• 제목/요약/키워드: 제트 엔진

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재사용 우주 발사체의 TBCC 엔진 성능 설계 기법 (TBCC Engine Performance Design Technique of Reusable Launch Vehicle)

  • 김성진;성홍계
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.167-170
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    • 2008
  • 아음속과 초음속 영역에서 모두 비행하는 재사용 비행체의 추진기관인 TBCC(Turbine Based Combined Cycle)엔진의 성능 설계 기법에 대한 연구를 수행하였다. 이 엔진은 터보제트엔진과 램제트 엔진의 복합 사이클 엔진으로 구성되어 있으며, 비행 마하수 영역별로 터보제트엔진의 작동과 램제트 엔진의 작동 그리고 터보제트엔진과 램제트엔진이 동시 작동하는 구간으로 구성된다. TBCC엔진의 성능해석 기법을 제안하고, 개별 엔진의 성능 결과를 검증 하였으며, 가상의 비행 영역에서 TBCC엔진의 성능을 해석하였다.

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터보제트-램제트 엔진의 천이모드를 고려한 TBCC 엔진의 성능 특성 (Performance Characteristics of a TBCC Engine with Turbo-Ramjet Engine Transition Mode)

  • 문규환;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.116-122
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    • 2016
  • 터보제트 엔진에서 램제트 엔진으로의 작동 천이를 고려한 TBCC엔진의 성능 특성을 연구하였다. 터보제트 엔진과 램제트 엔진의 성능모델을 제시하고 터보제트와 램제트의 작동 비율을 조절하여 성능 변화가 연속적으로 발생하도록 엔진 작동의 천이 모드를 고려하였다. 이를 통해 다양한 마하수와 고도에서의 완만한 엔진 성능 변화를 나타냈음을 확인하였다. 일정고도(11km)와 가상의 비행 궤적에 대하여 천이 모드를 적용하여 TBCC 엔진의 추력과 비추력의 변화를 분석하였으며, 이를 통해 예상 비행 조건과 엔진의 천이 모드를 고려한 성능 변화와 복합 사이클 엔진 작동 천이 모드의 필요성을 제안하였다.

램제트 비행속도에 따른 Inlet Duct내 유입공기 유동장의 수치해석 (Numerical Analysis of Ramjet Inlet Duct Flows According to Flying Velocity)

  • 고현;윤웅섭;이진호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.57-58
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    • 2002
  • 램제트는 다른 여러 추진시스템에 비하여 획기적으로 증가된 사거리를 가지므로 가용범위의 확대는 물론, 목표물 타격 시 높은 명중률과 낮은 격추율을 가지는 효과적인 추진 시스템이다. 램제트 엔진을 장착한 미사일로는 프랑스의 Griffon, ASMP, 미국의 Bomarc, Talos, 영국의 Bloodhound, Sea dart, 소련의 SA4, SA6 등을 비롯하여 많은 종류가 개발되어 실전 배치되었다. 근래 들어 램제트는 군사전략과 전술적인 목적 이외에도 민간용으로도 그 실용성이 강조되고 있어 그 중요성은 날로 더할 것으로 예측된다. 램제트는 일반적인 공기흡입식 엔진과는 달리 엔진 내부에 기계적으로 구동되는 부분이 없이 충격파를 통과하면서 공기의 압력이 높아지는 현상인 램압축 현상을 이용하여 공기를 압축하게 되므로 엔진의 구조가 간단하고, 상대적으로 높은 비추력과 추력/중량비를 가진다. 램제트는 정지 상태에서는 작동되지 않으며 사용 가능한 최소의 압력비를 줄 수 있는 비행 마하수에 도달해야 램제트가 작동하게 된다. 따라서 이러한 비행속도를 줄 수 있는 별도의 추진장치가 필요하게 되는데 이와 같은 보조 추진장치로 부스터를 사용한다. 부스터가 엔진의 내부에 장착된 램제트를 일제형 램제트 (IRR: integral Rocket Ramjet)라 부르며, 현대의 전략미사일과 민간용 초음속 항공기의 엔진에 도입되어 활발한 연구가 진행 중이다. 램압력을 이용하여 압축하므로 램제트의 설계시 설계점 비행 속도에서 전압력 손실이 최소가 되도록 설계되어야 하며, 이를 실험이나 수치해석을 통해 확인하여야 한다.

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제트엔진 개발규격 및 확인시험 체계 (Jet Engine Development Specifications and Qualification Test System)

  • 임진식;민성기;김승우;최태훈;이시우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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    • pp.33-39
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    • 1995
  • 항공기용 제트엔진의 개발은 수많은 개발시험에 의한 엔진의 신뢰성 보강을 필요로 하며, 이는 엔진의 설계사양결정 및 총개발비용에 크게 영향을 준다. 따라서 여기서는 항공기용 제트엔진의 개발을 위한 시험평가체재를 수립하고 그 시험방법 및 소요장비, 시험평가기준 등에 대해 기술함으로써, 차후 제트엔진의 개발사업을 착수할 경우 그 시험평가체계에 기준을 제시하고자 한다.

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램제트 엔진 연소기용 제트분사형 화염안정기의 특성분석 (Characteristics of Jet Type Flame Holder for Ramjet Engine Combustors)

  • 강상훈;양수석
    • 항공우주기술
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    • 제6권2호
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    • pp.14-20
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    • 2007
  • 본 연구에서는 램제트 엔진의 연소기용 제트분사식 화염안정기의 특성을 분석하였다. 제트화염안정기는 분사각 및 제트운동량 변화를 통하여 화염을 손쉽게 제어할 수 있으며 별도의 열손상방지장치를 장착하지 않아도 된다는 장점이 있다. 또한 제트류와 주류간의 난류혼합효과로 인해 기계식 화염안정기보다 더 뛰어난 화염안정효과를 보였다. 이러한 제트화염안정기는 램 제트엔진의 제어성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것이다.

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항공기용 원동기의 연구개발 동향

  • 임달연
    • 기계저널
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    • 제29권6호
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    • pp.594-600
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    • 1989
  • 항공기용 원동기는 항공기를 추진시키기 위한 동력장치이다. 항공기가 추진력을 얻기 위해서는 프로펠러를 회전시켜 대량의 공기를 뒤로 가속시켜 그 반작용을 이용하는 방법과, 단순히 배기 가스를 뒤로 고속분사시켜 그 반작용을 이용하는 방법이 있다. 피스톤 엔진은 전자를, 터보 제트 엔진은 후자를 대표하고 있는데 두 가지 방법을 절충하여 터빈으로 프로펠러를 회전시키는 터보 프롭엔진과, 헬리콥터의 로우터를 회전시키는 터보 샤프트 엔진도 있다. 또 터보 제트 엔진과 터보 프롭 엔진의 증간성능을 꾀한 터보 팬 엔진이 있는데 효율이 아주 좋기 때문에 급속히 발 전되어 항공기용 원동기의 대명사격으로 현재 군용이나 민간기용으로 널리 사용되고 있다. 최 근에는 터보팬 엔진과 터보 프롭 엔진을 절충한 새로운 터보 프롭 APT (advanced turbo prop) 엔진의 실용화가 추진되고 있다. 이상과 같은 종류의 엔진 이외에도 항공기용 원동기에는 극히 제한된 용도에 쓰이는 램 제트와 펄스 제트 엔진 그리고 로켓 엔진 등이 있다. 원동기는 그 용 도에 따라 개발, 활용되는 것이기 때문에 오랜 역사를 지닌 피스톤 엔진은 아직까지도 경항공 기용 원동기의 주류를 이루고 있고, 앞으로도 터보 프롭 엔진과 더불어 나름대로 계속 활용될 것으로 전망된다.

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램제트/스크램제트의 기술동향과 기술분석 II. 스크램제트 및 복합엔진 (Technical Review and Analysis of Ramjet/Scramjet Technology II. Scramjet and Combined Cycle Engine)

  • 성홍계;윤현걸
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.115-128
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    • 2006
  • 스크램제트 추진기술에 대한 최근 개발동향과 주요기술을 분석하였다. 스크램제트엔진은 지난 10여년간 급속한 기술 발전으로 지상시험에서 비행시험 단계에 접어들고 있으며, 수년 내 실용시험을 목표로 활발하게 연구개발 중이다. 광범위한 비행 마하수를 만족하는 이중연소램제트와 이중모드램제트 형태의 엔진은 각각 군용과 민수용으로 개발되고 있으며, 복합엔진은 차세대 우주발사체의 대안으로 개발되고 있다. 엔진 작동 특성의 미케니즘에 대한 정확한 이해와 이에 상응되는 기술, 흡열연료 및 CSiC 복합재료를 사용한 내열 문제 해결, 가변 흡입구와 노즐을 이용한 안정된 추진력 구현을 목전에 두고 있다.

로켓 기반 복합사이클 엔진의 개념설계 (Conceptual Design Study on Rocket Based Combined Cycle Engine)

  • 강상훈;이양지;양수석
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.111-119
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    • 2013
  • 로켓 기반 복합사이클 (RBCC) 엔진의 열역학적 사이클 해석을 통해 엔진의 개념 설계를 수행하였다. 설계 엔진은 지상, 정지 상태에서 출발하여 고도 30 km, 마하 8에 도달하는 것을 목적으로 한다. 본 엔진은 정지-마하 3까지는 이젝터 제트 모드, 마하 3-6 영역에서는 램제트 엔진 모드, 마하 6 이상의 영역에서는 스크램제트 모드로 구동한다. 개념설계 결과 본 엔진은 직경 1 m, 길이 6.7 m의 크기를 갖고 최대 추력 약 16.5 ton을 발생시킬 것으로 예측되었다. 램제트, 스크램제트 엔진모드의 경우 엔진 흡입구 설계점에 따라 전압력회복율 및 포획면적비가 달라지므로, 비행마하수에 따른 엔진의 추력성능 변화가 두드러지게 나타났다.

초음속 터보제트 엔진 개발 방향 (Development Scheme For A Supersonic Turbo Jet Engine)

  • 최재호;최성만;전승배
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.115-121
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    • 2004
  • 본 논문에서는 초음속 터보제트 엔진 관련된 해외 개발기술 동향과 국내 기반기술 및 각 구성품 특징에 대해 조사하고. 초음속 비행체의 성능을 향상시키고 무게를 절감하기 위한 방안을 검토하여 초음속 터보제트 엔진 개발을 위한 방향을 제시하였다.

대기중의 수분 유입으로 인한 제트 엔진의 성능 변화

  • 이시우;이도형;임진식;정명균
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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    • pp.36-36
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    • 1998
  • 상대 습도가 높은 다습 환경이나 강우 또는 강설 환경하에서 기체의 비행 성능을 평가하기 위해서는, 이러한 환경하에서 수분 유입으로 인한 제트 엔진의 성능변화를 고려하여야 한다. 수분 유입으로 인한 제트 엔진의 성능 변화는 주로 수분 함유량에 따른 자동 유체의 물성치 변화에 기인하는 것으로, 본 연구에서는 다양한 형태의 수분 유입이 압축기, 연소기, 터어빈 및 배기 노즐과 같은 엔진 구성품의 공력 성능에 미치는 영향을 정량적으로 고찰하고 이를 종합하므로써 제트 엔진이 겪는 공력 성능의 변화를 예측하였다. 예측 결과를 기존의 해석 및 시험 결과와 비교하므로써 그 신뢰도를 검증하였으며, 이로써 제트 엔진의 운용 환경과 관련된 고 비용의 시험 또는 시험에 근거한 성능 보정을 대체할 수 있다.

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