A Study on Power loading Experiment & Performance Analysis for Dynamic Transient Effect of a Turbo-shaft Engine with Free Power Turbine

분리 축 가스 터빈 엔진의 동역학적 천이 효과를 고려한 성능 해석 및 부하 인가 시험에 관한 연구

  • 김경두 (한국항공우주연구원 항공추진그룹) ;
  • 양수석 (한국항공우주연구원 항공추진그룹)
  • Published : 2004.09.01

Abstract

In this paper, power transmission systems converts the shaft power of a Turbo-shaft Engine with Free Power Turbine into the generator power and be composed of a method being supplied in the thrust motor driving a propellers. Being used this, Gas turbine engine works to flat rating about 110 kw (147 shp) that the thrust motor be extremely supplied from the engine of 317shp. In this test equipment, the engine is installed with the flywheel being able to the damping function when happen to the varying load between gas turbine engine output-shaft and generator. Then if the flywheel of inertial moment be not considered, the generator and motor not get the required power from the engine for raising the load. Also it is certified that the engine works the abnormal operation. Hence the flywheel of inertial moment is determined the required range to do the performance analysis with the dynamic transient from the given and tested engine data. This system is able to get the required power after a mounting test with the redesigned flywheel.

본 연구에서 동력 전달 시스템은 분리 축 방식의 가스 터빈 엔진의 축 동력을 발전기 전력으로 변환하여, 이것을 프로펠러를 구동하는 추력 모터에 공급하는 방식으로 구성되어있다. 여기에 사용된 가스 터빈 엔진은 엔진 축 마력 317shp(236kw)을 약110kw (147shp)으로 플랫 레이팅(flat rating) 하여 운용한다. 본 시험 장치의 엔진은 가스 터빈엔진 출력축과 발전기 사이에 부하 변화 시 댐핑(damping)역할을 할 수 있도록 플라이 휠(flywheel)을 장착하였다. 이 때 플라이휠의 적절한 관성 모멘트가 고려되지 않으면, 발전기와 모터는 부하 상승에 의한 엔진으로부터 요구되는 출력을 얻을 수 없으며, 또한 엔진이 정상적으로 작동하지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 제공된 엔진 데이터와 엔진 시험 데이터로부터 동역학적인 천이 효과에 의한 성능 분석을 함으로써 관성 모멘트의 요구 범위를 결정하였다. 재설계한 플라이휠을 장착 시험한 결과, 본 시스템에서 요구한 출력을 얻을 수 있었다.

Keywords

References

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