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공기조화장치 ACCS계통과 VCCS계통에 대하여

목차서론개요본론?공기조화장치란??ACCS방식과 VCCS방식의 작동원리결론요약 및 정비참고자료항공기공유압장비계통(p.136~145 및 153참고, 저자: 김영수 외 4인, 태영문화사, 2015.02.20)http://cafe.daum.net/_c21_/bbs_search_read?grpid=1G9VZ&fldid=UUgy&datanum=292https://www.google.co.kr/search?q=%ED%95%AD%EA%B3%B5%EA%B8%B0+%EA%B3%B5%EA%B8%B0%EC%A1%B0%ED%99%94%EA%B3%84%ED%86%B5&hl=ko&gbv=2&oq=%ED%95%AD%EA%B3%B5%EA%B8%B0+%EA%B3%B5%EA%B8%B0%EC%A1%B0%ED%99%94%EA%B3%84%ED%86%B5&gs_l=heirloom-serp.3...2561.3818.0.3943.9.9.0.0.0.3.263.913.0j3j2.5.0....0...1ac.1j4.34.heirloom-serp..9.0.0.KVGSabPCaaA-------------------------------------------------------------서론현대의 항공기는 빠르고 커짐에 따라 연료의 소비율도 줄이고, 난기류도 피하기 위하여 고고도(14000ft 이상)을 비행해야 하므로 외부의 기압이나 온도가 낮아지더라도 객실안의 조건을 인간이 견딜 수 있는 상태로 유지시켜야 한다.공기 조화 계통(Air Conditioning System)은 냉각 장치와 가열 장치와 환기장치를 이용하여 객실 내부로 유입되는 압축 공기의 온도를 인체에 알맞은 상태로 조절하는 장치로서 객실 여압 계통과 함께 사용된다.본론공기조화장치란?공기 조화 계통(Air Conditioning System)은 항공기 내부의 공기를 쾌적한 상태의 온도로 조절하는 계통으로 가열기(heater)나 냉각기(cooler)를 사용하여 기내의 온도를 약 21~27[℃]로 만든다. 이와 같은 기능을 하기 위하여 공기 조화 계통은 수 있는 장치를 갖추어야 한다.항공기에는 기내의 온도를 감지할 수 있는 장치가 있어서 미리 설정한 기내 온도와 비교하여 차이가 나면 이런 장치들이 작동된다.조종실로조종실플로어 출구천정 출구조절 밸브온도 조절 밸브외부에서의 에어 컨디셔닝용 공기 공급벽면 출구에서 객실로의에어 컨디셔닝용 공기온도 조절 밸브수분 분리기냉각장치냉각 바이패스 밸브흐름량 조절 밸브크로스피드 밸브열교환기지상 연결부압력 릴리프 밸브No.2기관정속구동 및스테이터정속구동 및스테이터공기 공급 밸브차단 밸브차단 밸브감압 밸브감압 밸브물분사 터보펌프로물분사 터보펌프로No.1기관압력 릴리프 밸브흐름량 조절 밸브냉각 바이패스 밸브냉각장치수분 분리기열교환기자동 셧터날개의 방빙꼬리 날개의 방빙램 공기램공기램 공기 밸브차가운공기 루츠APU고온 공기냉각 공기에어 컨디셔닝 공기냉각 공기객실 에어 컨디셔닝 및 여압 장치는 조종석과 객실로 가열 또는 냉각용의 조절된 공기를 공급한다. 이 공기는 동시에 객실의 환경을 안전, 쾌적하게 유지하는 가압의 역할도 한다. 이 외에 몇 개의 항공기 장비품 및 장비의 콤파트먼트에도 발열 및 발열에 따른 장비의 손상을 막기 위해서 에어 컨디셔닝이 필요한 경우가 있다.최신 항공기의 컨디셔닝에는 냉각 공기를 공급하기 위해 공기 터빈 냉각장치를 이용하며, 이것을 공기 사이클 장치(Air Cycle System)라고 부른다. 구형의 항공기에는 압축 가스 냉각 장치를 이용하고 있다. 냉각 장치는 보통 가정에서 사용되고 있는 냉장고의 작동과 같은 프레온식(Freon Type)으로 이 냉각 장치를 베이퍼 사이클 장치(Vapor Cycle System)라고 부른다.1. 가열 계통여압 공기는 압축기에서 압축될 때 이미 가열되어 있어서 대부분의 경우에는 추가로 가열할 필요가 없다, 그러나 조금더 온도를 높일 필요가 있을 때 가솔린 연소 가열기(Gasoline Combustion Heater)나 전열기(Electric Heater) 및 제트 기관의 배기가스를 이용한 열 교환기(Heat Exchanger 가열되도록 하는 방법이 이용되기도 한다.?히터 머프(Heater Muff)소형 항공기의 경우에는 여압 공기가 아니므로 실내의 난방을 위하여 기관의 배기기관을 히터 머프(Heater Muff)안으로 통과 시켜 주위로 지나가는 램 공기(Ram Air)가 가열되도록 하는 간단한 방법을 사용한다.이 방식은 간단하고 경제적이기는 하지만 배기관에 균열이 조금이라도 있을 때에는 인체에 유해한 일산화탄소 등이 포함되니 배기가스가 객실 내로 공급되므로 위험한다. 따라서 정비 시에는 비눗물을 배기 파이프에 칠해서 거품이 발생하는 지를 살펴보아야 한다.?연소가열기(Gasoline Combustion Heater)대형 항공기의 경우에는 열이 많이 필요하므로 별도로 그림과 같은 연소가열기(Gasoline Combustion Heater)를 설치하여 램 공기를 가열시킨다.대부분읜 경우 연소 가열기에 사용되는 연료는 해당 항공기의 기관에 사용되는 연료를 그대로 사용하는데, 연료 탱크로부터 중력에 의해서 공급되거나, 따로 연료 펌프를 두어 공급하기도 한다.연소 가열을 이용한 가열 계통에는 온도가 규정값 이상에 도달하게 되면 가열기에 공급되는 연료를 자동 차단시킬 수 있는 솔레노이드 밸브가 장치된다. 또 외기의 온도가 0℃ 이하일 때 점화를 돕기 위하여 가열기에 공급되는 연료관 주위에 전열선을 감아 예열시킴으로써 점화를 쉽게 하기도 한다.연소 가열기에 공급되는 연료가 연소기로 들어가기 전에 여과기를 사용하여 제거해야 하며, 연소 공기나 환기 공기가 부족하거나 가열기의 점화 장치가 작동하지 않는 위험한 상태에서는 연료의 흐름을 차단시킬 수 있도록 되어 있다.?전열기(Electric Heater)전열기(Electric Heater)를 이용한 가열 계통은 덕트 통로에 고저항 코일을 설치하여 전기를 흐르게 하면 열이 발생하고 따라서 덕트를 흐르는 공기가 가열되는 원리를 이용한 것이다.? 고압의 압축공기어떤 제트 항공기는 객실에 공급되는 압축기의 고온 압축 공기를 압축기 입구에서 다시 되돌려 이중온도를 충분히 높여 사용하기도 한다.2.냉각계통공기 냉각 방식에는 공기 순환 냉각 방식(Air Cycle Cooling System)과 증기 순환 냉각 방식(Vapor Cycle Cooling System)이 있다.?공기순환냉각방식(ACCS ; Air Cycle Cooling System)냉각(팽창) 터빈과 이것에 의해 구동되는 압축기로 구성되어 있는 공기 사이클 머신(ACM, Air Cycle Machine), 가열 공기를 냉각시키는 공기 열교환기(heat exchanger) 및 공기 흐름량을 조절하는 여러 개의 밸브로 구성되어 있는 기계적 냉각 방식이다.이 장치는 이미 오래 전에 실용화되어 있었지만, 용적이 크고 효율이 좋지 않았기 때문에 증기 순환 냉각 방식에 밀려 사용되지 않았다. 그러나 최근에는 소형이지만 성능이 뛰어난 압축기와 팽창 터빈이 개발되어, 용도에 따라서는 오히려 증기 순환 냉각 방식보다 무게와 크기를 줄일 수 있게 되었다.또 공기를 매체로 하기 때문에 안정성이 높고 구조가 단순하며 고장이 적고 경제적이어서 최근의 대형 항공기는 공기 공기냉각을 위해 ACM을 이용한 공기 순환 냉각 장치를 이용하는데 조종사와 자동 차단 장치에 의해서 제어된다.[ 냉각 순서 ]ⓐ 기관 압축기(Engine Compressor)에서 나온 가압, 가열된 블리드 공기는 그림과 같이 객실 온도 조절 밸브에 의하여 일부는 직접 객실로 가고 나머지는 1차 열교환기를 지나게 된다.ⓑ 블리드 공기가 1차 열교환기를 지나게 되면 외부의 찬 공기에 열을 빼앗기게 되므로 온도가 외부 공기 온도 정도로 일단 냉각된다.이 냉각된 압축 공기 중에서 일부는 객실로 가고 나머지는 압축기와 터빈으로 구성되어 있는 공기 사이클 머신으로 간다.ⓒ 이 냉각 공기는 압축기에서 압축되어 온도가 약간 상승하지만 2차 열교환기를 지나면서 다시 냉각이 된다.ⓓ 이 냉각된 공기는 터빈을 통과하면서 터빈의 임펠러를 돌리게 된다. 이 압축된 냉각 공기는 터빈을 회전시키는 일을 하게 됨으로써 압력과 온도가 더욱 ; Vapor Cycle Cooling System)증기 순환 냉각 방식은 다음과 같은 열역학적 원리를 이용한 것이다.① 액체가 기체로 바뀔 때(증발할 때)는 열을 흡수한다.② 기체가 액체로 응축될 때 방출하는 열의 양은 액체가 기체로 변할 때 흡수하는 열의 양과 같다.③ 기체가 압축될 때에는 온도는 증가하고, 기체의 압력이 감소하면 온도는 감소한다.④ 두 물체의 온도가 서로 다르고 열이 서로 자유로이 이동된다면, 두 물체의 온도는 서로 같아지려고 한다.이 계통은 크게 두 영역으로 나누어지는데, 하나는 주위로부터 열을 흡수하는 영역(Low Side)이고, 다른 하나는 주위로 열을 방출하는 영역(High Side)이다.그림에서와 같이 증기 순환 냉각 방식은 기체 상태의 냉매(Refrigerant)를 압축시켜 압력과 온도를 증가시키는 압축기와 액체 상태의 냉매를 팽창시켜 압력과 온도를 감소시키는 팽창 밸브(Expansion Valve)의 두 부분으로 크게 나누어짐을 알 수 있다.[ 냉각순서 ]ⓐ 증발기(Evaporator)로부터 흘려 오는 압력이 낮은 기체 상태의 냉매는 압축기로 들어와 압축되면서 높은 압력과 높은 온도 상태로 바뀐다.ⓑ 이 고온, 고압의 가스는 응축기(Condenser) 안으로 흘러 들어가는데, 항공기 외부의 공기가 응축기를 통과하게 함으로써 열을 방출하게 하여 냉각시킨다. 즉, 응축기는 냉매의 온도를 떨어뜨리는 역할을 하는 장치로서, 외부의 공기는 날개나 동체의 공기 흡입구로부터 유입되게 하거나 응축기 코일 부분을 아예 비행 기류가 통과하는 기체 아래쪽에 장착함으로써 이루어진다.ⓒ고온, 고압이었던 가스는 응축기 통로를 통과하면서 점차 온도가 감소하며 응축기를 빠져 나갈 때에는 액체 상태로 바뀌어 건조 저장기(Receiver Dryer)로 들어가게 된다.ⓓ건조 저장기는 냉매의 건조와 여과를 담당하는 일종의 저장 용기(Reservoir) 역할을 하는데, 위에는 유리로 된 점검 구멍이 있다. 만일, 액체 상태의 냉매에서 거품이 발생하고 있다면, 이

공학/기술| 2016.11.29| 7페이지| 1,500원| 조회(175)

항공기, 공유압, Air Conditioning, ACCS, VCCS

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항공기 동력장치

목차서론왕복엔진에 대하여본론왕복엔진의 구성품 및 역할결론참고자료서론왕복엔진에 대하여인류 역사상 처음으로 발명된 엔진은 증기기관이지만 항공기에 장착된 첫 엔진은 가솔린 엔진이었다. 19세기에 내연 기관의 개발이 활발히 이루어졌다. 1876년 독일의 August Otto와 Eugen Langen은 처음으로 4행정 사이클 엔진을 개발하였다하여 Otto 사이클 엔진이라고도 부른다, 라이트 형제가 처음으로 동력비행에 성공할 수 있었던 것도 바로 이들 형제가 스스로 만든 가볍고 힘이 센 가솔린 엔진을 이용하여 프로펠러를 돌렸기 때문에 가능했단 것이다, 이러한 엔진의 한 종류인 왕복엔진의 구성과 역할에 대해 알아보도록 하자본론왕복엔진의 구성품 종류와 역할크랭크케이스(Crankcase)엔진의 크랭크케이스(crankcase)는 크랭크 축을 둘러싼 여러 기계 장치를 에워싸고 있는 하우징(housing)이다. 크랭크 케이스의 접합방법은 나사접합, 수축접합, 스터드너트 접합이 있다.크랭크케이스는 그 자체를 지지한다,크랭크 축이 회전한는 데 사용되는 베어링이 포함된다,윤활유에 대해 밀폐 울타리(enclosure)를 준다,동력 장치의 여러 내부와 외부 기계 장치를 지지한다.항공기에 장착하기 위한 장착 장치(mounting)가 있다.실린더 장착을 위한 지지대(support)가 있다,강도와 견고성으로 크랭크 축과 베어링의 비틀어짐(misalignment)을 방지한다. 대부분의 항공기 엔진의 크랭크 케이스는 가볍고 강한 알루미늄 합금으로 만들어진다.베어링(Bearings) 베어링은 원하는 움직임에 대한 상대운동을 제한하고 움직이는 부품의 마찰을 감소시켜야 하고, 회전이나 왕복 운동하는 상대 부품에 접해 하중을 받아 축 등을 지지하는 부품이다. 또한 추력 하중(thrust loads)이나 방사상 하중(radial loads) 또는 추력과 방사상 하중 둘 다를 받아야 한다.최소의 마찰과 마모를 주며 부과되는 압력에 충분히 견딜 수 있는 재료로 만들어져야 한다.작동 시 소음이 없고 효율적이어야 하며 동시에 자유로운 움직임이 주어지는 치밀한 공차(very close tolerance)로 부품이 만들어져야 한다,크랭크축(Crankshaft)크랭크 축은 피스톤과 커넥팅 로드의 왕복 운동을 프로펠러를 회전시키기 위한 회전운동으로 전환시킨다. 크링크 축은 양끝 사잉에 하나 혹은 그 이상의 크랭크 혹은 열로 구성된다. 크랭크 축은 내연 기관에서 중추 역할을 하고 있으므로 극히 강한 합금강인 크롬 니켈 몰리브덴강(SAE 4340)으로 제작되며, 주요 부품은 다음과 같다.?주 저널(main journal) : 주 베어링에 의해 지지되고 회전하는 크랭크 축을 일부분이다. 이 저널은 크랭크 축의 회전중심이며 모든 정상 작동하에서 크랭크 축을 곧바르게(alignment) 유지하게 한다.?크랭크 핀(crank pin) : 왕복 엔진에서, 크랭크 저널이라고도 알려진 크랭크 핀은 피스톤에 대항하는 연결봉의 끝부분에서 큰 끝부분 베어링 저널이다.?크랭크 칙 도는 크랭크 암(crank cheek or crank arm) :크랭크 암이라고도 부르며, 크랭크 핀을 주 저널에 연결시켜 주는 크랭크 축의 한 부분이다. 보통 크랭크 칙은 주 저널 너머꺼지 뻗어 있는데 이것은 크랭크 축의 평형을 유지하는데 사용되는 균형 추(Counter weight)를 지지하기 위함이다.?균형 추와 댐퍼(counter weight and damper)균형 추의 목적은 크랭크 축에 정적 평형(static balance)을 주기 위한 것이다. 만일 크랭크 축이 복열이상이라면 서로 균형이 잡히게 되므로 균형 추가 항상 필요한 것은 아니다. 단열 성형 엔진에 사용되는 단열(single throw) 크랭크 축은 그곳에 부착되는 피스톤과 커넥팅 로드의 무게를 상쇄시키기 위해 균형을 맞추어야 하므로 균형 추가 필요하다.댐퍼의 목적은 크랭크 축의 회전에 의해 발생하는 진동을 경감시키기 위함이다. 댐퍼 또는 동적 평형(dynamic balance)은 크랭크 축에 비틀림 진동(torsion vibration)을 유발하는 힘을 극복하기 위해 필요하다,커넥팅 로드 어셈블리(Connecting rod assembly)커넥팅 로드는 엔진의 피스톤과 크랭크 축 사이에 힘을 전달하는 링크로서 정의된다, 즉 프로펠러를 구동하기 위하여 피스폰의 왕복 운동을 크랭크 축의 회전 운동으로 바꾼는 것이다. 재질은 강합금(SAE 4340)을 많이 사용하나 저출력용으로는 알루미늄 합금도 사용한다,커넥팅 로드는 속도와 방향의 변화에 따라 발생하는 관성력을 줄이기 위해 경량이어야 하고 작동 조건하에서 부과되는 하중을 견딜 수 있게 충분히 강해야한다. 커넥팅 로드는의 대표적인 세 가지 형식은 평형(plain type), 포크와 블레이드 형(fork and blade type), 마스터와 아티큘레이터 형(master and articulated type)이 있다.피스톤(Piston)피스톤은 실린더 내부의 팽창 가스의 힘을 커넥팅 로드를 통하여 크랭크 축에 전달한다. 피스톤 헤드의 아래쪽에 리브가 있어 이 부분에 분사된 윤활유가 최대 접축면을 갖게 하여 피소톤의 열의 일부를 흡수하는데 이용된다. 피스톤은 헤드모양에 따라 평형(flat), 오목형(recessed), 컵형(cup, concave), 볼록형(dome, convex), 모서리 잘린 원추형(truncated cone)으로 분리된다.엔진 수명을 최대한 길게 하기위하여 피스톤은 높은 작동 온도와 압력에 견딜 수 있어야 한다. 단조로 된 피스톤은 보통 알루미늄 합금 4140으로 되었으며, 주물로 된 피스톤은 alcoa 132합금으로 되어있다. 알루미늄 합금이 사용된 이유는 무게가 가볍고 열전도성이 높으며 베어링 특성이 우수하기 때문이다.피스톤의 속도는 약 35mph(56.32km/h) 이상, 항공기 엔진의 실린더 내부 온도는 2000℃가 넘으며 피스톤에 작용하는 압력은 500psi 이상이 된다.? 피스톤링피스톤 링 : 실린더 벽에 대해 지속적인 압력을 유지할 수 있게 스프링 작용을 함으로써 밀폐작용을 지속하게끔 고급 회주철로 제작된다. 주철링은 높은 온도에 접하더라도 탄성을 잃지 않는다. 링을 표면을 크롬으로 도금한 압축링은 크롬 도금한 실린더에 사용할 수 없다.피스톤 링의 조인트는 피스톤 원주에 엇갈리게, 즉 360도를 피스톤 링 수로 나눈 각도로 장착되는데 이는 크랭크케이스 속으로 누설되는 가스를 방지하기 위함이다.피스톤링의 역할연소실 내의 압력을 유지하기 위한 밀폐역할과도한 윤활유가 연소실로 들어가는 것을 막는 역할피스톤으로부터 실린더 벽으로 열을 전도하는 역할피스톤링의 형식압축링 : 압축 링의 목적은 엔진 작동시 가스가 피스톤을 지나 누설되는 것을 방지하는 것오일링 : 실린더 벽에 공급되는 윤활유의 양을 조절하고 윤활유, 연소실로 들어가는 것을 방지하는 것이다. 오일 링의 형식에는 오일 조종링과 오일 제거링 두 가지가 있다.

공학/기술| 2016.11.29| 5페이지| 1,000원| 조회(136)

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항공기 연료계통에 대하여

목차서론연료계통의 목적항공기 연료의 종류 및 특징본론항공기 연료계통1)항공기 연료계통의 구성품2)연료 공급방식-기체연료계통-기관연료계통3) 연료계통의 고장탐구-누설-가스켓, 실, 패킹의 교환결론---------------------------------------------------서론연료계통의 주요 구성부분에는 탱크. 연료관, 밸브, 펌프, 여과장치, 계기, 경보기, 연료주사기 등이 있다. 중앙급유장치, 연료 방출밸브, 연료운반장치 등을 포함하는 연료계통도 있다. 항공기의 복잡한 연료계통의 작동을 명확하게 알기위해 여러 가지 장치에 대해 각각 알아보기로 하자.연료계통의 목적은 기화기나 다른 연료조정계통에 일정한 압력으로 여과된 연료를 고도 및 자세에 무관하게 모든 엔진의 요구에 따라 적절히 공급하는 것이다. 연료계통에 여로 종류의 보기 위치는 항공기의 기동 및 활공, 상승 시에 언제나 일정한 연료를 공급하도록 설치되어 있다.일단 항공기 연료 계통은 연료를 저장하는 시스템이다. 항공기 연료계통에 사용되는 항공기 가솔린은 수소와 탄소의 화합물로 되어 있는 탄화수소들로 대부분이 구성되어 있으며, 유황과 물의 분순물이 섞여 있기도 한다. 가솔린은 대기 속에 습기에 노출되기 때문에 수분이 포함되는 것을 피할 수 가 없다. 원유에 항상 포함되어 있는 엔진 속에서의 성능을 개량하기 위해 가솔린에 TEL(Teraethyl lead : 4에틸납)이 첨가된다.항공기의 가스터빈은 보통 제트연료라 하는 증류된 연료로 작동하도록 설계되어 있다. 제트연룔 역시 탄화수소의 혼합물인데 가솔린 보다는 약간 더 많은 탄소와 유황이 포함되어 있다. 첨가제가 부식이나 산화를 막기 위해 사용할 수도 있으며 연료의 빙결을 막기 위해 방빙 첨가제를 혼합한다. 종류에는 제트A(JP-5)와 제트B(JP-4)등이 잇다. 두 종류 모두 중증류뮬의 혼합물이고 물을 흡수하려는 경향이 있다. 재급유나 응축에 의해 연료안에 들어간 물이 연료로부터 분리되어 나오기 가지는 상당한 시간이 필요하다.본론1)항공기 연료계통의 구성품항공기의 완전한 연료 계통은 2개의 주요 부분인 항공기 연료 계통(aircraft fuel system)과 엔진 연료 계통(engine feul system)으로 나눌 수 있다.연료계통의 주요 구성부분에는 탱크. 연료관, 밸브, 펌프, 여과장치, 계기, 경보기, 연료주사기 등이 있다. 중앙급유장치, 연료 방출밸브, 연료운반장치 등을 포함하는 연료계통도 있다. 항공기의 복잡한 연료계통의 작동을 명확하게 알기위해 여러 가지 장치에 대해 각각 알아보기로 하자.항공기 연료 계통은 연료탱크, 연료 승압 펌프(boost pump), 탱크 여과기(strainer), 엔진구동 연료펌프(Engine Driven Fuel Pump), 연료 탱크 통기구(vent), 연료 드레인 밸브(drain valve)등으로 구성된다.항공기의 형태 및 역할에 따라 연료탱크의 위치, 크기, 형태, 구조들이 달라진다. 종류에는 크게 두 가지로 부레형 연료실(bladder type)과 통합연료실(integral type)으로 나뉜다. 부레형 연소실은 무게를 줄이기 위해 사용되는 반자동 방루식 연료실이다. 통합연료실은 보통 항공기 날개 구조의 내부에 만들어지기 때문에 이동시킬 수 없다. 이러한 형태의 구조는 보통 젖은 날개(wet wing)이라고 한다. 연료 탱크는 어떠한 결함 및 누설이 없이 시험압력(3.5psi)에 견뎌야 한다.항공기 연료계통에서의 여러 개의 탱크와 다른 구성품들을 연결할 수 있는 연료관은 유연성이 필요한 곳에는 유연호스(flexible hose)로 인해 연결되고 금속관은 알루미늄합금으로 만들어지며 유연호스는 인조고무 또는 테프론으로 만들어진다. 각각의 연료관은 끝 부분에 색이 칠해져 있는 띠로 식별된다.여과기는 탱크출구와 흔히 탱크의 부으개 목에 장치된다. 이들은 아주 거친 그물로 되어 있어 단지 커다란 입자가 연료계통에 들어가는 것을 방지해준다. 고운 그물로 되어 있는 다른 여과기들은 기화기 연료입구와 연료관에 장치된다. 이것은 연료계통에 있어서 가장 낮은 곳에 위치하고 있기 때문에, 어떤 미소량의 수분도 제거할 수 있다.부스터펌프는 엔진구동펌프입구에 연료를 압력을 가해 공급해준다. 이러한 형의 펌프는 특히 높은 고도의 연료계통에서 필수적인 부분으로서, 엔진구동 펌프의 흡입면 쪽에 압력을 유지시켜 연료의 비등이 생기게 하는 충분히 낮은 압력이 되는 것을 방지해준다.이러한 부스터펌프는 비상 장치로서 엔진구동 펌프가 작동되지 않을 경우 사용되며, 엔진 시동 시에 적당한 압력 하에서 연료주사를 위해 연료를 공급할 때 사용된다. 부스터 펌프는 분리할 수 있는 고이개 내부에 있는 탱크 출구에 장착되거나 또는 연료탱크의 밑바닥에 있는 연료 속에 잠기게 한다.엔진구동펌프의 목적은 엔진이 작동되는 전 시간에 걸쳐 적당한 압력을 계속적으로 연료를 공급하는데 있다. 오늘날 많이 이용되는 펌프로는 정변위, 회전민깃형 펌프이다. 연료의 초과연료량을 조절하기 위해 스프링이 장치된 안전 밸브를 이용한다. 압력 안전날름쇠 밸브가 작동되어 초과 연료량을 펌프의 입구쪽으로 되돌려 보낸다.연료량 지시계통은 각 연료 탱크의 내부에 장착된 전기 용량형 탱크 프로브로 되어 있다. 이프로브는 연료의 밀도변화 보정을 위한 보정기가 있어 기관사 하부 패널에 있는 연료량 지시계에 전기적 신호를 보낸다. 이 계기는 각 탱크에 잔류해 있는 연료의 양을 지시한다.연료지시계통은 연료흐름 트랜스미터에서 조종석이 있는 연료 흐름지시계에 전기적 신호를 보낸다. 연료 흐름지시계는 항공기가 착륙과 재보급 전에 잔류 비행시간과 개개 엔진의 출력조절 등을 결정한다.2)연료공급방식항공기의 완전한 연료 계통은 항공기가 어떠한 출력, 고도, 비행자세에서도 연료 탱크로부터 엔진까지 깨끗한 연료가 정압으로 계속 공급되어야 한다.1) 중력식 장치(gravity system)는 연료 탱크가 이륙에 필요한 연료 흐름의 150%의 연료 흐름을 할 수 있게 연료 압력을 유지하기 위하여 충분한 높이로 기화기 상부에 위치하도록 설치되어야 한다.2) 압력식 또는 펌프식 장치(pressure or pump system)는 이륙 마력 당 0.9lb/h의 연료 흐름을 공급할 수 있게 설계하거나 또는 이륙시의 최대 출력 시 연료 흐름의 125%를 공급할 수 있도록 설계되어야 한다.압력식 장치내의 승압펌프는 연료 탱크의 가장 낮은 곳에 위치하여 엔진 시동 시. 이륙, 착륙, 고고도에서 사용할 수 있도록 되어 있다. 이것은 또한 엔진 구동 연료펌프가 고장 났을 때는 언제나 엔진 구동 펌프를 대신할 만큼 충분한 양의 연료를 공급하여야만 한다.3)연료계통의 고장탐구앞서 연료계통의 구성에 대해 알아보았다. 이러한 복잡한 연료계통의 고장탐구에 대하여 알아보자.항공기 기밀부에서의 소량의 누설은 스파크 종류의 불곷에 의해서도 대기 중에서는 폭발이 된다. 따라서 전기선은 연료라인에 고정시기면 안되고 항공기 기체부에 분리시켜서 고정해야 한다.연료계통의 내부에서는 누설과 결함의 위치는 보통 어디가 고장인가를 결정하기 위한 선택밸브의 작동과 압력계의 관찰로부터 알 수 있다. 내부연료계통의 고장탐구는 연료탱크로부터 연료계측기 까지 펌프, 선택밸브, 비상차단밸브 등의 위치를 주의해 가며 그려봄으로써 도움을 받을 수 있다.

공학/기술| 2016.11.29| 5페이지| 1,500원| 조회(419)

항공기, 연료, 연료계통

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유압계통 밸브종류

목 차■ 서 론 ················· 3■ 본 론 ················· 6Ⅰ. 압력조절 및 제한장치Ⅱ. 흐름방향 및 유량제어 작동장치■ 결 론 ················ 7■ 참고자료 ················ 7서 론일반적으로 유압 계통이란 항공기의 기관 또는 그 밖의 동력에서 얻어지는 기계적인 힘을 압력 에너지로 밖에 가압시켜 유압 작동기를 작동시키는 것을 말한다.초기의 항공기는 초원에서 고리 썰매와 같은 것으로 브레이크 역할을 하였고 바퀴는 고정시켰으며, 조종계통은 케이블로 연결 시켜 주로 수동으로 조종되었다. 그러나 항공기의 발달과 함께 유압 계통이 도입되어 사용되었다.항공기에서 기관을 동력을 직접 이용하기가 곤란하고나 불가능한 작동 부분들 예를 들면 착륙 장치를 올리고 내리는 동작, 활주 중에 있는 항공기의 브레이크를 작동시키는 힘, 조종 계통을 작동시키는 동작 그리고 활주 중에 앞바퀴를 좌우로 움직이게 하는 앞 착륙 장치 스티어링(steering)의 작동과 여러 가지 도어를 열고 닫는 동작 등에 전기 공기압 또는 유압을 사용한다.이러한 유압의 작동은 밸브들의 상호작용에 의하여 행해진다. 따라서 유압계통의 밸브종류에 대하여 조사해보았다.본 론압력조절 및 제한장치① 압력 조절기(Pressure Regulator valve)일정 용량식 펌프를 사용하는 유압 계통에 필요한 장치로서, 불규칙한 배출압력을 규정 범위로 조절하고, 계통에서 압력이 요구되지 않을 때에는 펌프에 부하가 걸리지 않도록 한다.압력조절기에는 체크 밸브와 바이패스 밸브의 작동에 따라 킥인(kick in)과 킥 아웃(kick out)상태가 있다. 정상 압력에서는 바이패스 밸브는 닫혀있고, 펌프에서 배출되는 유압은 계통으로 직접 공급된다. 이때가 킥인 상태로서, 게통의 압력이 규정 값보다 낮은 상태이며, 계통으로 유압을 보내기 위하여 귀환관에 연결된 바이패스 밸브가 닫히고 체크 밸브가 열려 있는 상태이다.동력 펌프에 의해 가압된 유압은 체크 밸브를 통해 한 방향으로 흘러 작동 실린더로 흐르며, 이와 같이 동력 펌프를 사용하는 유압 계통의 경우에는 압력 조절기가 필요하다. 압력 조절기의 기능은 작동유의 압력을 일정하게 유지시키는 것으로서, 유압이 규정 압력 이상으로 높아지면 가압된 작동유를 계통으로 가지 못하게 하고 레저버로 귀환 시킨다.◆ 킥 인 (kick in) : 정상 압력에서는 바이패스 밸브는 닫혀 있고, 펌프에서 배추되는 유압은 계통으로 직접 공급된다.◆ 킥 아웃 (kick out) : 계통의 압력으로 바이패스 밸브가 열리고 체크 밸브는 닫혀서 작동유는 귀환관을 통하여 레저버로 귀환한다.②릴리프 밸브(Relief valve)릴리프 밸브는 작동유에 의한 계통 내의 압력을 규정된 값 이하로 제한하는데 사용되는 것으로서, 과도한 압력으로 인하여 계통 내의 관이나 부품이 파손될 수 있는 것을 방지하는 장치이다.◆계통 릴리프 밸브 : 계통 내의 압력이 규정값 이상으로 되는 것을 방지하기 위한 밸브이며, 동력 펌프를 가지고 있는 모든 유압 계통에서 필수적인 안전장치이다. 릴리프밸브는 입구가 계통과 연결되어 계통 내의 압력이 규정값 이상이 될 때에는 작동유의 압력이 스프링의 힘을 이기고 볼을 밀어 올려, 작동유를 출구를 거쳐 레저버로 귀환시켜 계통의 압력을 감소시킨다. 여기에서 압력 조절 나사는 스프링의 장력을 조절하여 설정 압력을 조절한다.◆온도 릴리프 밸브 : 작동유의 온도가 주변 온도의 영향으로 높아지면 작동유는 팽창하여 압력이 상승하기 때문에 계통에 손상을 초래하게 된다. 이를 방지하기 위해 온도 증가에 따른 유압 계통의 압력증가를 막는 역할을 한다. 3개의 유압 통로로 구성되는데, 하나는 계통 압력관에 연결되고 다른 하나는 감압관에 연결되며 나머지는 귀환관에 연결된다. 감압관 쪽의 압력이 필요한 만큼 도달되면 밸브가 닫히고 작동기의 작동에 의한 압력 변화에 따라 밸브가 작동유의 공급량을 조절하여 감소된 압력을 유지한다.③퍼지 밸브(Purge valve)항공기 비행 자세의 흔들림과 온도의 상승으로 인하여 펌프의 공급관과 펌프 출구 쪽에 거품이 생기게 되는데, 이때에는 펌프의 배출 압력이 낮아지게 된다. 퍼지밸브는 스프링이 플린저를 밀어서 출구를 열게 되어 공기가 섞인 작동유는 레저버로 배출된다. 공기가 빠지면 펌프의 출구 압력이 커져서 스프링을 밀어 플런저가 출구를 닫게 한다.④ 디부스터 밸브(Debooster valve)디부터 밸브는 피스톤형으로써 브레이크의 작동을 신속하게하기 위한 밸브이다. 브레이크를 작동할 대 일시적으로 작동유의 공급량을 증가시켜 신속히 제동되도록 하며, 브레이크를 풀 때에도 작동유의 귀환이 신속하게 이루어지도록 한다. 피스톤의 양쪽 단면적을 다르게 하여, 브레이크 계통의 작용 압력은 감소되더라도 작동유의 공급량이 증가되도록 한다. 그리고 브레이크가 파열되었을 때 주 계통 내의 작동유가 새지 않게 하는 역할도 한다.⑤ 프라이오리티 밸브(Priority valve)프라이오리티 밸브는 작동유의 압력이 일정 압력 이하로 떨어지면 유로를 막아 작동 기구의 중요도에 따라 우선 필요한 계통만을 작동시키는 기능을 가진 밸브이다.흐름 방향 및 유량 제어 작동① 선택 밸브(Selector valve)실린더의 운동 방향을 결정하는 밸브로서, 유로를 선택하는 밸브이다.선택 밸브에는 기계적으로 작동되는 밸브와 전기적으로 작동되는 밸브가 있다. 기계적으로 작동되는 밸브에는 회전형, 포핏형, 스풀형, 피스톤형과 플런저형 등이 있다.② 오리피스와 각종 체크밸브1) 오리피스오리피스는 흐름률을 제한하므로 흐름 제한기라고도 한다. 고정식과 가변식이 있는데, 가변식은 니들 밸브를 조절하여 유로의 크기를 조절한다.2) 체크밸브체크 밸브는 한쪽 방향으로만 작동유의 흐름을 허용하고, 반대 방향의 흐름은 차단하는 밸브이다. 스프링의 장력에 의하여 포핏의 위치가 달라져서 흐름을 차단한다.3) 오리피스 체크 밸브오리피스 체크 밸브는 오리피스와 체크 밸브의 기능을 합한 것인데, 한 방향으로는 정상적으로 작동유가 흐르도록 하고, 다른 방향으로는 흐름을 제한한다.예를 들면 착륙 장치 조작 계통에서 landing gear를 내릴 때를 올리 때보다 더 천천히 올린다.4) 미터링 체크 밸브미터링 체크 밸브의 기능과 목적은 오리피스 체크 밸브와 같으나 오리피스 체크 밸브는 유량을 조절할 수 없지만, 이 밸브는 유량을 조절할 수 있다. 정상 시에는 체크 밸브의 역할을 하지만, 필요할 때에는 수동으로 핸들을 조작하여 양쪽 방향을 작동유가 흐르도록 하는 밸브이다.③ 시퀀스 밸브(Sequence valve)착륙 장치, 도어 등과 같이 2개 잉상의 작동기를 정해진 순서에 따라 작동되도록 유압을 공급하기 위한 밸브로서 타이밍 밸브라고도 하며 한 작동기의 작동이 끝난 다음에 다른 작동기가 작동되도록 한다.④ 셔틀 밸브정상 유압 계통에 고장이 생겼을 때 비상 계통을 사용할 수 있도록 하는 밸브이다.⑤ 흐름 평형기흐름 평형기는 2개의 작동기가 동일하게 움직이게 하기 위하여 작동기에 공급되거나 작동기로부터 귀환되는 작동유의 유량을 같게 하는 장치이다.⑥ 흐름 조절기흐름 제어 밸브라고도 하고 계통의 압력 변화에 관계없이 작동유의 흐름을 일정하게 유지시키는 장치이다. 이 조절기는 유압 모터의 회전수를 일정하게 하거나 앞 착륙 장치 스티어링, 카울 플랩, 윙 플랩 등을 일정한 속도로 작동하게 한다. 그리고 승강키, 방향키. 서보 실린더 등에 공급되는 작동유의 급격한 흐름의 변화를 방지하는데 사용된다.

공학/기술| 2016.11.29| 6페이지| 1,000원| 조회(385)

항공기, 유압, 공유압, 밸브

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양력 및 항력의 종류

목차서론공력 발생의 원리본론양력? 압력 특성에 의한 양력? 순환 특성에 의한 양력항력? 형상항력? 유도항력? 조파항력? 다름 흐름일 때의 항력서론양력과 항력을 공력(空力, aerodynamic force)이라 하는데 공력은 공기 중을 지나는 물체의 공기와의 상호작용에 의해서 발생하는 기계적인 힘으로 정의한다. 따라서 정지해 있는 물체는 공력이 전혀 없지만 공기 중을 조금이라도 움직이는 물체는 필연적으로 공력이 발생한다.공력은 비행기의 속도와 공기의 흐름의 성질, 비행기의 형상, 날개의 크기와 모양등에 따라 달라지는데 양력을 최대화하고 항력을 최소화할수록 경제적인 비행을 할 수 있으므로 비행기의 형상을 유선형으로 그리고 날개 단면도 특별하게 설계해야 한다. 비행기가 공기 중을 비행하게 되면 날개를 포함한 비행기 전체 표면에 작용하는 공력은 압력에 의한 힘과 전단력에 의한 힘이 발생하는데 이 전체공력 중 비행기가 진행하는 방향과 수직인 성분을 양력이고 진행 방향과 평행하면 항력이라고 한다.본론양력날개 단면이 유체 속을 진행하게 되면 진행 방향의 수직 방향으로 힘을 받는데 이를 양력이라고 한다. 양력은 공기 중을 비행하는 항공기 날개의 특성으로서 매우 중요하면 항공기를 부양시키는 힘의 역할을 한다. 항공기 날개의 양력은 아음속이나 초음속에서 특별히 다를 것이 없지만, 다만 공기의 압축성과 관련된 마하수에 영향을 받을 뿐이다.?압력 차이에 의한 양력양력은 날개단면 위,아래면의 압력 차이에 의해 항공기 날개의 진행 방향에 대해 수직으로 발생하는 힘으로 볼 수 있다.베르누이의 정리 & 연속방정식P _{t} =`P+ {1} over {2} rho V ^{2} `=`일정A _{1} V _{1`} `=`A _{2} V _{2}? 순환 특성에 의한 양력순환 자체만으로는 어떠한 방향으로도 양력을 발생시키지 않지만 직선유동과 조합될 경우는 양력을 발생시킨다. 날개 단면에 있어서 윗면은 유입되는 자유흐름속도와 같은 방향의 순환속도성분이 결합하여 합성속도가 증가하는 반면에, 아랫면은 유입되는 자유흐름속도와 반대 방향의 순환속도성분이 결합하므로 합성속도가 감소된다.▶ 쿠타주코브스크의 순환이론날개골 주변에 속박와류(순환, boundary vortex)가 생기면 날개에 양력을 발생시킨다.속박와류의 앞쪽에 upwash, 뒤쪽에 downwash가 생긴다.▶ 마그너스 효과(Magnus effect)원형 단면 주위에 생긴 순환이 직선유동과 조합될 경우에는 양력이 발생 되다. 이 현상을 마그너스 효과라 하며, 직선유동과 순환유동이 동일한 방향이면 고속 흐름이 생기게 되고, 서로 다른 방향이면 저속흐름이 생기게 된다. 베르누이의 정리에 의하여 고속흐름 부분에서는 압력이 감소하고 저속흐름 부분에서는 압력이 증가하게 된다. 이러한 압력차이로 양력이 발생하게 되며, 이 현상을 마그너스 효고라고 한다.L = ρvΓΓ = 순환의 강도(세기) = 물체의 회전속도 X 물체의 둘레항력항력은 물체에 작용하는 힘의 유동방향 성분이다. 유동 속에 놓인 물체의 항력을 유발하는 요인은 여러 가지이지만 대체적으로 압력과 표면 마찰력이 그 주요 원인이다. 물체가 받는 항력으로는 압력항력과 표면마찰항력이 있는데, 이를 합쳐서 형상항력이라 한다.?형상항력형상항력은 압력항력과 표면마찰항력(surface friction drag)을 합친 항력이다.?유도항력(Induced drag)날개끝 와류의 내리흐름 때문에 발생하는 항력양력에 비례한다.(이착륙시 최대, 순항비행 시 최저)D _{i} =C _{Di} {1} over {2} rho V ^{2} S#C _{Di} =` {(C _{L} ^{2} )} over {pi eAR}*유도항력을 줄이기 위한 방법윙렛(Winglet, wing tip plate)장착?조파항력조파항력(wave drag)은 공기가 천음속 이상의 속도로 비행할 때, 날개 상의 발생하는 충격파에 의해 나타나는 항력이다. 날개 주위를 흘러가는 공기 흐름이 충격파를 통과하는 과정에서 속도가 감소한다. 이러한 운동에너지의 손실은 항공기에 대해서는 항력으로 나타난다.

공학/기술| 2016.05.13| 5페이지| 1,500원| 조회(418)

발생, 층류, 양력, 항력, 순환이론

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