Aircraft Engine

항공기 엔진은 공기를 통해 항공기를 추진하는 데 필요한 동력을 생성하도록 설계된 복잡한 시스템이다. 이것은 연료 에너지를 기계적 작업으로 변환한 다음 항공기의 프로펠러를 구동하거나 제트 추진을 위한 추력을 제공하는 데 사용된다. 엔진의 선택은 항공기의 크기, 의도된 용도, 속도 요구 사항 및 효율성 고려 사항과 같은 요소에 따라 달라진다. 항공기 엔진에는 터보제트엔진, 터보팬엔진, 터보프롭엔진, 터보샤프트엔진 등 여러 종류가 있다. 이러한 각 유형을 자세히 살펴보고 작동 원리, 기능 및 응용 프로그램을 살펴보자.

 

1. 터보제트 엔진 : 터보제트 엔진은 항공기에 사용된 초기 설계 중 하나였다. 압축기, 연소실 및 터빈의 세 가지 주요 구성 요소로 구성된다. 압축기는 공기를 흡입하고 압축하여 연소실로 전달한다. 연소실에서 연료가 분사되고 점화되어 고압 및 고온 가스가 생성된다. 이 가스는 팽창하고 터빈을 통해 보내져 압축기를 구동하고 추진력을 제공한다. 터보제트 엔진은 고속 성능으로 유명하며 일반적으로 군용 전투기와 초음속 항공기에 사용된다. 그러나 연료 효율성은 저속에서 감소하여 상업용 항공기에 대한 실용성을 제한한다.

 

2. 터보팬 엔진 : 팬제트 엔진이라고도 하는 터보팬 엔진은 상업용 항공기에 널리 사용된다. 이것은 상당한 양의 공기를 끌어들이는 전면에 큰 팬을 갖추고 있다. 이 공기는 두 개의 스트림으로 나뉜다. 하나는 코어 엔진으로 흐르고 다른 하나는 코어를 우회하여 코어를 둘러싼 덕트를 통과한다. 바이패스된 공기는 엔진 추력의 상당 부분을 생성하여 터보제트에 비해 효율성이 향상되고 소음이 줄어든다. 터보팬 엔진은 아음속 속도용으로 설계되었으며 연료 효율이 개선되어 장거리 비행에 적합하다. 그들은 속도와 연비 사이의 균형을 맞추며 오늘날 상업 항공에서 사용되는 가장 일반적인 유형의 엔진이다.

 

3. 터보프롭 엔진 : 터보프롭 엔진은 제트 엔진과 전통적인 프로펠러 시스템의 요소를 결합한다. 이 엔진은 가스 터빈을 사용하여 프로펠러를 구동하여 제트 추력과 프로펠러 추력을 모두 제공한다. 엔진의 코어는 터보제트 엔진과 유사하게 작동하여 터빈을 구동하는 고압 가스를 생성한다. 그러나 이러한 가스는 배기가스로 배출되는 대신 기어박스로 보내져 회전 에너지를 기계적 작업으로 변환하여 프로펠러를 구동한다. 터보프롭 엔진은 낮은 속도와 고도에서 매우 효율적이므로 지역 및 짧은 거리를 왕복하는 항공기에 적합하다. 터보제트나 터보팬에 비해 연비가 개선되고 소음이 적다. 터보프롭은 일반적으로 단거리 비행과 활주로 길이가 제한된 상황에서 사용된다.

 

3. 터보샤프트 엔진 : 터보샤프트 엔진은 헬리콥터 및 기타 회전익기에 주로 사용되는 터보프롭 엔진의 변형이다. 터보샤프트 엔진은 프로펠러를 구동하는 대신 샤프트를 통해 동력을 전달하여 로터 시스템을 작동한다. 이 엔진은 낮은 회전 속도에서 높은 토크를 제공하도록 설계되어 호버링, 수직 이착륙 성능을 최적화한다. 터보샤프트 엔진은 신뢰성이 높으며 우수한 중량 대비 출력비를 제공한다.  군사, 민간 및 구조 작업을 포함한 다양한 부문에서 사용된다.

 

위에서 언급한 네 가지 주요 유형 외에도 고속 비행 및 우주 탐사와 같은 특정 응용 프로그램에 사용되는 램제트 및 스크램제트와 같은 다른 특수 엔진이 있다. 

 

Jet Engine