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무인 항공기의 비행을 위한 구동력을 생성하는 복수의 모터; 및 상기 무인 항공기의 상기 복수의 모터에 주 전원을 공급하는 주 전원부를 포함하며, 상기 주 전원부는, 상기 무인 항공기의 하면 또는 상면에 장착되며, 연료가 가지는 에너지를 사용하여 기계적 에너지를 생산하는 엔진과, 상기 엔진이 생산한 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 주 전원을 공급하는 발전기와, 상기 무인 항공기에 상승 추진력을 제공하는 추진력 발생기를 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제 1항에 있어서, 미리 충전된 보조 전원을 공급하는 보조 전원부; 및상기 주 전원부 및 상기 보조 전원부 중 어느 하나와 상기 복수의 모터를 전기적으로 연결하여 전원 공급을 제어하는 전원 제어부를 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제2 항에 있어서,상기 전원 제어부는,상기 주 전원부에서 생산되는 전력을 측정 및 계산하는 전원 측정기;상기 주 전원부로부터 측정한 전력량이 기준값 이상인지 여부를 판별하고, 상기 보조 전원부의 전력 공급 상태와 비교하는 전원 비교기; 및 상기 전원 비교기의 비교 결과에 따라 상기 주 전원부 및 상기 보조 전원부 중 어느 하나와 상기 복수의 모터를 전기적으로 연결하는 전원 스위칭기를 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제3 항에 있어서,상기 전원 스위칭기의 동작에 따라 상기 주 전원부 또는 상기 보조 전원부의 전원 출력량을 조정하거나 또는 전원 공급 대상을 조정하는 전원 공급부를 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제4항에 있어서,상기 무인 항공기의 비행에 따라 온도, 고도, 속도, 무게중심, 위치, 기상상태를 포함하는 센싱 정보를 수집하기 위해 상기 무인 항공기에 배치되는 복수의 센서를 포함하는 센서부를 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제5항에 있어서,상기 전원 공급부는,상기 센서부로부터 획득한 센싱 정보, 기 설정된 경로 정보, 상기 주 전원부 및 상기 보조 전원부의 전력 잔존량 정보 중 적어도 하나에 기초하여 전원 출력량 또는 전원 공급 대상을 결정하는 출력 전원 조절기; 및 상기 출력 전원 조절기의 동작에 따라 부하단으로 전원을 공급하는 전원 분배기를 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제1항에 있어서,상기 주 전원부는,일정량의 연료를 저장한 연료 저장소를 더 포함하고,상기 엔진은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기;상기 압축기로부터 유입되는 일정량의 공기를 이용하여 상기 연료 저장소로부터 분사되는 일정량의 연료를 연소하는 연소기; 및상기 연소기의 연소과정에서 발생하는 가스를 이용하여 회전 운동을 수행하는 터빈을 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제7항에 있어서,상기 주 전원부는,상기 터빈 구동 후 분출하는 분출력을 상승 추진력으로 제공하는 제트 노즐을 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제1항에 있어서,상기 주 전원부는,일정량의 연료를 저장한 연료 저장소를 더 포함하고,상기 엔진은 상기 연료 저장소로부터 분사되는 일정량의 연료를 연소하여기계적 에너지를 생산하는 내연 엔진인 하이브리드 무인 항공기
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제9항에 있어서,상기 주 전원부는,상기 내연 엔진에 의해 구동되어 상승 추진력을 제공하는 보조 프로펠라를 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기
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제2 항에 있어서,사용자 조종단말기 또는 무선 항공기 통제 시스템과의 무선 통신을 수행하기 위한 무선 통신부를 더 포함하며, 상기 전원 스위칭부는, 상기 무선 통신부를 통해 수신한 사용자 제어신호에 따라 상기 주 전원부 및 상기 보조 전원부 중 어느 하나와 상기 복수의 모터를 전기적으로 연결하는 하이브리드 무인 항공기
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제11 항에 있어서,상기 사용자 제어신호가 추진력 발생 모드에 관한 제어신호를 포함하는 경우, 상기 전원 스위칭부는 상기 보조 전원부와 상기 복수의 모터를 전기적으로 연결하고, 상기 주 전원부는 전원 공급을 중단하며, 상기 엔진은 추진력 발생 모드로 운전하는 하이브리드 무인 항공기
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제11 항에 있어서,상기 사용자 제어신호가 추진력 발생 방향에 관한 제어신호를 포함하는 경우, 연결소자를 이용하여 상기 엔진의 배치 상태를 추진력 발생 방향에 따라 조정하는 하이브리드 무인 항공기
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(A) 주 전원부가 엔진 구동에 의해 발전기를 통해 주 전원을 생산하는 단계;(B) 상기 주 전원부에서 생산된 주 전원을 복수의 모터에 공급하는 단계;및 (C) 상기 주 전원부가 엔진을 통하여 상승 추진력을 제공하여 무인 항공기가 상승하도록 하는 단계를 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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제14항에 있어서, (D)상기 주 전원부에서 발전기를 통해 생산되는 주 전원을 실시간 또는 소정 주기로 측정하는 단계;(E)측정된 상기 주 전원값이 기 설정된 기준값 이상인지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과에 따라 상기 주 전원부 또는 보조 전원부 중 어느 하나를 복수의 모터를 전기적으로 연결하여 전원 공급원을 제어하는 단계; 및(F)상기 전원 공급원 제어 단계에 따라, 상기 주 전원부 또는 상기 보조 전원부의 전원 출력량을 조절하며 출력전압을 공급하는 단계를 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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제14항에 있어서,상기 (C) 단계는 (C-1) 추진력 제공 모드에 관한 사용자 제어신호를 수신하는 단계;(C-2) 상기 사용자 제어신호에 따라 상기 주 전원부의 전원 공급을 중단하고 보조 전원부와 부하단을 전기적으로 연결하여 상기 부하단으로 보조 전원을 공급하는 단계; 및(C-3) 상기 주 전원부의 상기 엔진이 추진력 제공 모드로 운전하는 단계를 더 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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제14항에 있어서,상기 주 전원부는 압축기, 연소기 및 터빈으로 이루어진 제트 엔진, 발전기 및 원료 저장소를 포함하며,상기 (A)단계는,상기 압축기가 외부로부터 유입되는 공기를 압축하고 상기 연소기로 일정량의 압축된 공기를 전달하는 단계;상기 연료 저장소가 상기 연소기로 일정량의 연료를 분사하는 단계;상기 연소기는 상기 유입된 공기를 이용하여 상기 일정량의 연료를 연소하고, 상기 연소 과정에서 발생하는 고온 및 고압의 가스를 상기 터빈으로 분사하는 단계;상기 터빈은 상기 연소기로부터 분사되는 고온 및 고압의 가스가 팽창함에 따라 회전 운동을 수행하며 기계적 에너지를 생산하는 단계; 및상기 발전기는 상기 터빈에서 생산된 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 단계를 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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제15항에 있어서,상기 (E)단계는,상기 주 전원이 상기 기준값 이상으로 판별되는 경우 상기 주 전원부에서 상기 복수의 모터로 전원을 공급하고,상기 주 전원이 상기 기준값 미만으로 판별되는 경우 상기 보조 전원부에서 상기 복수의 모터로 전원을 공급하는 단계를 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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제15항에 있어서,상기 (E)단계는,상기 주 전원부의 전원 측정 결과에 따라 상기 주 전원부의 전원 공급 상태의 정상 여부를 판단하는 단계; 및상기 주 전원부의 전원 공급 상태가 정상으로 판별되는 경우 상기 주 전원부에서 상기 복수의 모터로 전원을 공급하고, 상기 주 전원부의 전원 공급 상태가 비정상으로 판별되는 경우 상기 보조 전원부에서 상기 복수의 모터로 전원을 공급하는 단계를 포함하는 하이브리드 무인 항공기의 제어 방법
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