항공기 엔진 내에서 제트 연료가 전달되는 방식

Sep 03, 2023

제트 연료는 연소를 위해 점화되기 전에 다양한 하위 시스템을 통과합니다.

제트 엔진 내의 연료 라우팅 하위 시스템은 연소를 위한 고압, 고온 청정 연료를 공급하는 것을 목표로 합니다. 엔진의 연료 효율은 연소기로 들어가는 연료의 최적 압력과 온도에 따라 달라집니다.

항공기가 공급하는 연료(날개 탱크로부터)는 연료 펌프의 저압 단계로 들어갑니다. 저압(때때로 임펠러) 시스템은 연료를 약 150psi로 가압하여 고압 펌프 캐비테이션을 방지합니다. 연료는 고압 기어 시스템에 들어가기 전에 여과기를 통과하며, 여기에서 연료는 거의 1,800psi까지 더 가압됩니다.

연료 펌프 중간 단계(저압 시스템과 고압 시스템 사이)에 설치된 압력 트랜스미터는 연료 압력 판독값을 조종석 제어 장치로 보냅니다. 비행 단계에 따라 효율적인 연소를 위해 연료 압력이 최적화됩니다.

고압 연료는 연료유 열교환기(FOHE)로 들어가고, 여기서 연료는 가열되고 엔진 오일은 냉각됩니다. FOHE는 가압된 연료가 통과하는 금속 튜브로 구성됩니다. 뜨거운 엔진 오일이 금속 튜브 주위를 흐르면서 외부에서 연료를 가열합니다.

연료가 누출되어 오일과 혼합되어 엔진에서 연기나 화재가 발생할 수 없도록 FOHE 내부의 금속 튜브를 정기적으로 점검해야 한다는 점은 주목할 만합니다.

연료는 연료 필터로 들어가고, 여기서 필터 요소를 사용하여 오염 물질이 제거됩니다. 연료 필터는 일반적으로 들어오는 연료가 외부에서 필터 요소로 들어가고 조사를 위해 필터 표면에 오염 물질과 부스러기가 남도록 설계됩니다.

일부 연료 시스템 구성은 추가 필터링을 위한 두 번째 필터(또는 세척 스크린)로도 구성됩니다. 연료 필터에 설치된 압력 스위치는 연료 필터 막힘 경고 표시에 사용되는 차압 판독값을 조종석 제어 장치로 전송합니다.

상대적으로 적은 양의 연료가 작동 메커니즘을 위해 가압 및 가열 연료를 사용하는 서보 시스템으로 전달됩니다. 일부 서보 시스템에는 연료 계량 밸브, 가변 블리드 밸브 및 가변 베인 밸브가 포함됩니다. 슈라우드 및 케이스 냉각을 위해 바이패스 공기를 유도하는 다른 밸브도 작동을 위해 연료를 사용할 수 있습니다.

일부 엔진 구성에서는 서보 시스템으로 라우팅하기 전에 지정된 서보 연료 히터를 통해 서보 연료를 추가로 가열해야 할 수도 있습니다. 추가 가열은 작은 얼음 결정(연료에 존재할 수 있음)이 민감한 서보 시스템에 들어가는 것을 방지합니다.

이 단계에서 연료 흐름 트랜스미터는 연소를 위해 공급되는 연료의 총 질량 흐름을 측정합니다. 또한 IDG(Integrated Drive Generator) 시스템이 설치된 엔진에서는 IDG 오일을 연료로 냉각해야 합니다. 이러한 경우 연료는 IDG FOHE를 통과하며 IDG 오일을 냉각시키면서 연료가 추가로 가열됩니다.

고압, 고온 계량 연료는 연소 준비가 되어 있으며 연료 노즐로 전달됩니다. 이중 흐름 노즐은 다양한 비행 조건에 맞는 1차 및 2차 스프레이 패턴으로 구성됩니다. 예를 들어, 기본 흐름은 엔진 시동, 세금 부과 및 공회전과 같은 저전력 설정에 사용됩니다. 이륙과 같은 고출력 설정의 경우 2차 연료 흐름이 1차 흐름을 보완합니다.

연료 노즐은 또한 저전력 설정에서 불꽃을 유지하여 감속 중에 엔진이 꺼지는 것을 방지합니다. 연료 노즐에서 분산된 원자화된 연료는 연료-오일 혼합물이 연소를 위해 점화되기 전에 압축기의 가압된 공기와 균질화됩니다.

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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