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카이툰

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목차

1. 개요

카이툰은 연의 원리를 활용하여 공중에 떠 있는 기구로, 1893년 프로이센에서 "드라헨" 기구의 전신으로 처음 개발되었다. 1944년 도미나 잘버트가 하이브리드 카이툰 기구를 개발하여 특허를 획득했으며, 헬륨을 채워 사용하는 현대적인 카이툰도 존재한다. 카이툰은 통신 안테나 설치, 광고, 항공 사진 촬영, 기상 관측 등 다양한 분야에서 활용되며, 강한 바람에서도 안정성을 유지하는 특징이 있다.

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카이툰
카이툰 정보
유형기구
용도해양학 연구
기상 관측
광고
군사 목적
특징안정성
고정 능력
양력 및 부력 활용
기술적 세부 사항
형태기구와 연의 결합
재료직물
고무
플라스틱
작동 원리헬륨 또는 수소 가스 주입
바람을 이용한 안정성 유지
장점낮은 운영 비용, 간편한 설치 및 이동
활용 분야
해양 연구해수 온도 측정
해류 연구
기상 관측기온, 습도, 풍향, 풍속 측정
광고브랜드 홍보
이벤트 광고
군사 목적감시
정찰
통신 중계
추가 정보
참고 자료다양한 과학 연구 논문 및 기술 보고서
관련 기술무인 항공기
기상 관측 장비

2. 역사

도미나 잘버트는 1944년 하이브리드 카이툰 기구에 대한 특허를 획득하여[3], 이후 카이툰으로 알려지게 되었다. 올솝 헬리키트는 현대적인 헬륨 충전식 카이툰의 한 예이다.

2. 1. 초기 역사

1919년, 군대에서 사용되는 카이툰 기구를 지원하기 위한 자세한 내용이 담긴 핸드북이 출판되었다. 1893년 프로이센 기구 대대(Prussian Balloon Battalion)의 베를린 공장에서 파르세발 대위와 지그스펠트 대위가 제작한 최초의 카이툰 기구에 대한 설명이 나와 있는데, 이는 "''드라헨'' 기구의 전신"이었다. "이것은 바람에 대해 비교적 일정한 각도와 방향으로 연처럼 날아다니는 최초의 실제 카이툰 기구였으며, 1914-1918년 전쟁이 시작될 때까지 실질적으로 변하지 않았다."[2]

도미나 잘버트[3]는 1944년에 특허 [https://patents.google.com/patent/US2431938 US2431938]를 획득하여 하이브리드 카이툰 기구를 개발했고, 이는 나중에 카이툰으로 알려지게 되었다. 잘버트는 1945년 8월 31일에 "[https://patents.google.com/patent/US2398744 카이툰 기구]"라는 제목으로 또 다른 특허를 출원하여 카이툰 기구에 대한 관심을 더욱 높였다.

올솝 헬리키트는 현대적인 헬륨 충전식 카이툰의 한 예이다.

2. 2. 현대의 카이툰

1919년, 군대에서 사용되는 카이툰 기구를 지원하기 위한 자세한 내용이 담긴 핸드북이 출판되었다. 여기에는 1893년 프로이센 기구 대대(Prussian Balloon Battalion)의 베를린 공장에서 파르세발(Parseval) 대위와 지그스펠트(Sigsfeld) 대위가 제작한 최초의 카이툰 기구에 대한 설명이 나와 있는데, 이는 "''드라헨'' 기구의 전신"이었다. "이것은 바람에 대해 비교적 일정한 각도와 방향으로 연처럼 날아다니는 최초의 실제 카이툰 기구였으며, 1914-1918년 전쟁이 시작될 때까지 실질적으로 변하지 않았다."[2]

도미나 잘버트는 1944년에 하이브리드 카이툰 기구에 대한 특허 [https://patents.google.com/patent/US2431938 US2431938]를 획득했는데, 이는 나중에 카이툰으로 알려지게 되었다.[3] 잘버트는 1945년 8월 31일에 " [https://patents.google.com/patent/US2398744 카이툰 기구]"라는 제목으로 또 다른 특허를 출원하여 카이툰 기구에 대한 관심을 더욱 높였다.

올솝 헬리키트는 현대적인 헬륨 충전식 카이툰의 한 예이다.

3. 안정성

카이툰은 강한 바람과 약한 바람, 돌풍 등 다양한 바람 조건에서 안정성을 유지한다. 강한 바람에서는 연의 작용으로 밧줄이 기울어져 기구가 낮아지는 현상에 대응하여 제자리에 유지되며, 약한 바람이나 돌풍의 경우에도 부력으로 인해 급강하하지 않고 비교적 잔잔한 공기 중에서도 위치를 유지한다.[3][11]

3. 1. 안정성의 원리

계류식 기구는 바람을 따라 흘러가며, 바람이 강하게 불수록 더 멀리 흘러간다. 이로 인해 밧줄이 기울어져 기구가 더 낮아진다. 카이툰에서는 연의 작용이 기구를 들어 올려 이러한 당김에 대응하여 카이툰을 제자리에 유지한다. 바람이 더 강하게 불수록 연의 작용은 더 강하게 들어 올린다. 이는 강한 바람에서도 좋은 안정성을 제공할 수 있다.[3]

약하거나 돌풍이 부는 바람에서는 연이 급강하하여 회복하더라도 상당한 높이를 잃을 수 있다. 카이툰은 부력이 있기 때문에 급강하하지 않고 비교적 잔잔한 공기 중에서도 제자리에 유지된다.[11]

3. 2. 약한 바람에서의 안정성

약한 바람이나 돌풍이 부는 환경에서는 연이 급강하하여 회복하더라도 상당한 높이를 잃을 수 있다. 그러나 카이툰은 부력이 있기 때문에 급강하하지 않고 비교적 잔잔한 공기 중에서도 제자리에 유지된다.[3][11]

4. 활용 분야

카이툰은 통신, 광고, 저고도 항공 사진 촬영, 풍력 터빈, 비상 신호, 기상 측정, 지리 측량, 농작물 보호, 레크리에이션 등 다양한 분야에서 활용된다.[3][4][5][6][10][12][13][14][15]

4. 1. 통신

카이툰은 통신 안테나를 높이 띄우는 데 사용된다.[3][4][5][12][13][14]

카이툰 기구는 1952년 4월 20일 네바다주 인디언 스프링스 공군 기지에서 핵실험 기간 동안 정확한 기상 정보를 얻기 위해 사용되었다. 각 핵실험 전에 기구를 띄웠고, 폭발이 발생하기 몇 분 전에 끌어내렸다.

4. 2. 광고 및 촬영

카이툰은 상업 광고 및 저고도 항공 사진 촬영에 사용된다.[3][10]

4. 3. 기상 관측



카이툰은 기상 측정[6],[15]에 사용된다.

4. 4. 군사적 이용



카이툰은 다음과 같은 군사적 목적으로 활용될 수 있다.

  • 통신 안테나를 높이 띄운다.[3][4][5]
  • 기상을 측정한다.[6]
  • 지리 측량 수행을 위한 시준 표적으로 사용한다.[3]

4. 5. 기타 분야



카이툰은 다음과 같은 다양한 분야에서 활용된다.[3][4][5][6][10][12][13][14][15]

  • 통신 안테나를 높이 띄우기
  • 상업 광고
  • 저고도 항공 사진 촬영
  • 전력 생산을 위한 풍력 터빈 높이기
  • 바람이 없거나 약한 바람이 부는 환경에서 비상 신호 올리기
  • 기상 측정
  • 지리 측량 수행을 위한 시준 표적
  • 농작물에서 새를 쫓아내기
  • 레크리에이션

참조

[1] 서적 Popular Mechanics Mar 1958 https://books.google[...]
[2] 서적 The Type "M" Kite Balloon Handbook, United States Navy Dept. Bureau of Construction and Repair, October, 1919. https://books.google[...]
[3] 간행물 Kite + balloon = kytoon Popular Mechanics 1950-08
[4] 웹사이트 RESPONSE OF A KYTOON TO VERTICAL AND HORIZONTAL GUSTS http://oai.dtic.mil/[...] 2009-11-28
[5] 웹사이트 Balloon Production http://www.tifr.res.[...]
[6] 문서 Meteorological observation measurements https://www.env.go.j[...]
[7] 서적 Popular Mechanics Mar 1958 https://books.google[...]
[8] 서적 Popular Mechanics Mar 1958 https://books.google[...]
[9] 서적 The Type "M" Kite Balloon Handbook,United States Navy Dept. Bureau of Construction and Repair, October, 1919. https://books.google[...]
[10] 간행물 Kite + balloon = kytoon Popular Mechanics 1950-08
[11] 간행물 Kite + balloon = kytoon Popular Mechanics 1950-08
[12] 간행물 Kite + balloon = kytoon Popular Mechanics 1950-08
[13] 웹사이트 RESPONSE OF A KYTOON TO VERTICAL AND HORIZONTAL GUSTS http://oai.dtic.mil/[...] 2009-11-28
[14] 웹사이트 Balloon Production http://www.tifr.res.[...]
[15] 문서 Meteorological observation measurements https://www.env.go.j[...]
[16] 서적 Popular Mechanics Mar 1958 https://books.google[...]


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