• 제목/요약/키워드: Propulsion Shaft

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비행시험을 통한 스마트무인기 엔진 성능 분석 (Performance Analysis of Smart UAV Engine through Flight Tests)

  • 이창호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.389-392
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    • 2011
  • 본 연구에서는 틸트로터 비행체인 스마트무인기의 비행시험에서 엔진성능 데이터를 추출하고 분석하였다. 비행시험은 프롭로터의 틸트각이 90도에서 0도로 변화하고 다시 0도에서 90도로 변환하는 천이비행 영역에서 이루어졌다. 비행시험으로부터 수집된 엔진성능 데이터로서 엔진 동력과 비연료 소모율은 엔진성능계산프로그램의 예측결과와 잘 일치하였다.

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소형추진축계에서 스트레인 게이지를 이용한 휘둘림 진동에 대한 계측 및 평가 (Measurement and Assessment of Whirling Vibration using Strain Gage in Small Propulsion Shafting System)

  • 김진희;김준성;김태언;이돈출
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.527-532
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    • 2011
  • Whirling vibration in severe cases may result in shaft cracking and typically gap sensors are utilized to confirm its values under the outside underwater of ship. The bending stress value causing whirling vibration on the propulsion shafting system of a 40-ton small vessel was verified by theoretical analysis and its vibration measurement. However, because of underwater condition, the accuracy for this measurement method is presumed low. In this study, the strain gauge basic principle and the bending stress calculation method are considered. The relationships are then applied for obtaining the whirling vibration of the 40-ton small vessel. As a result, a new method in estimation of whirling vibration is reached and suggested.

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9.5톤급 액체추진엔진용 터보펌프 시스템의 로터다이나믹 해석 (The Rotordynamic Analysis of TurboPump System for 9.5ton thrust Liquid Rocket Engine)

  • 양홍준;김경호;김영수;우유철
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2001년도 제17회 학술발표회 논문초록집
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    • pp.15-18
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    • 2001
  • In this paper, we investigate the rotordynamic characteristics of turbopump system for 9.5ton thrust liquid rocket engine. A finite element method is used to analyze the vibratior characteristics of a rotor-bearing system. The turbopump rotating system is modeled by shaft with sixty elements, nine rigid disks, four ball bearings and four floating ring seals. The calculation results show that the margin of 1st critical speed is increased from 12% to 68% by use of elastic damping ring. In addition, the margin of the 2nd critical speed near the operating speed is increased from 30% to 63% by the stiffness and damping of floating ring seals.

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분리축 방식 소형 터보축 엔진의 정상상태 모사 및 실험연구 (A Study on Steady-State Simulation and Experimental Test of Small Turbo Shaft Engine with Free Power Turbine)

  • 공창덕;기자영;고광웅
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
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    • pp.23-23
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    • 1997
  • 다목적으로 활용할 수 있는 분리축 방식의 터보축 엔진 개발을 위한 정상상태 해석 프로그램의 개발과 함께 동일 형식의 가스터빈엔진 시험장치를 이용한 실험을 통해 프로그램의 해석결과와 비교, 그 타당성을 입증하였다. 실험에 이용된 시험장치는 1단 원심형 압축기, Can형 연소기, 1단 Radial형 압축기 터빈 및 동력터빈으로 구성되어 있으며 출력은 3상 교류발전기를 통해 획득된다. 해석에 사용된 주요 구성품의 성능곡선은 시험장치 제작자로부터 획득된 자료를 이용하였으며, 경우에 따라 시험장치를 이용한 실험을 통하여 보정하였다. 시험장치를 이용한 실험결과를 프로그램 해석결과와 비교한 결과, 시험장치의 운용제한에 의해 실제 자동영역이 제한되기는 했으나, 압력비, 출력 등 주요 변수들에서 10% 미만의 오차를 보였다.

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An Experimental Study of the Micro Turbojet Engine Fuel Injection System

  • Choi, Hyun-Kyung;Choi, Seong-Man;Lee, Dong-Hun
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • An experimental study was performed to develop the rotational fuel injection system of the micro turbojet engine. In this system, fuel is sprayed by centrifugal forces of engine shaft. The test rig was designed and manufactured to get droplet information on combustion space. This experimental apparatus consist of a high speed rotational device(Air-Spindle), fuel feeder, rotational fuel injector and acrylic case. To understand spray characteristics, spray droplet size, velocity and distribution were measured by PDPA (Phase Doppler Particle Analyzer) and spray was visualized by using Nd-Yag laser-based flash photography. From the test results, the length of liquid column from injection orifice is controlled by the rotational speeds and Sauter Mean Diameter(SMD) is decreased with rotational speed. Also, Sauter Mean Diameter is increased as increasing mass flow rate at same rotational speeds.

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75톤급 액체로켓엔진 터보펌프용 속도복식 터빈개발 (Development of the Velocity Compounded Impulse Turbine for the 75ton Liquid Rocket Engine Application)

  • 정은환;박편구;이항기;김진한
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.7-11
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    • 2011
  • 75톤급 터보펌프용 속도복식 터빈을 개발하였다. 축과 로터의 연결에는 커빅커플링을 적용하였다. 커빅커플링은 시편을 통한 고온비틀림 시험과 시제품의 스핀시험을 통해 적용 적합성을 검증하였다. 고압 공기를 이용한 성능시험을 통해 개량형 속도복식 터빈의 비출력은 기본형 단단 터빈에 비해 설계점에서 20.5%가량 향상된 것으로 나타났다.

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박용함속치차장치에서 전위가 베어링하중에 미치는 영향 (The effect of addendum modification on bearing load in marine reduction gears)

  • 민우홍
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.74-80
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    • 1984
  • In the reduction gears for marine propulsion engine such as turbine or high speed diesel engine, the standard involute double helical gears are generally used. However the addendum modification gear can be used in the reduction gear as it has flexibility for gear design on the tooth strength, scoring and operating noise. In this case, the determination of gear shaft bearing load is difficult by the alternation of operating pressure angle. In this paper, the formulas of bearing load according to the arrangements of the reduction gears are derived and the diagrams of operating pressure angle according to the modification coefficient are presented.

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VLCC 축계 시스템의 유연성 확보 방안에 관한 연구 (A Study on Flexibility Acquisition Method for VLCC Shaft System)

  • 신상훈;고대은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.135-139
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    • 2017
  • VLCC 추진축계의 선미관 후부 베어링에서 주로 발생하는 발열 사고는 프로펠러 하중이 추진축을 처지게 하여 후방부에 과도한 국부압착압력이 작용하는 것이 주된 원인이다. 최근 VLCC는 엔진 출력이 크고 축 직경이 증가하는 반면 선미관전부 베어링과 후부 베어링 사이의 간격이 상대적으로 짧아져 축계 시스템의 유연성이 저하되는 경향이 있으며, 이로 인해 발열 사고 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 본 연구에서는 선체의 변형에 대한 축계의 유연성을 확보하기 위한 방안으로 선미관 전부 베어링을 삭제하고 선미관 후부 베어링만을 설치한 새로운 축계 시스템의 적용 가능성을 검토하였다. 국부압착압력의 계산에 있어서는 접촉 너비를 따라 반 타원 형상의 압력 분포를 가정한 Hertzian 접촉 조건을 도입하였으며, 엔진 가동 상태의 프로펠러 하중, 열 효과 및 선체 변형을 고려하였다. 제안된 축계 시스템에 대한 해석을 통해 선미관 후부 베어링의 축 접촉면 재료인 화이트 메탈에 부분 경사를 추가 시공함으로써 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다. 제안된 축계 시스템의 적용을 통해 발열 사고 예방을 위한 축계 유연성 확보 뿐 만 아니라 시스템의 단순화를 통한 설치비용의 감소 등 부가적인 효과도 기대할 수 있다.

UAV용 65마력급 초소형 분리축 터보샤프트 엔진 코어 개발 (Development of a 65hp, Twin-Spool, Mini-Turboshaft Engine Core for UAV)

  • 이시우;김경수;이기호;김승우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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    • pp.253-256
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    • 2003
  • 65마력급 UAV용 초소형 터보샤프트 엔진의 코어를 55lbf급 터보제트 형식으로 개조 개발하였다. 터보샤프트 엔진의 동력발생기와 동일한 유량 특성을 갖는 배기 노즐을 부착함으로써 코어 엔진은 완제 엔진과 완전히 동일한 기계적, 공력적 특성을 보유하고 있다. 엔진 출력은 축 마력 대신 비교적 계측이 용이한 추력으로 나오기 때문에 터보샤프트 엔진의 성능과 수명을 좌우하는 코어의 검증 시험 용도로 매우 유용하다. 뿐만 아니라 코어 엔진은 그 자체로 하나의 터보제트엔진으로 추력이 필요한 소형 비행체의 추진기관으로 직접적인 활용이 가능하다.

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공기부양선의 추진 및 부양축계 종진동 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Axial Vibration of Flexible Shafting System for Propulsion and Lift in Air Cushion Vehicle)

  • 손선태;길병래;김정렬
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권6호
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    • pp.768-776
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    • 2007
  • In this study, axial vibration analysis has been conducted on a propulsion and lift shafting system for an air cushion vehicle using ANSYS code. The shafting system is totally flexible multi-elements system including wood composite material of air propeller. aluminum alloy of lift fan and thin walled shaft with flexible coupling. The analysis calculated the axial natural frequencies and mode shapes of the shafting system taking into account an equivalent mass-elastic model for shafting system as well as the three-dimensional models for propeller blade and fan impeller. Such a flexible shafting system has very intricate vibrating characteristics and especially, axial natural frequencies of flexible components such as propeller blade and impeller of lift fan can be lower to the extent that causes a resonance in the range of operating revolution. The results for axial vibration analysis are presented and compared with the results of axial vibration test for lift fan conducted during Sea Trial.