• 제목/요약/키워드: Aircraft Gas Turbine Engine

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무인 항공기 가스터빈 추진기관의 현황 및 특성 연구 (Status and Characteristics of Unmanned Aerial Vehicle Gas Turbine Engines)

  • 주미리;최성만;조하나
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.61-72
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    • 2020
  • 국외에서 개발이 진행되고 있거나 완료된 UAV에 적용된 추진기관의 성능 특성을 분석하였다. 본 연구에서 총 10종의 UAV의 임무 및 성능 특성을 검토하고 민간항공기 및 군용항공기와 성능 특성을 비교 검토하였다. 또한, UAV 추진기관의 성능 특성을 정리하고 엔진 설계 파라미터에 대한 분석을 수행하였다. 추진기관의 추력, SFC 및 설계변수인 압축비, 바이패스비에 대해 민간 및 군용항공기 엔진과 비교하여 검토하였으며, 본 연구를 통해 UAV에 따른 설계 파라미터를 보다 잘 이해할 수 있었다.

가스터빈 결빙시험용 결빙모사장치 개발 (Development of Icing Simulation Device for Gas Turbine Icing Test)

  • 이경재;이진근;고성희;전용민;양수석;이대성
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.37-46
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    • 2006
  • 항공기 운항 시 나타날 수 있는 외부환경 조건은 상당히 가혹하다. 특히 차가운 대기조 건에서 항공기 운항 시에는 미세한 얼음 알갱이들에 의해 항공기의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 기체의 날개 앞전에 얼음이 부착되면 날개의 형상을 변화시켜 비행특성을 저하시 키며, 엔진의 흡입구 앞전에 부착하게 되면 압축기 블레이드의 손상뿐 아니라 성능 및 항 공기의 안전에도 영향을 미치게 된다. 얼음 알갱이들로 인한 여러 가지 상황 중 엔진 입구 로 유입되거나 엔진 압축기 블레이드에 생성되는 얼음 알갱이들로 인한 엔진 성능 변화 추이를 분석하기 위하여 결빙모사장치의 제작을 수행하였다. 결빙모사장치는 FAA에서 정 의한 결빙조건을 만족할 수 있도록 제작하였으며, 결빙모사장치와 기존 액체공기시스템을 이용하여 결빙이 생성됨을 시험을 통하여 확인하였다.

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항공용 가스터빈 연소기 기본 설계 프로그램 개발 : Part 2 - 공기 유량 배분 (Preliminary Design Program Development for Aircraft Gas Turbine Combustors : Part 2 - Air Flow Distribution)

  • 김대식;유경원;황기영;민성기
    • 한국연소학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.61-67
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    • 2013
  • This study introduces the design methods for air flow distribution at the level of preliminary design, and reviews the typical combustion process and main functions of sub-components of aircraft gas turbine combustors. There are lots of design approaches and empirical equations introduced for air flow distributions at the combustors. It is shown that a decision on which design approaches work for the combustor development is totally dependent upon the objective of engine design, target performance, and so on. The current results suggested for preliminary air flow distributions need to be validated by combustor geometry checkups and performance evaluations for future works.

항공용 가스터빈 엔진의 분산제어기술 발전 동향 (A Survey of Distributed Engine Control Technology for Aircraft Gas Turbine Engine)

  • 정치훈;박익수;김중회;민성기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1127-1134
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    • 2017
  • 가스터빈 엔진 제어기는 과거의 유압기계식 조절기에서 유래하였고 1970년대의 DEEC를 거쳐 현대의 중앙집중식 FADEC에 이르고 있다. 제어성능의 향상, PHM 기술의 접목, 무게 절감의 목표를 달성하기 위해서는 분산엔진제어 시스템으로의 이행이 필요하다. 본 논문에서는 분산제어시스템의 개념 및 기술 발전 동향, 시스템의 성공적인 개발을 위한 정부-기업 간의 노력, 그리고 향후 극복해야 할 과제에 대하여 기술하였다.

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축대칭 경계적분법에 의한 항공기 가스터빈 로터디스크 구조해석에 관한 연구 (A Study on Structural Analysis for Aircraft Gas Turbine Rotor Disks Using the Axisymmetric Boundary Integral Equation Method)

  • 공창덕;정석주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권8호
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    • pp.2524-2539
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    • 1996
  • A design process and an axisymmetric boundary integral equation method for precise structural analysis of the aircraft gas turbine rotor disk were developed. This axisymmetric boundary integral equation method for stress and steady-state thermal analysis was improved in solution accuracy by appling an implicit technique for Cauchy principal value evaluation, a subelement technique for weak singular integral evaluation and a double exponentical integral technoque for internal point solution near boundary surfaces. Stresses, temperatures, low cycle fatigue lifes and critical speeds for the turbine rotor disk of the thrust 1421 N class turbojet engine were analysed in a pratical calculation model problem.

Particle Swarm Optimization을 이용한 터보팬 엔진 다목표 성능 최적화 연구 (Multi-Objective Optimization of Turbofan Engine Performance Using Particle Swarm Optimization)

  • 최재원;정원철;성홍계
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.326-333
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    • 2015
  • 최적화 프로그램과 연동시키기 위한 터보팬 엔진 성능해석 프로그램을 개발하고, 최적화 기법인 Particle Swarm Optimization을 이용하여 전투기 엔진의 주요 설계변수인 바이패스비, 팬 압축비, 고압압축기 압축비 및 버너출구온도에 대한 성능 최적화를 수행하였다. 최적화 목표는 순추력과 비연료소모율을 다목표 함수로 설정하였으며, 두 개의 목표에 대해 가중치를 주어 각 가중치별 최적 설계점을 도출하였다. 기본 모델은 F-18 전투기와 T-50 고등훈련기에 쓰이고 있는 F404 터보팬 엔진을 선정하여 분석을 수행하였다. 본 연구 결과로 네 개의 변수에 대한 최적 조건을 도출하고, 다양한 설계조건에 대한 최적 설계점 추이를 분석하였다.

가스터빈 결빙시험용 결빙모사장치 개발 (Development of Icing Simulation Device for Gas Turbine Icing Test)

  • 이경재;양수석;이대성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.358-361
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    • 2007
  • 대부분의 항공기는 성층권에서 순항을 하며, 이때의 온도는 지상의 그것보다 상당히 낮아 항공기 표면에 결빙이 발생할 수 있다. 기체 날개에 결빙이 발생하면 날개의 형상이 변화되어 비행특성을 저하시키며, 흡입구에서 발생한 결빙은 압축기 블레이드의 손상의 위험을 높이고 엔진의 성능에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 결빙에 의한 여러 가지 상황 중 결빙으로 인한 엔진 성능 변화를 분석하기 위하여 결빙모사장치의 개발을 수행하였다. 결빙모사장치와 액체공기시스템을 이용하여 결빙모사 시험을 수행하였으며, 시험수행을 통하여 결빙이 모사가 가능함을 확인하였다.

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초내열합금 U720의 노출시험에 따른 크리프 특성 (Creep Properties of Superalloy Udimet 720 in relation to Exposed)

  • 공유식;오세규
    • 동력기계공학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.57-62
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    • 2001
  • Gas turbine performance is highly dependent on the engine performance which is closely related to the engine materials since they are exposed to severe working environments, i.e, high temperature and high stresses. For this reason, advanced materials with improved properties are required for the engine. The purpose of this research is to develop key materials technologies for aircraft industry and to tester domestic production of related parts. In this paper, the real-time prediction of high temperature creep strength and creep life for nickel-based superalloy Udimet 720(high-temperature and high-pressure the gas turbine engine materials) was performed on round-bar type specimens under pure load at the temperatures of 538, 649 and $704^{\circ}C$.

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고공 환경 엔진 시험 (Altitude Engine Test)

  • 이진근;김춘택;양수석;이대성
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.104-111
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    • 2005
  • 항공기용 가스터빈 엔진은 일반적으로 고고도 환경에서 작동되며 그 운용환경도 지상조건과 상당한 차이를 가지고 있다. 고공환경에서의 엔진성능을 정확히 측정하기 위해서는 이러한 운용 조건을 조성하여 성능 시험을 수행하여야 하며 이를 위해 실제 비행 시험이나 고공환경 엔진시험 설비를 이용한 모사 시험을 실시하게 된다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원 항공추진그룹에서 운용하고 있는 고공환경 엔진시험 설비와 관련 시험 기술의 현황에 대하여 소개하고자 한다.

조합 유전 알고리듬을 이용한 항공기 엔진 시스템의 최적설계 (Optimal Design of Aircraft Gas Turbine System supported by Squeeze Film Damper Using Combined Genetic Algorithm)

  • 김영찬;안영공;양보석;길병래
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.514-519
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    • 2003
  • The aircraft engine is usually supported by rolling element bearings and has a small damping rate, which is vol y sensitive to external force. The high-performance requirement of the rotors leads to complex assembly designs and are more flexible. Squeeze film dampers (SFDs) are introduced to provide damping while crossing the critical speeds and stability to the rotor s :stem. Hence, the focus of the present investigation is on the decision of an optimal size of the flexible rotor system supported by the squeeze film dampers to minimize the maximum transmitted load and unbalance response over a range operating speeds. The enhanced genetic algorithm (EGA), which was developed by authors, is used in the optimization process. This algorithm is based on the synthesis of a modified genetic algorithm and simplex method. The results show significant benefits in using EGA when compared with nonlinear programming (NLP).

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