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최신 애프터버너의 기술경향 분석
The technological trend of advanced afterburners 원문보기

한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집, 2009 May 14, 2009년, pp.395 - 399  

황용석 (국방과학연구소 1본부-5부) ,  윤현걸 (국방과학연구소 1본부-5부) ,  임진식 (국방과학연구소 1본부-5부)

초록
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최신 엔진에 사용되는 애프터버너는 늘어난 엔진의 출력밀도(Power Density)를 감당하기 위해 기존 애프터버너와는 다른 설계 패러다임을 가지게 되었다. 가장 눈에 띄는 변화로는 애프터버너로 유입되는 공기의 온도 상승으로 인해 연료분사장치/화염안정화장치가 통합되는 설계 방식이다. 또한, 운용성을 좋게 하기 위해 Radial 형태의 형상을 사용한다. 최신예 엔진인 F414 및 F110-GE-132 엔진에는 이와같은 형태의 장치에 추가로 CMC(Ceramic Matric Composite)가 사용된 가변노즐과 ejector 노즐을 적용한 능동 냉각 개념의 가변노즐등으로 엔진 부품의 수명을 늘려서 경제성을 제고한 것으로 조사되었다. 이러한 기술 경향은 차세대 램제트 엔진이나, TBCC와 같은 복합싸이클 엔진에도 적용가능할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Advanced afterburner used in the most modernized gas turbine has new designing paradigm to cope with reinforced power density. The most distinct change is the designing trend to integrate fuel injectors and flame holder in order to manage higher temperature of inlet air. F414 and F110-GE-132 engine ...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 여러 가지 향상된 기능들 중에 애프터버너는 F120 및 F414, F136(F-35 JSF용 엔진) 엔진에 적용된 Radial 연료분사장치/화염안정화장치와 같은 개념들을 도입하였다. 이로써 애프터버너의 복잡성을 줄이고, 정비성이 향상되었으며, 애프터버너 구성품에 대한 진보된 냉각으로 인해 수명이 50%가량 향상되었다.
  • 최신예 터보엔진에 장착되는 애프터버너는 늘어난 유입공기온도 문제를 처리하기 위해 통합된 형태의 연료분사장치와 화염안정화장치를 사용하였다. 이러한 설계는 해당 장치의 냉각 성능 및 정비성을 향상시키는 결과를 낳았다.

대상 데이터

  • 따라서 기체가 기존 대비 약 25% 가량 증가하였으며, 이로 인한 무게의 증가 및 항력의 증가를 이기기 위해 더 많은 추력을 발생할 수 있는 엔진이 필요하게 되었다. F414 엔진은 F404 엔진의 최신형으로 이러한 요구조건을 수용하기 위해 설계되었다.[1]
  • F414 엔진의 애프터버너는 Radial 형태의 화염안정화장치를 사용하였으며, 이 화염안정화장치는 유입되는 팬공기를 이용하여 자체 냉각을 수행하면서 연료분사장치를 포함하고 있는 형태를 가지고 있다.
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