전투기는 엔진의 열을 어떻게 버틸수있나요?

Question

전투기가 엔진을 돌리면 최대 2000도나 올라간다는데 금속의 녹는점보다 더 높은 온도로 알고 있습니다. 그런데 어떻게 열이 나오는 노즐은 녹지를 않는거죠??

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

특수한 금속을 사용하기 때문입니다.

저도 궁금해서 찾아본적이 있습니다. 일반적인 금속의 녹는점 특히나 철의 경우 1500도 정도에서 녹는데 그보다 강한 엔진의 열을 버티는 금속이 있을까 의문을 가졌었습니다.

확인해본 결과 단일 금속으로 만들어지는 것이 아니라 내열성을 가지는 재료를 합쳐서 만든 합금이 사용 됩니다. 금속 중에서 텅스텐의 경우 녹는점이 3500도 이상되는 재료도 있기는 하지만 너무 무거워서 전투기 재료로 사용하기엔 부적합 합니다.

그래서 다양한 재료를 섞어서 합금을 만들었는데 그중 가장 대표적인 전투기용 합금은 니켈 50 크롬 20 티타늄 10 알루미늄 10을 섞어서 만든 니모닉 이라는 합금이 가장 유명합니다.

또한 재료 뿐 아니라 엔진에서 생성되는 열을 낮춰주는 내부의 쿨링 시스템도 작용하고 있어서 최대 2000도까지 올라가지만 높은 고도의 차가운 외부의 공기와 접촉하여 항상 온도를 낮춰주고 있고 거기에 내부 쿨링 시스템을 활용하여 엔진의 온도를 낮추고 있기 때문입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

전투기 엔진의 배기 노즐이 녹지 않는 이유는 고온을 견딜 수 있는 특수 재료와 냉각 기술 덕분입니다.

첫째로 내열 합금 사용입니다. 니켈 기반 초합금과 같은 고온 내구성이 뛰어난 금속이 사용됩니다.

둘째로 냉각 기술입니다. 노즐 벽에 수많은 작은 구멍을 뚫어 공기를 통하게 하여 냉각 효과를 제공합니다. 이는 벽을 보호하고 온도를 낮춥니다.

셋째로 열 차폐 코팅입니다. 세라믹 코팅 등으로 열 저항성을 강화합니다.

이러한 기술로 2000도 이상의 온도에서도 구조를 유지합니다.