최근의 항공기 기관의 개발 현황

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㉠ 1948년 롤즈 로이스 터보 프롭기관을 장착한 세계 최초의 민간 항공기가 비행
㉡ 1950년 터보 제트 기관이 도입
㉢ BOEING-707 : 1954년 2월 최초로 민간 제트 여객기 비행에 성공
㉣ 1960년 터보팬 기관 도입
㉤ 콩코오드 여객기 : 1971년 3월 최초 초음속 여객기 시험 비행에 성공
㉥ 콩코오드 여객기 : 1976년 1월 최초 초음속 여객기 취항
㉦ 1970년 최신형 대형 고 바이패스비의 터보 팬 기관 개발
☞ 대부분의 대형 민간 항공기는 고 바이패스비의 터보팬 기관[예; JT-9D]을 사용

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왕복기관 밸브 오버랩(valve overlap)

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밸브 오버랩 (valve overlap)   ⑴ 의 미 : 배기 행정과 흡입 행정 사이에서 흡입 , 배기 밸브가 모두 열려 있는 시기   ⑵ 밸브 오버랩을 두는 이유 : ① 실린더의 체적 효율을 향상 - 완전히 배기 가스를 배기시켜 기관의 출력을 증가시킴 ② 냉각 효과를 향상 - 조기 점화의 원인을 제거   ⑶ 밸브 오버랩의 단점 ① 연료 소모율이 증가 - 배기가스와 함께 혼합가스가 배출 ② 저속 운전시 역화 [Back Fire] 발생 위험 - 흡입 밸브를 통하여 연소가 진행   ⑷ 밸브 오버랩 구하는 방법 ① 밸브 오버랩은 상사점 전에서 흡입 밸브가 미리 열린 각과 상사점 후에서 배기 밸브가 늦게 닫힌 각도를 합하여 구한다 .   ② 밸브 오버랩 ＝ 상사점 전에서 흡입 밸브가 미리 열린 각 (I.O)+ 상사점 후에서 배기 밸브가 늦게 닫힌 각 (E.C)   [1] 왕복엔진에서 밸브 오버랩이란 ? €󰊱 흡입 밸브만 열려있는 것 　󰊲 흡입 밸브와 배기 밸브가 동시에 열려있는 것 　󰊳 흡입 밸브와 배기 밸브가 모두 닫혀있는 것 　󰊴 배기 밸브만 열려있는 것 * 밸브 오버랩이란 배기행정말기와 흡입행정초기가 겹치는 것을 말한다   [2] 왕복 엔진에서 밸브 오버랩을 사용하는 이유는 ? €󰊱 실린더의 냉각을 돕기 위해서일 뿐이다 　󰊲 혼합가스를 실린더에 많이 들어 오게 하기 위해서이다 　󰊳 점화를 용이하게 하기 위해서이다 　󰊴 혼합 가스의 역류를 방지한다 * 밸브 오버랩은 체적 효율의 향상 , 완전한 배기를 목적으로 한다   [3] 흡입 행정 초기에는 흡입 및 배기 밸브가 다 같이 열려 있는 상태가 되는데 이 기간을 각도로 나타낸 것을 무엇이라 하나 ? 󰊱 ...
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기관의 이상 연소 현상

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기관의 이상 연소 현상   ⑴ 디토네이션 (detonation)[ 이상 폭발 ] :  ① 점화된 혼합 가스가 팽창하면서 아직 연소되지 않은 부분에 고온 , 고압을 전달하여 자기발화 온도로 올려줌으로써 자연발화되는 현상   ⑵ 조기 점화 (preignition) :  ① 정상적인 불꽃 점화가 일어나기 전에 밸브 , 피스톤 , 점화 플러그 [ 깨진 점화플러그 ] 와 같이 뜨거운 부품에 의해 비정상적인 점화가 일어나는 현상   ⑶ 디토네이션과 조기 점화의 차이점 :   ① 조기 점화 - 정상 점화전에 발생 ( 비정상 점화후 정상 연소 ) ② 디토네이션 - 정상 점화후에 발생 ( 정상 점화후 비정상 연소 ) ③ 조기 점화는 몇개의 실린더에서만 발생하고 발견하기 어려우며 점화 플러그에 의해 점화가 이루어지기 전에 발생한다는 것이다 . 디토네이션은 점화플러그에 의해 점화가 이루어진 후에 과도한 흡입공기온도등에 의해 기관 전체에서 발생하여 실린더의 내부 온도가 급격히 상승하고 피스톤 , 밸브 , 커넥팅 로드 등이 파괴되기도 한다 .   ⑷ 디토네이션과 조기 점화를 방지하는 방법 ① 적당한 옥탄가의 연료를 사용 ② 흡기 압력 ( 매니포울드 압력 ) 을 제한한다 ③ 흡입공기온도를 낮춘다 ( 물분사 장치를 사용 ) ④ 실린더 온도를 제한한다 . ⑤ 화염전파속도를 증가 시킨다 ( 스파크 플러그를 2 개 사용 , 약간 농후한 혼합비 ) ⑥ 화염전파거리를 짧게한다 ⑦ 압축비를 제한한다   ⑸ 디토네이션 방지 물분사 장치 (Anti-Detonation Injection;ADI) : ① 물 + 알콜 + 오일을 섞은 액체를 흡기관에 분사하여 혼합 가스의 온도를 낮추어 ...
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왕복 기관의 분류 방법

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⑴ 냉각 방법에 의한 분류 ① 액랭식 : 물이나 냉각액을 이용하여 기관을 냉각시키는 방식으로 자동차나 선박기관에 주로 사용하는 방식으로 구조가 복잡하고 무게가 무거워 항공기용으로 거의 쓰이지 않는다. 물재킷이나 에틸렌 글리콜을 사용하여 냉각시킨다. ② 공랭식 : 프로펠러 후류나 팬에 의해 강제 통풍을 일으키거나, 비행시 들어오는 공기로 기관을 냉각시키는 방식으로 냉각 효율이 우수하고 제작비가 싸며 정비하기 쉬운 장점이 있다. ㉠ 냉각 핀[COOLING FIN] - 실린더 바깥면에 부착된 핀으로 실린더의 열을 공기 중으로 방출하여 기관을 냉각시킨다. 냉각핀은 부착된 부분의 재질과 같은 것을 사용하여야만 열팽창에 따른 균열을 막을 수가 있다. ㉡ 배플[BAFFLE] - 실린더 주위에 설치된 금속판으로 실린더에 공기가 골고루 흐르도록 공기를 유도시키는 기능을 수행한다. ㉢ 카울 플랩[COWL FLAP] - 기관의 냉각을 조절하는 기능을 가진 장치로 조종사가 열고 닫을 수 있도록 되어 있다. ⑵ 실린더 배열 방법에 따른 분류 ① 왕복 기관의 출력을 증가시키는 방법 ㉠ 실린더수를 증가시키는 방법 ㉡ 실린더 체적을 증가시키는 방법 ♣ 실린더 체적을 증가시키면 연소가 원활하지 못하거나 디토네이션이라는 불량현상이 발생하므로 체적 증가는 제한을 받는다. 따라서 기관의 출력을 증가시키려면 허용된 범위에서 기관의 체적을 증가시키고 그리고 실린더 숫자를 증가시키면 된다. ② 배열 방법에 따른 분류 ㉮ 대향형[opposed type] : 소형 기관용으로 400 마력 까지 동력을 낼 수 있다. 실린더 수는 4개, 6개 등 짝수로 구성된다. 수평대향형, 수직대향형(회전익 항공기에 사용) ㉠ 장 점 ⓐ 구조가 간단하다. ⓑ 기관의 전면 면적이 작아 공기 저항이 적다. ㉡ 단 점 : 실린더수가 많아지면 길이가 길어져 대형기관에는 적합하지 않다. ㉢ 번호를 정하는 방법 : 기관 뒷면의 오른쪽 실린더가 1번이고 좌, 우로 교대로 번호를 부여한다. ㉯ V 형 : 열형에 비해 마력당 중량비를 줄일...
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