제트 엔진의 다른 시스템 내에서 들어오는 공기는 어떻게 전달됩니까?

유입되는 공기는 엔진 내의 다양한 제트 기류를 특징으로 합니다.

제트 엔진은 일련의 압축기를 통해 들어오는 공기를 압축하고 이를 연소실의 원자화된 연료와 결합하여 작동합니다. 연료-공기 혼합물은 점화되고, 팽창하고, 배기 장치를 통해 방출되어 추력을 생성합니다. 또 다른 더 큰 공기 흐름은 압축되거나 점화되지 않고 우회 흐름을 통과할 뿐입니다.

바이패스 비율은 엔진 코어를 우회하는 공기의 질량 유량(2차 흐름)과 엔진 코어로 들어가는 공기의 질량 유량(1차 흐름) 사이의 비율입니다. 세 번째 흐름인 기생 공기 흐름(블리드 에어)은 압축기를 통과하며 다양한 시스템의 냉각 및 가압을 위해 연소실 외부에서 사용됩니다. 이 기사에서는 제트 엔진의 세 가지 공기 흐름을 살펴봅니다.

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팬에서 들어오는 공기는 고압(HP) 압축기로 들어가기 전에 일련의 저압(LP) 압축 단계(부스터)로 들어갑니다. 압축의 각 단계는 회전 구성 요소와 고정 구성 요소로 구성됩니다. 공기는 각 단계를 통과하면서 압축되고 조절됩니다. 압력(및 온도)이 증가하면 공기 속도가 감소합니다.

LP 압축기의 공기는 흡입 가이드 베인(IGV)을 통해 HP 압축기로 유도되어 회전으로 인한 잔류 난류를 줄입니다. 고온의 가압 공기는 가압 연료와 혼합되어 연소됩니다. 뜨거운 가스가 팽창하여 에너지를 HP 및 LP 터빈으로 전달합니다. 공기는 엔진 배기를 통해 존재하여 추력을 생성합니다.

기생 공기는 엔진 내부 부품의 가압 및 냉각에 사용됩니다. 1차 스트림의 배출 공기는 섬프, 밸브 및 기타 내부 시스템에 압력을 가하는 데 사용됩니다. 기생 공기는 터빈 블레이드와 노즐을 포함한 섬프와 고온 구성요소의 냉각에도 사용됩니다.

공기가 이미 약 500°C(930°F)로 가열되어 있지만 연소기 내부 및 주변 온도(~2,730°F/1,500°C)보다 상대적으로 더 낮다는 점은 주목할 만합니다.

기생 공기는 기내 여압, 에어컨 및 기타 내부 시스템에도 사용됩니다. 또한 엔진 흡입구 방빙 시스템과 항공기 날개 방빙 시스템에 따뜻한 공기를 제공합니다. 특히, 압축 섹션에서 빠져나가는 공기의 양은 엔진 효율에 부정적인 영향을 미칩니다. 그러나 추출 공기는 수많은 밸브를 통해 정밀하게 제어되며 중요한 엔진 및 항공기 시스템에 제공됩니다.

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2차 공기 흐름은 엔진 코어를 우회하고 엔진 외부로 흘러 엔진 추력의 대부분을 제공하는 공기 흐름입니다. 팬에서 유입되는 공기는 배출 가이드 베인(OGV)을 통해 전달되어 회전하는 팬에서 발생하는 원심력의 영향을 최소화합니다. 2차 공기 흐름은 엔진 소음을 최소화하는 동시에 엔진 전체를 외부로부터 냉각시킵니다.

2차 공기의 일부는 터빈 슈라우드 및 케이스의 추가 냉각에 사용됩니다. 터빈 구성요소는 다양한 온도로 인해 팽창하고 수축합니다. 결과적으로 케이스와 블레이드 사이의 간격이 변경되어 엔진 효율에 영향을 미칩니다. 2차 공기는 터빈 케이스에 설치된 능동 간극 제어 라인으로 전달되어 비행의 모든 ​​단계에서 블레이드 간극을 최적화합니다.

2차 공기 온도는 항공기 고도에 크게 좌우되므로 공기의 질량 흐름은 클리어런스 제어 밸브를 통해 제어됩니다. 2차 공기는 코어 구획 및 점화 시스템 냉각을 포함한 다른 외부 구성 요소에도 사용됩니다.

제트 엔진 내부의 다양한 공기 흐름에 대해 어떻게 생각하시나요? 댓글 섹션에 알려주십시오.

작가 - Omar는 박사 학위를 소지한 항공 애호가입니다. 항공 우주 공학. 수년간의 기술 및 연구 경험을 바탕으로 Omar는 연구 기반 항공 실무에 중점을 두는 것을 목표로 합니다. 업무 외에도 Omar는 여행, 항공 현장 방문, 비행기 관찰에 대한 열정을 가지고 있습니다. 캐나다 밴쿠버 소재