일반기술

원심분리기를 구비한 항공기 가스 터빈 기관

현재 항공기의 제트 기관은 적절한 보호장치가 없어서 무방비 상태로 조류, 우박등의 이물질 또는 허공중에 산재되어 있는 대공 포화의 파편이 기관 내부로 혼입되어 기관 고장으로 인한 여객기 또는 전투기 추락사고의 주요 원인이었음선행 기술 조사 결과에 따르면 제트 추진 기관에 장착시킨 아음속 확산관의 입구에 그물 구조물을 설치하는 기술이 있음; 1975년도의 미국 특허 등록 (미국특허: 3871844 호, Screen apparatus for air inlet ; 공기 흡입구에 설치된 그물 구조물)그러나 상기 기술은 고속 공기 흐름으로 인하여 설치된 그물 구조물이 찢어지어 파손됨으로 인하여 파편 발생에 의하여 기관에 더욱 큰 피해를 초래하고, 공기 역학적인 저항을 크게 받는 구조물로서 동력 손실이 크며, 첨단 여객기외양에 어울리지 않게 미관상 지저분하여 잦은 유지, 보수로 정비 비용이 고가로서 실용성이 없음본 기술은 제트 추진 기관 작동중 흡입되는 공기의 유속에 의한 공기력에 의하여 아음속 확산관 선단에 설치된 원심 분리기가 회전되어 공기보다 밀도가 높은 새, 우박, 빗물 및 모래등을 원심 분리력에 의하여 분리시키고 청정공기를 기관 내부로 흡입시키어 기관의 기계적 수명 및 추력 성능을 개선시키고 대기오염방지 효과도 있음제트 추진 기관 작동중 흡입되는 공기력에 의하여 원심력을 발생시키는 지느러미팬이 부착된 원심 분리기로서 세계 최초의 신기술로서 특허 명세서 내용중의 일부인 도면(첨부파일)을 발췌하여 설명 하면 다음과 같습니다.공기 흡입구에 설치된 아음속 확산관(30)의 중심에 베어링(32)에 의하여 회전 가능하도록 설치된 회전축(36) 선단에 복수의 지느러미 팬(6)을 고정시킨 원심분리기(2)를 설치하여 구성하였으며 기관이 작동 하게 되어 공기(19)를 흡입 하게 되면 지느러미 팬(6)이 고정된 원심 분리기(2)는 고속 공기의 흐름에 의하여 400-600rpm 정도로 회전되면서 공기보다 상대적으로 밀도가 높은 이물질(20)인 새, 우박, 빗물 및 모래가 지느러미 팬(6)과 충돌되면서 원심 분리력에 의하여 확산관(30)외부로 이탈시키어 기관 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있습니다또한 초음파 센서에 의한 유압 자동 제어 장치를 갖추어 전방에 이물질이 출현되는 경우 자동 작동 (조종사가 조작하는 경우 포함)하게되며, 청정 공기 지역인 성층권이상의 고도에서 항공기의 순항 비행중인 경우 원심 분리기의 지느러미 팬이 회전체 내부로 흡인됨으로서 원심 분리기의 공회전을 정지시키고 아음속 덕트의 보조 기능을 수행하게 되어 공기 저항에 의한 동력 손실을 최소화 시키는 자동 제어 기능을 갖춤(실용신안출원중)효과: ① 기관 보호 , ② 아음속 확산관 보조 기능, ③ 대기 오염 방지, ④ 추력 성능 개선상기외 기굴 특징: 콤팩트한 공기 역학적 설계, 중공의 Al 합금 재질로 가벼움