[항공공학]Air Breathing Engine

소개

Air Breathing Engine

목차

1. 개요
2. Air-Turboramjet Engine : ATR
3. Scramjet Engine - SCR

본문내용

1. 개요
21세기 우주수송 시스템으로서 연구개발이 이루어지고 있는 유인 우주기(space plane)는 산화제로서 대기중의 공기를 사용하는 Air Breathing Engine(극초음속 공기흡입 엔진)이 채용된다. 로켓의 산화제 중량이 전체 중량의 70%에 달하는 데 비해, 사노하제를 대기 중에서 흡입항으로써 연료와 사화제를합한 추진제의 중량을 대폭적으로 감소시킬 수 있으며, 이 때문에 날개가 있는 수평이착륙의 우주왕복기(space plane)가 실현되기에 이르렀다.
Air Breathing Engine의 명칭은 원래 제트엔진 등의 공기를 연소실 내로 흡입하여 연소과정에 사용하는 dspwls에 널리 사용되는 영어명칭이나 HST(극초음속기)나 우주기의 연구가 이루어짐에 따라서 로켓 엔진에 대체하는 새로운 고속의 공기흡입 엔진을 나타내는 것으로 사용되었다.
우주기의 예측 비행경로이며, 마하수 6까지를 저속의 터보계통 Air Breathing Engine이 가속시키고 그 이상은 마하수 약 15 정도까지를 초음속 램연소과정을 특징으로 하는 scramjet engine, 다음에 우주속도까지를 로켓 엔진으로 추진하는 시스템이 유력시되고 있다. 이외에 로켓 엔진을 모체로 하는 공기 액화 사이클 엔진(LACE : Liquefaction Air-Cycle Engine)을 첨가하여 그림 9-58에 나타내는 각종의 Air Breathing Engine이 검토되고 있다. 터보계통의 엔진에는 Air-Turboramjet Engine과 Turboramjet Engine이 있으며, 이들은 팬, 압축기, 터빈 등 터보요소를 갖는다.
o 화학로켓과의 비교 - 탑재 산화제의 절감
화학로켓 중 대표적인 액산액수(LOXLO2) 로켓은 액체수소를 연료로 액체산소를 산화제로 한다. 연소반응 2H+O2=2H2O에 의해 연료수소의 1/2의 산소분자수 즉, 중량으로 8배의 산소량이 완전연소에 필요하며, 비추력(, :정미추력, :연료와 추진제를 합한 추진제 사용량)은 최고 4,400N/㎏/s(450CH) 정도이다. 연료와 산화제를 모두 잡재하는 로켓에서는 발사 시 추진제 총중량이 전체중량의 80~90%가 되며, 산화제만도 70~80%에 달한다.

참고자료

· 없음