가스터빈 엔진의 종류 및 특징을 서술하시요

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가스터빈이란 가스발생기(압축기, 연소실, 터빈)를 이용하여 터빈을 회전시켜 동력을 얻는 기관을 일컷는다.
가스터빈의 종류로는 크게 4가지, 터보팬, 터보제트, 터보프롭, 터보샤프트 기관이 있다. 다음은 각각 하나씩의 설명들이다.

1 터보 팬 (오른쪽 사진 첨부)

아음속(고속)에 적합하고 대형항공기에 가장 많이 쓰인다.
효율이 좋고 소음이 터보제트에 비해 적으며 연료소비율이 낮아서 경제성에도 매우 효과적이다.

팬의 원리는 터보제트엔진에 팬을 장착했다고 생각할 수 있다. 흡입구 쪽에 팬을 장착함으로서 더 많은 양의 공기를 흡입할 수 있게 도움을 준다.

터보팬 엔진을 간단하게 설명한다면 압축기에서 공기를 압축한 후 연소실에서 압축된 공기를 연소시켜 열에너지를 얻고 그 에너지로 터빈을 돌려 기계적 에너지로 바꾸어 뉴튼의 제 3법칙, 즉 작용 반작용의 원리로 인해서 앞으로 나가게 된다.
현재는 거의 모든 대형항공기에 이 엔진을 장착한다.

1-1 압축기

압축기에서는(속도에너지 → 압력에너지)말 그대로 공기를 압축하는 일을 한다. 속도는 낮추고 압력은 높여야 하는데 아음속 흐름에서는 관의 모양이 점점 팽창하는 형태일수록 속도는 낮아지고 압력은 높아지기 때문에 압축기 앞 부분 즉 입구모양은 팽창모양이다.

그 후 압축기에서는 로터와 스테이터로 압력을 높여주게 되는데 압축기 종류에 따라 압축비가 달라진다. 압축기의 종류로는 원심식과 축류식이 있는데 원심식은 단당압력비가 높으며 F.O.D에 축류식보다 안전하다고 볼 수 있으며 제작이 쉽고, 값이 싸다 다만 시동출력이 낮다.

반면 축류식은 단당압력비는 낮지만 로터와 스테이터로 이루어진 1단을 여러단을 사용하여 전체 압축비를 높이기 유용하며 실속을 방지하기 위한대책 중 압축기에서는 VSV(가변 스테이터 베인)를 사용하여 로터의 받음각을 일정하게하여 실속을 방지한다.
또한 압축기 위치에 따라서 나뉘기도 하는데 압축기가 연소실 앞에 있으면 전방형...

참고자료

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