학문
항공기 터빈 블레이드의 냉각 설계가 고온 환경에서 엔진 효율을 유지하는 원리는?
안녕하십니까.
터빈 블레이드와 관련하여, 터빈 블레이드는 수천 도의 열에 노출되는 부품으로 알고 있습니다. 이것이 내부 미세 유로를 통해 공기를 순환시켜 열 손상을 막는 냉각 구조에 대해서 의견 부탁드립니다.
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
터빈 블레이드가 수천도의 고온 환경에서 작동한다는 점을 정확히 알고 계신듯 합니다. 엔진 효율을 유지하는 냉각 원리는 이렇습니다.
터빈 블레이드 내부에는 복잡한 미세 유로가 섥되어 있습니다. 이 유로를 통해 압축기에서 가져온 차가운 공기가 순환하게 됩니다. 이 공기는 블레이드 표면을 식히고 일부는 작은 구멍을 통해 블레이드 외부로 분사되어 뜨거운 가스 막을 형성해 추가적인 열 차폐 역할을 합니다. 이렇게 냉각된 블레이드는 고온에서도 재료의 손상을 막고 기계적 강도를 유지하여 엔진이 최대 효율로 안정적으로 작동할수있도록 돕습니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
터빈 블레이드는 수천 도의 고온 가스를 견디기 위해 내부에 정교한 냉각 유로가 설계되어 있습니다.
이 유로를 통해 상대적으로 차가운 압축 공기가 순환하며 블레이드 내부 온도를 낮추게 되고 공기는 블레이드 내부를
흐르며 열을 흡수하고 미세한 홀을 통해 표면으로 분출되어 막냉각을 형성하게 됩니다. 이러한 구조는 열손상, 산화,
변형을 방지하여 블레이드의 수명을 크게 연장시킨다고 보면 됩니다.