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항공기 엔진의 터보팬 구조가 추진 효율을 높이는 원리

터보팬 엔진은 공기를 압축해 추력을 발생시킨다고 알고 있습니다. 항공기 엔진의 터보팬 구조가 추진 효율을 높이느 원리는 무엇인가요?

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2개의 답변이 있어요!
  • 안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

    터보팬 엔진의 추진 효율 증대 원리에 대해 잘 알고 계신듯 합니다. 터보팬엔진은 핵심적으로 바이패스 원리를 통해 효율을 높입니다. 엔진 전면의 커다란 팬이 흡입하는 공기 중 대부분은 연소실을 통과하지 않고 엔진 외부로 곧바로 배출됩니다. 이 공기를 바이패스 공기라고 부르며 이공기를 낮은 속도로 대량 배출함으로써 추력을 얻습니다.

    핵심은 적은 양의 공기를 아주 빠르게 내뿜는 것보다 많은 양의 공기를 비교적 느리게 내뿜는 것이 아음속 비행 시에 훨씬 효율적이라는 점입니다. 이는 배기가스의 상대적인 속도와 관련이 있습니다. 터보팬 엔진은 순수 제트 엔진에 비해 훨씬 많은 양의 공기를 움직여 추력을 발생시키므로, 연료 소모를 줄이면서 더 큰 추력을 얻을수있습니다. 또한 바이패스 공기는 엔진 소음을 줄이는 효과도 있습니다.

  • 안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

    터보팬은 바이패스비를 통해 연소된 고속 배기가스 뿐만 아니라 저속의 대량 바이패스 공기도 함께 뒤로 배출하여 같은 추력을 내면서 연료 더 적게 쓰고 소음을 줄이는 특징이 있습니다.

    이 원리는 운동량 보존 법칙에 기반하며 높은 질량의 공기를 낮은 속도로 밀어냄으로써 연료 효율을 높이는 방식입니다.

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