초음파 센서를 이용한 길이 가변 랜딩기어 개념설계

Abstract

최근 수직 이착륙이 요구되는 항공기가 늘어나고 있으며, 평지 외의 장소에서도 이착륙 할 필요성이 증가되고 있다. 그러나 고정식 착륙장치의 경우 작은 경사에도 동체의 전복 위험 때문에 이착륙에 어려움이 있다. 이러한 단점은 항공기 활용 영역을 제한하며, 탑승자의 안전을 위협할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 15° 경사면에 착륙할 수 있는 길이 가변 랜딩기어 개념설계를 수행하였다. 항공기가 착륙하기 전에 초음파 센서를 사용하여 착륙지점까지의 거리를 측정하고, 이를 바탕으로 각 랜딩기어의 적정길이를 계산한다. 그리고, 선형 액추에이터를 구동하여 랜딩기어의 길이를 조절한 후 수평으로 착륙한다. 개념 검증을 위해 길이 가변 랜딩기어 시험 모델을 제작하였으며 15° 경사면에 착륙하였을 때 동체가 기울어지지 않고 안정적으로 착륙한 것을 확인하였다.

Recently, the number of aircraft requiring vertical take-off and landing is increasing, and take-off and landing at places other than flat ground is also needed. However, in the case of fixed landing gear, it is difficult to take-off and land, due to the risk of overturning, even with a small slope. Therefore, in this study, the conceptual design of a variable length landing gear capable of landing on a 15° slope was performed. Before landing, the distances to the landing point are measured using ultrasonic sensors, and the appropriate length of each landing gear is calculated. After that, the linear actuators are operated to adjust the length of the landing gear, and the aircraft lands vertically in a horizontal orientation. To verify the concept, a variable-length landing gear test model was produced. It was confirmed that the fuselage did not tilt, and the aircraft landed stably on a 15° slope.