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✈ 비행과 공부/비행이론

Turbo prop과 Turbo Fan

by 하고싶은게비행 2020. 4. 14.

안녕하세요.

하고싶은게 비행인 사람입니다. 

 

Turbo jet engine 에 대해서 제대로 아는건 별로...없어요 사실 ㅎㅎ

 

제가 본 유일한 jet 는 아마..

배에서 쓰는 bow thrustor 였을려나??

 

그러나 엄청 좋아하죠. 

왜냐면 

너무 이쁘게 생기지 않았나요? 

엔진?

 


저번에 포스팅 했던 제트엔진에 어떤 변화를 줄 것입니다.

2020/04/14 - [▷ 비행정보] - Jet engine 은 뭘까요?

 

Jet engine 은 뭘까요?

안녕하세요. 하고싶은게 비행인 사람입니다. 앞에서는 Altitude engine 과 non-altitude engine 에 대해서 이야기 했습니다. 2020/04/09 - [▷ 비행정보] - Altitude engine과 non-altitude engine (super charger..

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2020/04/13 - [▷ 비행정보] - Altitude engine과 non-altitude engine (super charger, turbo charger)

 

Altitude engine과 non-altitude engine (super charger, turbo charger)

안녕하세요. 하고싶은게 비행인 사람입니다. 오랜만에 올리는 비행에 대한 포스팅! 비행기는 제가 생각하는 (사람이 아는 것 중에서) 가장 아름다운 것이며 비행기를 조종하는 것은 제 꿈이고 살면서 제가 바라는..

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터보젯 엔진은 그대로 쓰는데 여기에 무엇인가를 붙히기 시작합니다.

Propeller 를 붙히기도 하며 

Fan 을 붙히기도 합니다. 

이렇게 붙혀서 우리는 이것들을 Turbo pro 과 Turbo fan 엔진이라고 부르고 있죠. 

 

 

 

 

위 사진에서 보이는 엔진이 바로 터보프롭 엔진이고

 

 

우리에게 익숙한 위 엔진이 바로 Turbo Fan 엔진 입니다.

 

 

 

 


1. Turbo Prop engine

 

 

원리는 굉장히 간단합니다. 

Turbo jet engine 의 앞부분에 Propeller 를 붙히게 됩니다. 

폭발가스의 반작용으로만 가던 엔진에

프로펠러를 붙히게 된 것이죠. 

프로펠러에서도 추력을 만들어 낼 것입니다. 

 

 

 

엔진이 왕복동 엔진에서 제트엔진으로 바뀌었다는 점과

기어박스가 있다는 것을 제외하고는 

Cessna 172 의 것과 같습니다. 

 

 

 

장점과 단점은 무엇일까요?

1) 장점 :

- 연료 효율이 굉장히 좋습니다

- 250~400 knots 대의 중속도에서 가장 효율적이며

- 18,000 ~ 30,000 feet 의 중고도에서 비행하기에 가장 효율적입니다. 

 

2) 단점 :

- 비행속도에 한계가 있고

- 기어박스가 무겁고 부숴질 수 있습니다

 

2. TurboFan engine

 

 

터보팬 엔진은

터보젯 엔진과 터보프롭 엔진을 합친 것이라고 보면 됩니다. 

 

 

제트엔진과 거의 같습니다. 

다만 Bypass air 가 있다는 점에서 조금 다릅니다. 

 

 

 

추력 공식을

F=mv^2 이라고 하죠. (더 복잡하겠지만 단순하게)

제트엔진의 추력은 폭발하는 가스의 반작용으로 만들어지게 됩니다.

폭발가스의 속도는 정말 높을 것이며

속도의 제곱승에 비례하여 추력은 증가하게 됩니다.

 

그러나 저 공식에서 m 이라는 질량이 있네요.

이 질량역시 추력을 만들어내게 됩니다. 

만약, 질량을 크게 할 수 있다면 어떻게 될까요?

추력은 증가하게 될 것입니다.

 

터보젯 엔진에 팬을 하나 달아

더 많은 양의 공기를 흡입하는 것입니다. 그렇게 되면 한 번 회전할 때

더 많은 양의 공기(질량)를 뒤로 보내게 되고

그 힘을 추력으로 바꿀 수 있게 됩니다. 

 

질량을 증가시켜 추력을 증가시키는 방법이 바로 

터보팬 엔진입니다. 

 

장점과 단점은 뭘까요?

1) 장점

- 연료 효율이 매우 좋다

- 터보젯보다 조용하다

   (터보 팬에는 덕트가 설치 되는데 이것이 엔진 주위로 감겨 있어서 소리를 줄이게 됩니다)

- ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 다른 곳에서도 이렇게 말하네요

They look awesom

멋있어요

 

2) 단점

- 터보젯보다 무겁습니다

- 터보젯보다 앞쪽 부분을 많이 차지하게 됩니다. (부피차지가 커요)

- 고고도에서는 효율이 좋지 않습니다

 

 

이 외에도 

터보젯 엔진에 수직으로 프로펠러를 붙히기도합니다. 이것이 바로 헬리콥터이지요. 

 

이 외에도

램제트, 스트림제트 같은 것들이 있는데...

음속을 넘어가는 것이라

제가 타게 될 일은 없을 것 같아서 따로 알아보지 않았어요. 

 

 

 


처음 이 글을 쓰게 될 때부터 정말 하고싶었던 말이 이것이었습니다.

프롭은 나쁜 것이 아니고

오래 된 것도 아니고

효율이 나쁜 것도 아닙니다.

 

익숙하지 않은 모양이지

무시당해야 하는 대상은 아니라는 것입니다.

 

이렇게 말해도...

터보팬 엔진이 제일 이쁘네요! 

 

 

그래도

터보 프롭 엔진도 이쁘게 생겼습니다

 

비행기는 전부 이뻐요

 

 

 
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