Re:터보제트엔진과 MTT_Y2K

[소요랑객]

제트엔진

전투기·헬기의 기동성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 엔진이기 때문에 이러한 항공기에서 엔진의 의미는 사람의 심장에 해당할 만큼 매우 중요하다. 현재 운용 중인 전투기·헬기는 모두 가스 터빈 엔진을 사용하고 있다. 고정익 항공기의 경우 터보제트 엔진·터보팬 엔진·터보프롭 엔진을 사용하고 있으며, 헬기의 경우 터보샤프트 엔진을 사용하고 있다.

터보제트 엔진은 배기 노즐에서 나오는 배기가스(제트)의 힘만을 이용해 앞으로 추진시키는 형식이다. 압축기에 의해 압축된 공기는 연소실로 보내지고 연소실에서는 제트연료가 압축된 공기와 혼합돼 연소된다. 이때 연소된 제트가스는 고온·고압으로 급팽창하게 되는데 그 배기가스가 연소실 뒤에 위치한 터빈을 돌리면서 노즐에 의해 분사된다.

이와 같은 터보제트 엔진은 비교적 소량의 배기가스를 고속 분사시킴으로써 추력(推力)을 얻을 수 있고, 비행속도가 빨라질수록 압축기 효율이 좋아지기 때문에 초음속 비행기에 적합하나 연료소비가 많고 소음이 큰 단점이 있다. 현재 터보제트 엔진을 사용하는 전투기는 F-4·F-5·A-37로 비교적 구형 전투기에 많이 사용되고 있다.

터보팬 엔진은 터보제트 엔진에 공기 압축용 팬을 첨가한 형식이다. 터보팬 엔진은 흡입되는 공기를 앞쪽의 대형 팬이 먼저 압축한 후 압축된 공기를 압축기로 보내게 되는데 공기를 모두 보내는 것은 아니고 일정량을 터보제트 엔진 주위로 흘려보낸다.

이와 같은 터보팬 엔진은 팬에 의해 압축된 공기를 연소실에 분사시켜주기 때문에 압축기의 효율이 높고 연료소비가 적으며 소음이 작다. 현재 터보팬 엔진은 F-15·F-16·라팔 등 비교적 신형 전투기·대형 점보기에 많이 사용되고 있다.

터보프롭 엔진은 엔진에서 발생한 동력을 이용, 전면에 설치한 프로펠러를 회전시켜 추력을 얻는 형식이다. 즉 엔진 출력의 약 90%에 해당되는 힘으로 감속장치를 이용, 프로펠러를 돌려 추력을 얻고 나머지 10%의 힘으로 배기가스 분사에 의해 추력을 얻을 수 있도록 설계돼 있다. 이와 같은 터보프롭 엔진은 비교적 고속비행이 요구되지 않는 중속·중고도 항공기에서 좋은 효율을 나타내고 있으며 공군의 KT-1 훈련기, C-130·CN-235 수송기에 사용되고 있다.

헬기에 사용되는 터보샤프트 엔진은 터보제트 엔진의 출력을 이용, 메인로터 회전축을 회전시키는 형식의 엔진이다. 터빈은 메인로터 구동축 회전을 위한 프리 터빈(free turbine)과 흡입공기 압축용 압축기 터빈 (compressor turbine)으로 구분된다.

연소실에서 연소된 고온·고압의 배기가스는 압축기 터빈을 1차로 회전시키고 2차로 프리 터빈을 회전시킨다. 이때 프리 터빈 축에는 베벨 기어에 의한 감속장치를 설치, 동력의 전달방향을 90도 바꿔 헬기의 메인로터를 회전시키게 된다.

따라서 앞에서 설명한 터보제트 엔진·터보팬 엔진·터보프롭 엔진은 배기가스를 이용해 추력을 얻는 반면 헬기에서 사용하는 터보샤프트 엔진의 배기가스는 메인로터를 회전시키는 역할을 하고 추력은 메인로터 회전에 의해 얻어진다.

mtt사의 y2k입니다.

미국의 MTT사에서 나오는 놈인데 롤스로이스 헬기용 터보샤프트 개스터빈엔진 을 달고나옵니다. 1년에 5대씩 수공으로 제작하고 가격은 2억원정도 한답니다. 터보개스터빈엔진 이라서 저속부터 토크가 58kg이상 나오고(2000RPM에서) 시속 320km까지 가속하는데 걸리는시간은 15초라고 하네요? AT로터리미션에 최고 속도는 400km를 넘는다는데 테스트라이더가 풍압을 견디지 못하여 속도를 전부내지 못한답니다.
계기판 위에 모니터가 있는데 후방의 모습을 카메라로찍어서 보여준다네요.. 한마디로 백미러 역활도 하는거지요.
레플리카에 속하기는 하지만 축간 거리가 거의 골드윙수준이라서 레플리카 처럼 코너를 돌기는 힘들겠지요. 단지 직진가속을 하면은 몰라도.....

첫번째 y2k주인은 미국의 유명한 토크쇼 진행자 제이레놀 이라는군요.
 
제원

Model: Marine Turbine Technologies Y2K Superbike

엔진형식 : Gas turbine
출력: 320HP (233.6 kW)) /52000 RPM
최대토르크 : 58.8 kgf-m or 425.1 ft.lbs) /2000 RPM
기어박스 : 1-speed
건조중량 : 208.7 kg (460.0 pounds)
좌석높이 : 800 mm (31.5 inches) If adjustable, lowest setting.
휠 베이스 : 1,803 mm (71.0 inches)

앞 타이어: 120/60-ZR17 
뒤 타이어: 200/50-ZR17 

프론트브레이크 : 듀얼디스크 직경 : 320 mm (12.6 inches)
리어브레이크 : 싱글디스크 직경 320 mm (12.6 inches)

최고속도: 402.3 km/h (250.0 mph)
400미터 도달 시간: 9.8초
파워대 중량비: 1.5337 HP/kg

연료탱크: 34리터 (8.98 gallons)

롤스로이스 헬기엔진의 모습

롤스로이스 헬기엔진이 달린모습

                                              

[소요랑객]

이런것을 만들수가 있고 만들어서 팔아먹을수가 있는 나라가 미국입니다.

[xxxx단xxxx]

연료는 디젤을쓰고 300키로 가속력이 5초대 내외라고 들엇습니다.이것이 진정한 과부틀..ㅋㅋ

[소요랑객]

석유버너에 개솔린을쓰지 않고 등유나 경유를 사용하듯이 개스터빈이라는것은 원리가 버너와 마찬가지로 단순히 공기를 태워서 부피를 늘려서 고압 고속으로 분출하는 장치입니다. 연소개스의 분출속도에 의한 에너지의 반동으로 나가는 것이지요. 수도꼭지를 틀어놓은 호스가 제멋대로 휘둘러지는 원리와 같은 겁니다.

[소요랑객]

그때문에 우리가 연상하기와는 달리 제트엔진에 사용하는 연료는 개솔린같은 고급연료가 아니고 경유보다도 더 저급한 연료를 사용하지요. 엄밀하게 말하면 디젤이라는 것은 압축열로 연료를 발화하는 내연기관의 이름이지 석유라는 연료의 이름을 말하는것이 아닙니다.

[hyun]

은유법! 입니다!! ^^..ㅎㅎ... 위에 인투님이 또 일제 오토바이에 자꾸 감탄을 하길레 감탄을 하려면 좀더 기계공학가치가 있는 대상...그냥 하나 예를든게 '터빈' 이었는데...간접적인 은유적인 표현인데 진짜 터빈갖고 얘기가 깊어 지네요^^ ㅎㅎㅎ ^^;

[소요랑객]

진짜로 개스터빈엔진을 사용하여 만든 바이크도 실재한다는 이야기 입니다. ㅎㅎ

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진은 보시는것 처름 공냉식을 사용하죠.. 연료라구 해봐야 경질 디젤과 중질 디젤 2종류가 사용되는걸루 알어요.. 경질 디젤 까지는 차량에 사용해두 중질 디젤 부터는 항공기나 선박 같은 거대한 장비에 사용되는 걸루 알어요..

[인투♡맥스]

터보 팬 엔진은 중대형 항공기에 두 사용된다구 합니다 여객기 .. 팬엔진은 터보 제트 엔진에 비해서 소음이 적다는 장점이 있죠..

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진 중에는 후기 연소실을 가지구 있는것두 있어요.. 후기 연소실을 가지구 있는 엔진에 대한 옵션은 빠저 있네요..

[소요랑객]

추력을 증가시키기 위하여 초기 초음속 전폭기에 사용했지만 연료소비가 많아서 터보팬을 사용한답니다.

[인투♡맥스]

항공기 이륙할때 연료가 완전 연소 되지 안구 가스 형태루 배출 되는게 있다구 힙니다. 항공기 이륙할때.. 연료가 상당히 농후한 (진한)상태루 배출 되기 때문에 그걸 한번 데 태워서 힘을 얻는 장치를 후기 연소 라구 합니다..연소실 외부에서 한번 더 연소 할수 있는 구조를 가진 제트 항공기두 있어요..

[인투♡맥스]

출력이 조금 더 좋다구 합니다..

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진 차량에 장착 가능 해두 일반적으로 쓰기는 불가능합니다.. 컨셉 카 정도루 보여 줄수 있어요.. 그러나 배기 가스 문제가 장난 아니구요.. 외부 물질에 의핸 엔진 내부 파손 F.O.D 과 같은 치명적인 약점이 있어요.. 볼트나 작은 돌멩이 흡입 터빈안으로 들어 갈 경우 엔진 엔진 내부 터빈 심각한 파손을 올

[인투♡맥스]

만들어 내수 있어요.. 제트 엔진 특성이 상당한 수준의 고온에서 작동하는걸루 알어요.. 초음속비행 중이거나 높은 고도 비행 중인경우 냉각에 문제 없어서 공냉식을 쓰고 있는걸루 알어요..그러나 지상에서 터보 제트 엔진 계열을 사용한다면..시속 400 키로 이상을 유지 할수 있는 도로 업구요..

[소요랑객]

터보 제트엔진은 엔진을 냉각시키는게 주요목적이 아니라 많은양의 기체를 고온고속으로 분출하여 추력을 내는 것이 목적입니다.

[인투♡맥스]

엔진 내부에서 발산하는 상당한 수준의 고열 의 배기 가스 로 배출 된다구 생각해 보세요.. 만들수 있어두 실용화 불가 하죠..

[인투♡맥스]

엔진 내부 열이 워낙 엄청 나서 출발하지 안고 일정시간 이상 주자 혹은 정차시 엔진 자체 열에 의해서 문제가 생기는 걸루 알어요..

[인투♡맥스]

과거 항공기에는 공냉식에서 수냉식 그리구 다시 공냉식으로 진화 한걸루 알어요.. 항공기 엔진은 여러 단계루 진화 한걸루 알어요.. 공냉식은 저속 항공기 중속에서 수냉식 고속 항공기 에서 다시 공냉식을 쓰는걸루 알어요..

[인투♡맥스]

제트 엔진의 장점은 고속으로 흐르는 공기를 사용해서 엔진을 직접 냉각 시키는방식으로 알어요.. 대신에 소음이 상당히 심하죠..

[인투♡맥스]

공기란 놈은 빠른 속도루 이동 하는 물체와 부디체게 되면 충격파란걸 만들어 낸다구 합니다.이게 상당한 수준의 굉음으로 다가오죠. 고온 고압의 기제차가 갑자기 넓은 공간으로 빠저 나오면서 갑자기 급 팽창 할때두 상당한 수준의 굉음을 만들어 낸다구 합니다..

[소요랑객]

빠른 속도라고 하는게 공기의 흐름이 음파의 속도와 겹치게 될때 소위 슈퍼소닉이라는 충격파를 발생하는데 이것은 흔들리는 다리를 지나는 군대의 행진이 진동을 공진시켜서 파괴에 이르는 현상과 비슷하지요.

[인투♡맥스]

머플러 탈거 해서 타보신 분은 어느 정도인지 실감 하실꺼 같구요..

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진에서 뒤족에 팬을 달어서 소음 을 감소 시킨 형태의 엔진이 터보 팬 엔진이라구 합니다. 동시 동축 을따라서 대략 잡아서 12 단계의 공기 압축실과 앞쪽의 팬을 돌려 주는걸루 알어요..

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진에 비해서 효율성이 좋다구 합니다. 연료가 연소 하고 언든 고온 고압의 가스가 바루 배출 되는것이 아니라 터빈을 돌려 주어서 소음 줄여 주고 에닌 냉각에두 도음이 된다구 합니다. 여객기 에서 맞이 찾아 볼수있는 엔진 터보 팬 엔진으로 알어요..

[인투♡맥스]

주먹 만한 돌멩이나 날라 다니는 철세 들인 엔진내부 빨려 들어 갈경우 엔진 F.O.D 라구 해서 외부 물질에 의핸 엔진 파손이 있다구 합니다. 엔진 자체의 가격두 장난 아닌걸루 알어요.. 일반인이 터보 제트 엔진 사용은 거이 불가능하겠죠..

[소요랑객]

제트여객기에 사용하는 터보제트엔진은 마력으로 환산하면 수천내지는 수만마력에 해당합니다. KTX 초고속 열차가 18200마력이라고 합니다. 설마 그런 엄청난 엔진을 자동차나 바이크에사용할수 있다고 생각하는것은 아니겠지요?

[인투♡맥스]

엔진 압촉에 보시면 금속 망으로 되어 있는게 보이시죠.. 돌조각이나 쇠 조각이 엔진 내부로 들어가는걸 방지 하기 위해서 장착된걸루 생각되요..

[인투♡맥스]

엔진을 눈으로 보셨으면 아시겠지만요.. 냉각시스탬이 수냉식이 아닌 공냉식을 사용합니다.. 엔진을 냉각 시키기 위해서는 그만큼 빠른 속도루 주행 해야 되겠죠.. 추진력이 400 키로 정도 라면 코너 링 같은건 조금 만이 힘드거루 생각되요.. 직선 주행만해서 돌맹이 업는 도로를 달릴 경우 단거리 한해서 장저리 운행 힘

[인투♡맥스]

들겠죠..연비는 생각 못할꺼 같어요. 오토바이 연료 20 리터 정도 들어 가는걸루 알어요..터보 제트 엔진이라면 이륙하기 전에 완전 소비 하는 연료가 20리터는 넘능 거루생각되요..연료 가지구 총 주행 할수 있는거리가 15키로 안족일 가능성 있어요.. 연료 가득 체우고 한번 달리면 ..

[인투♡맥스]

출발후 30분 정도 면 연료가 거이 소비된 상태는 아닌지 모르겠네요. 저의 생각에서요.. 출발해서 가속 올리는 과정에서 연료를 드리 부어요.. 연료가 완전 연소 안되기 때문에 제트 기의 경우 후기 연소기를장착해서 가스형태의 연료를 한번 더 연소 시키죠..

[인투♡맥스]

단순히 구형 항공기 들은 처음 이륙할때 엔진 뒤쪽으로 검은 연기와 흰 연기 석여서 보이는걸루알어요.. 연료의 절반 이상을 태우지 안은 상태루 그래두 배출해 버려서..

[인투♡맥스]

터보 제트 엔진 보다는 터보 차저나 슈퍼 차저 같은게 더 효과 적일 꺼루 생각되요.. 단지 일정 속도 이상의 고속으로 주행을 한다면요..

[소요랑객]

그래서 바이크에 사용한 엔진은 터빈의 회전력으로 돌아가는 샤프트에 프로펠러를 달아서 사용하는 헬리곱터용 터보샤프트엔진을 사용한것이지요. 프로펠러 대신에 바이크의 미션에 연결한 셈이지요.

[인투♡맥스]

터보 차저나 슈퍼 차저 같은경우 만해두 배기 가스의 힘으로 흡입기를 회전 시켜어 엔진으로 좀더만은양의 공기를 흡입하기위해서 사용도는걸 사용되요.. 휘발유 차량에 이런거 달면 연료 혼합비 께저서 점화 시스탬 상당히 강력한게 필요 하겠죠.. 차량이 전기 장치 상당히 민감하게 반응하는 상황이 발생하겠죠..

[소요랑객]

개소린엔진에 터보챠저나 슈퍼차져를 사용하면 작은 실린더에 다량의 공기를 구겨 넣는 것이니까 같은 압축비라고 해도 압축열이 올라가서 이크니션으로 점화하기 전에 자연발화하는게 문제지요. 때문에 터보엔진의 압축비는 일반적으로 8배를 넘지 않습니다.

[인투♡맥스]

디젤 차량 가은 경우 만 해두 전기 장치에 조금 예민하게 반응하는걸루 알어요.. 연료 점화 시키기 위해서 상당히 강력한 점화 불꽃이 필요 한데..전기 약해지면 연료를 제대루 연소 하지 못해서..가속 패달 밝았을때 반응속도가 대폭 떨어지겠죠..

[소요랑객]

디젤엔진은 압축한 공기의 압축열이 연료를 자연발화하는 높은 열이 내도록 압축비가 높은 엔진이기 때문에 점화시기를 조정하는 것은 전기문제가 연료를 분사하는 타이밍이 문제가 됩니다. 연료라는 것은 순식간에 한꺼번에 연소하는게 아니라 착화 연소 폭발 후연소라는 시간이 걸리는 과정을 거치기 때문이지요.

[인투♡맥스]

소요랑객님두 항공 정비 배우 셨나요..저는 항공정비 자격증 따구난 이후 부터 공부를 안했어요..쓸모 업더라구요.. 항공정비사 자격증..