 제15항에 청구된 바와 같이, 항공기의 동체 내로 구조 크래들을 회수하는 방법에 관한 것이다.

첨부된 도면들에서 참조부호 1은 공중 정지가 가능한, 즉, 속도없이 일정한 높이에서 비행을 유지하는 항공기를 가리킨다.

도시된 예에서, 항공기(1)는 전환식 비행기이다.

대안적으로, 항공기(1)는 헬리콥터가 될 수 있다.

전환식 비행기는 실질적으로 동체(2); 및 동체(2)에 고정된 중앙 부분과 동체(2)로부터 돌출하는 2개의 반-날개(half-wing)(4)를 갖는 날개(3)를 포함한다.

또한, 전환식 비행기는 반-날개들(4) 하부의 각 엔진실(nacelle) 내에 수용된 2개의 엔진들(미도시); 및 각 반-날개들(4)에 설비된 2개의 로터들(5)(도 4에 하나가 도시됨)을 포함한다.

각각의 로터(5)는 각 축(A)에 대해 회전하며, 각 엔진(미도시)에 기능적으로 연결된다.

각각의 로터(5)는 각 축(A)이 수평인 제1 위치와(도 3 및 4), 각 축(A)이 수직인 제2 위치(도 1 및 2) 사이에서 이동할 수 있다.

전환식 비행기는 로터들(5)이 제1 위치에 있을 때는 고정-날개 항공기와 실질적으로 동일한 방식으로 작동하며, 로터들(5)이 제2 위치에 있을 때는 공중 정지가 가능한 헬리콥터와 실질적으로 동일한 방식으로 작동한다.

더 상세하게, 동체(2)는 2개의 측면들(11); 및 일 측면(11)에 형성된 승객과 승무원 통로 개구(12)를 포함한다.

또한, 동체(2)는 각각 동체(2) 및 서로에 대하여 평행한 각 축들(B, C)에 힌지결합된 제1 에지들(17, 18)과, 각각 제1 에지들(17, 18)과 반대편에 있는 제2 에지들(19, 20)을 갖는 2개의 벽들(15, 16)을 포함한다.

도 1, 2 및 5에 도시된 비행 상태에서, 벽(15)은 벽(16) 상부에 위치하며, 축들(B, C)은 수평이다.

벽(15)은 구부러지며 오목하고, 에지들(17, 19) 사이에 있는 2개의 평행 측면 에지들을 포함한다.

벽(16)도 구부러지며 오목하고, 에지들(18, 20) 사이에 있는 2개의 평행 측면 에지들을 포함한다.

벽들(15, 16)은 개구(12)의 각 부분들(23, 24)(도 1 내지 4)을 막는 각 폐쇄 위치들(도 5)로 조정될 수 있으며, 에지들(19, 20)은 서로 상호 작용할 수 있다.

더 상세하게, 벽들(15, 16)이 각 폐쇄 위치들에 있을 때, 에지들(19, 20)은 기밀하게 상호 작용하며, 동체(2)의 가압된 내부와 전환식 비행기를 둘러싸는 대기 사이의 압력 변화를 견딜 수 있다.

벽(15)은, 벽(15)이 폐쇄 위치에 있을 때, 동체(2) 내부를 향하는 페이스(face)(29)를 포함한다.

페이스(29)에는 수직 방향으로 움직이며 구조 크래들(32)이 부착되는 줄(31)(도 1 및 2)을 지지하는 윈치(30)가 장착된다.

폐쇄 상태 뿐만 아니라, 도 1 및 2에 도시된 비행 상태에 관련하여, 또한, 벽(15)은 축(B)에 대해 개방 위치(도 1 및 2)로 회전하며, 에지(19)는 축(B) 상부에 위치하고, 윈치(30)는 동체(2)의 외부를 향한다.

더 상세하게, 벽(15)은 폐쇄 위치에서 개방 위치로 축(B)에 대해 시계방향으로 회전한다.

벽(15)은, 각각 벽(15)의 페이스(29)에 고정된 실린더와, 벽(15)에 고정되며 각 실린더 내측으로 슬라이딩하는 피스톤을 포함하는 2개의 액추에이터(22)에 의해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 축(B)에 대해 회전한다.

벽(16)은 축(C)에 수직인 2개의 가이드들(미도시)을 순차적으로 따라 축(C)에 대해 회전한다.

따라서, 폐쇄 상태 뿐만 아니라, 벽(16)은, 에지(20)가 축(C) 하부에 위치하는 완전-개방 위치(도 3 및 4)와, 에지(20)가 실질적으로 축(C)의 높이에 있는 부분-개방 위치(도 2)를 나타낼 수 있다.

더 상세하게, 벽(16)은 축(C)에 대해 반시계 방향으로 회전하여, 상기 가이드들을 따라 폐쇄 위치로부터 우선 부분-개방 위치로, 다음으로 완전-개방 위치로 이동한다.

벽(16)은 각각 동체(2)에 고정된 실린더와, 벽(16)에 고정되며 각 피스톤 내측으로 슬라이딩하는 피스톤을 포함하는 2개의 액추에이터(25)(도 4)에 의해 완전-개방, 부분-개방, 및 폐쇄 위치들 사이에서 이동한다.

벽(16)은, 벽(16)이 폐쇄 위치에 있을 때, 동체(2)의 내측을 향하는 페이스(28)를 포함한다.

더 상세하게, 벽(16)이 부분-개방 위치에 있을 때, 에지(20)는, 벽(16)이 완전-개방 위치에 있을 때에 비해, 축들(B 및 C)에 평행한, 동체(2)의 중앙 길이방향 평면(P)으로부터 더 멀어진다.

전환식 비행기는, 바람직하게는, 벽(16)에 기능적으로 연결되며 평평한 표면(flat surface)(40)을 구비하는 보드(board)(39)를 포함한다. 보드(39)는 벽(16)에 대해 제1 위치(도 2)로 이동할 수 있으며, 벽(16)이 부분-개방 위치에 있을 때, 표면(40)은 구조 크래들(32)의 베이스(base)(33)를 위한 지지 표면을 형성한다.

더 상세하게, 보드(39)는 다음을 포함한다.

- 축(C)에 평행한 에지(42), 그리고 벽(16)의 페이스(28)에 고정된 각 가이드들(43)의 각 그루브들(grooves)(47)(도 3) 내측으로 슬라이딩(sliding)하는 마주보는 말단들;

- 에지(42)의 반대편이며, 축(C)에 평행한 에지(44); 및

- 에지들(42 및 44) 사이에서 연장하며, 축(C)을 가로지르는 2개의 평행한 구부러진 측면 에지들.

에지들(42, 44)과 측면 에지들은 표면(40)을 형성한다.

보드(39)는 또한 표면(40) 반대편의 표면(45)을 더 포함한다.

각각의 그루브(47)는 축(C)에 근접한 제1 말단(48)과, 제1 말단(48) 반대편의 말단(49)을 포함한다.

보드(39)는 제1 위치(도 2)와 제2 위치(도 3 및 4) 사이에서 이동할 수 있으며, 제1 위치에서 에지(44)는 페이스(28)로부터 제1 거리에 있으며, 에지(42)의 말단들은 가이드(43)의 각 말단들(48)에 맞물리며, 제2 위치에서 에지(44)는 페이스(28)로부터 제1 거리보더 더 먼 제2 거리에 있으며, 에지(42)의 말단들은 가이드(43)의 각 말단들(49)에 맞물린다.

벽(16)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 보드(39)를 이동시키기 위한 가동 수단(50)을 포함한다.

더 상세하게, 가동 수단(50)은, 축들(B 및 C)에 평행한 로드(rod)(51)(도 4); 및 각각 축들(B 및 C)에 평행한 축(D)에 대해 로드(51)에 힌지결합된 제1 말단과, 상기 제1 말단의 반대편이며 축(D)에 평행한 축(E)에 대해 에지(44)의 각 말단에 힌지결합된 제2 말단을 갖는 2개의 로드들을 포함한다.

보드(39)의 제1 및 제2 위치 모두에 있어서, 축(C)에 대한, 보드(39) 및 가동 수단(50)의 반경 크기는, 축(C)에 대한, 벽(16)의 반경 크기 내에 포함된다.

즉, 보드(39)가 어느 위치에 있더라도, 보드(39)와 가동 수단(50)은 에 지(20)에 비해 축(C)에 더 가깝다.

더 상세하게, 보드(39)가 제2 위치에 있을 때, 표면(40)은 축(C)에 수직이다. 보드(39)가 제1 위치에 있을 때, 표면(40)은 축(C)에 평행하며(도 2), 로드(51)는 에지(42)에 대해 에지(44)의 반대편에 위치된다.

로드들(52)은 평행하며, 이격된다.

벽(16)이 완전-개방 위치에 있으며 보드(39)가 제2 위치에 있을 때(도 3 및 4), 표면(40)은 개구(12)를 통해 동체(2)로 출입하기 위한 실질적으로 수평인 디딤판(tread)을 형성한다.

이하에서 벽(15)이 개방 위치에 있으며, 벽(16)이 완전-개방 위치에 있고, 보드(39)가 제2 위치에 있는 상황(도 3 및 4)에서 전환식 비행기의 작동을 설명한다.

이 상황에서, 표면(40)은 승무원이 개구(12)를 통해 동체(2)로 접근 가능하게 하는 디딤판을 형성한다.

승무원이 탑승하면, 가동 수단(50)은 제1 위치로 보드(39)를 이동시키며, 액추에이터들(22, 25)는 각 벽들(15, 16)을 폐쇄 위치로 이동시킨다.

만약 구조 및/또는 구출 작업이 비행 중 필요하게 되면, 로터들(5)은 각 축들(A)이 수직이 되도록 회전하며(도 1 및 2), 전환식 비행기는 헬리콥터 모드(mode)로 작동하여, 공중 정지, 즉, 일정한 높이에서 속도없는 비행을 유지한다.

여기서, 액추에이터들(22)은 벽(15)을 개방 위치로 이동시키며, 액추에이터들(25)은 벽(16)을 완전-개방 위치로 이동시키고, 보드(39)는 제1 위치를 유지한 다.

크래들(32)은 윈치(30)에 부착되어, 구조 및/또는 구출 작업을 수행하도록 내려진다.

완전-개방 위치에 있는 벽(16), 제1 위치에 있는 보드(39), 에지들(20, 44)은 크래들(32)이 내려지는 것을 방해하지 않는다.

구조를 위한 사상자들 및/또는 물품이 크래들(32)에 실리면, 윈치(30)는 축(C) 위로 크래들(32)을 올리도록 작동된다.

크래들(32)이 올려질 때, 벽(16)은 완전-개방 위치에 있으며, 제1 위치에 있는 보드(39), 에지들(20, 44)은 크래들(32)을 방해하지 않는다(도 1).

여기서, 액추에이터들(25)은 벽(16)을 부분-개방 위치로 이동시킨다.

가동 수단(50)은 보드(39)를 제1 위치로 유지시키며, 이때 표면(40)은 실질적으로 수평이며, 줄(31)에 수직 한다.

작업자는 크래들(32)의 베이스(33) 부분을 표면(40) 상에 위치시키고, 크래들(32)을 동체(2) 내로 회수하며, 줄(31)로부터 크래들(32)을 분리한다.

다음으로, 액추에이터들(22, 25)은 벽들(15, 16)을 폐쇄 위치로 이동시킨다(도 5).

본 발명에 따른 항공기(1)와 방법의 장점들은 상기 설명으로부터 명확하다.

특히, 벽(16)이 부분-개방 위치에 있으며, 보드(39)가 제1 위치에 있을 때, 표면(40)은 크래들(32)의 베이스(33)의 적어도 일부분을 위한 지지 표면을 형성한다.

이와 같이, 작업자에 의한 크래들의 회수는 훨씬 더 쉽게 이루어진다.

또한, 크래들(32)이 올려지고 내려질 때, 벽(16)은 완전-개방 위치에 있으며, 보드(39)는 제1 위치에 있다.

크래들을 올리거나 내릴 때, 에지(44)는 페이스(28)로부터 최소 거리에 있으며, 에지(20)는 평면(P)으로부터 최소 거리에 있고, 에지들(20, 44)은, 크래들(32)이 올려지거나 내려질 때, 크래들(32)을 방해하지 않는다.

마지막으로, 벽들(15, 16)이 각각 폐쇄 위치들에 있을 때, 보드(39)는 제1 위치에 있으며, 따라서, 에지(44)와 가동 수단(50)은 벽(15)에 설치된 윈치(30)를 방해하지 않으며, 동체(2) 내측에 어떠한 심각한 문제들을 내포하지 않는다.

명백히, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 여기서 설명된 항공기(1) 및 방법에 변경들이 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한, 제한되지 않은 실시예는 첨부된 도면들을 참조하여, 예시의 방법으로 설명될 것이다.

도 1은, 구조 요람을 끌어올리는 과정에 있는, 명확성을 위해 일부 부품들이 제거된, 본 발명에 따른 항공기의 정면도를 도시한다.

도 2는 동체 내로 구조 요람을 회수하는 과정에 있는 도 1의 항공기의 정면도를 도시한다.

도 3 및 4는 각각 탑승 단계에서 도 1 및 2의 항공기의 정면도 및 사시도를 도시한다.

도 5는 비행 중인 도 1 내지 4의 항공기의 사시도를 도시한다.