가스터빈 엔진의 종류 및 특성에 대해 설명하시오.

목차

Ⅰ. 서론
1. 가스터빈엔진의 개요

Ⅱ. 본론
1. 터보제트 엔진
2. 터보팬 엔진
3. 터보프롭 엔진
4. 터보샤프트 엔진

Ⅲ. 결론

본문내용

가스터빈 엔진의 개요
고온·고압의 연소가스로 터빈을 가동시키는 회전형 열기관이다. 기본적인 요소로서 압축기·연소실·터빈으로 이루어져 있다. 가스터빈은 압축기로 공기를 압축하고 압축된 공기를 연소실로 이끌어, 여기서 연료를 분산해서 연소시킨다. 이때 생긴 고온 ·고압의 가스를 터빈에 내뿜으면서 팽창시켜 터빈을 회전시킨다. 보통 압축기와 터빈은 직접 또는 간접적으로 1개의 축으로 연결되어 있는데, 압축기를 가동시키는 동력은 터빈에서 발생하는 출력의 25~30%를 사용한다. 따라서 가스터빈으로 발전기 ·프로펠러 등을 회전시키는 출력은 터빈에서 발생하는 출력에서 압축기를 가동시키는 데 소요되는 출력을 뺀 것이 된다.

가. 왕복기관에 비해 갖는 장점
① 엔진 개발에 소요되는 시간이 현저히 줄어든다. 가스터빈엔진이 설계, 제작되어 실제 운용에 소요되는 시간은 피스톤 엔진의 1/4에 불과하다.
② 생산이 더 단순하고 빠르다. 가스터빈엔진의 구성부품 수는 피스톤엔진의 1/4에 불과하다.
③ 가스터빈엔진의 각 부품들은 각기 특정한 기능을 수행하므로 출력요구조건에 맞게 그 성능이 입증된 기존엔진의 크기를 바꾸는 것이 가능하다
④ 가스터빈엔진의 경우 출력이 간헐적이지 않고 연속적으로 얻어질 수 있다. 이로 인해 작동압력이 낮아질 수 있으므로 전체구조나 케이싱, 덕트 등이 가볍고 쉽게 조립이 가능하다.
⑤ 거의 대부분의 구성품이 회전구성품이기 때문에 가스터빈엔진은 진동이 거의 없다. 따라서 항공기 기체의 무게를 절감할 수 있다.
⑥ 엔진 내에 왕복부가 없으므로 좀 더 높은 운용회전속도를 유지할 수 있다. 또한 이로 인해 전면면적이 줄고 기체 중 엔진이 차지하는 공간이 줄어들어서 추력무게비가 개선된다.
⑦ 가스터빈엔진은 해면고도에서 보다 높은 고도에서 더욱 효과적이다. 따라서 고도에 따라 출력을 유지하기 위한 복잡한 과급기계통이 필요하지 않다.
⑧ 피스톤 엔진에 비해서 가스터빈엔진은 더 빠른 속도에서 효과적으로 기능을 수행한다.

참고 자료

노명수, 「항공기 가스터빈 엔진」, 성안당(2019), 30~38p
두산백과, ‘가스터빈’, http://www.doopedia.co.kr/doopedia/master/master.do?_method=view&MAS_IDX=101013000824599
과학백과사전, ‘터보팬기관’, https://www.scienceall.com/%ed%84%b0%eb%b3%b4%ed%8c%ac%ea%b8%b0%ea%b4%80turbofan-engine/?term_slug=science_pedia&sa_term=scidictionary
과학백과사전, ‘터보제트기관’, https://www.scienceall.com/%ed%84%b0%eb%b3%b4%ec%a0%9c%ed%8a%b8%ea%b8%b0%ea%b4%80turbojet-engine/?term_slug=science_pedia&sa_term=scidictionary