[엔진] 터보팬엔진 vs. 터보제트엔진

2012 포스팅 자료실 2012.01.01 15:40
**터보팬엔진이 터보제트엔진을 대체하는 이유**

책을 읽다 흥미로운 내용이 있어서 끄적여 봅니다. ㅎ


 잘 알다싶이 터보팬엔진은 터보제트엔진에 커다란 팬을 장착한 것이다. 대부분의 여객기 등에서 사용되고 있는데, 이유는 연비가 좋고 소음이 적기 때문일 것이다. 그렇다면 터보팬 엔진이 터보제트엔진에 비해 어떻게 연비가 더 좋은지 알아보자.

터보팬엔진의 장점 !
a) 팬의 배기에 의해 낭비되는 운동에너지의 양이 더 적어 추진효율을 좋게 한다.

b) 터보제트에 비해 터보팬엔진은 대기에 그냥 낭비되는 운동에너지의 양이 적다.

예를 들어, 한 터빈엔진 비행기에서 배기가스로 10 (단위질량 : 322 lb 파운드를 중력계수 9.8 로 나눈 값) 을 방출하고 있다. 그리고 배기가스의 속도는 1,000 ft / sec (300m/s) 이다.

-- 운동에너지 : K.E  =  ½ mV²  =  ½ × 10  ×  1000 ²  =  50,000 ft.lbs ( ft.lbs 는 힘*거리 로서 Fs와 같습니다.)
즉, 엔진에서 50,000 이라는 수치의 힘이 소요된 것입니다.


다음은, 위와 동일한 비행기에서 배기가스 속도만 두 배가 되었다고 하면,

--운동에너지 : K.E  =  ½ × 10  ×  2000 ²  =  20,000 ft.lbs

속도는 일정하고 배기가스의 단위질량이 두 배가 되었다고 하면,

--운동에너지 : K.E  =  ½ × 20  ×  1000 ²  =  10,000 ft.lbs

결론 적으로 최소의 연료로 최대추력을 얻으려면 되도록 많은 공기유량으로 가속은 적게시켜야 합니다. 고 바이패스 터보팬 엔진이 그러한 경우인데요, 바이패스 비가 높을 수록 배기가스의 질량이 높아지므로 그러하다고 합니다.  또, 이것은 저속영역의 비행기에 고속배기의 엔진은 비효율적이라는 것을 증명해준답니다.

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