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작성일 : 19-09-30 20:45
[공군] 페가수스 엔진(롤스 로이스)에 대해서
 글쓴이 : 눌변
조회 : 4,821  

아래 헬기엔진 댓글을 읽고....




롤스 로이스 페가수스 간략 : 

 (이전의 브리스톨 시드 델리 페가수스)는 원래 브리스톨 시드 델리가 설계 한 터보 팬 엔진입니다. Rolls-Royce plc에 의해 제조되었습니다. 엔진은 제트 항공기를 전진시킬 수있을뿐만 아니라 스위블 노즐을 통해 추력을 아래쪽으로 향하게 해서 수직 이착륙이 가능하게 한 엔진 입니다. 이 수직 이착륙을 최초로 성공한 항공기는 영국의 해리어 전투기 였습니다.

패가수스.PNG

패가수스1.PNG

이 엔진 입니다.

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헬기 대신에 페가수스 엔진을 장착한 아음속대 전투기 나 수숭기를 보고싶어 하는 질의가 있어서 개인적인 추정을 적습니다.

1). 페가수스 엔진이 과연 헬기의 로터와 같은 성능을 발휘 할것이냐?

이런 의문이 자연스럽게 들지요? 또 저 페가수수 엔진이 출현한지 이미 30년이 넘어갔는데 왜 아직도 헬기대신에 저 페가수스엔진을 장착한 이착륙이 가능한 수송기나 전투기가 나오지 않고 있는가 하는 의문이 들기도 하겠습니다 . 그 이유가 뭐라 생각하시는지요?

예 맞습니다.. 짐작 하시는 대로.. 페가수스 엔진은 아음속대 전투기에나 적합한 추력만 가능하기 떄문이지요.. 만약, 중대형 헬기 또는 항공기 수송기 정도가 되면.. 이 페가수스 엔진으로는 불가능 하기 때문입니다.


2). 엔진을 여러개 달면 되지 않는가?

영화 아바타 나... 영화 '엣지 오브 투모로 '에서 나온 수송기 정도 될려면.. 현재 헬기에 장착되는 엔진보다 적어도 두배 이상 출력을 가진 엔진을 달아야 하고.. 또 이것도 한개가 아닌 4개정도 달아야 비로서 가능하다는 겁니다. 이런 사유로... 경제적 또는 페가수스 엔진의 변형으로 발전된 F-35B에 단 엔진으로는 충분하지 않기에.. 그런 비싼 경제적손실과 기술적 한계를 무릅쓰고 수송기에 아직 장착을 할수 없기 때문입니다.


3). 헬기의 장점

여러거지 단점도 많지만.. 헬기의 가장 큰 장점은 소량의 엔진으로도 엄청난 양력을 발생한다는 겁니다.즉, 페가수스 엔진에 비해 적은규모의 출력을 가지고 있다고 해도.. 로터를 장착하면 해리어 전투기 보다 두배 , 3배 또는 4배 이상의 양력을 발생하기 때문에.. 적은 비용으로 수직 이착륙이 가능한데. .비싼 페가수스 엔진으로.. 또 그것도 아직 완전하지 않은 엔진으로.. 모험을 할 이유가 없는 거지요.

이런 사유가. 현대 젯엔진 변천사를 통해서도 알수 있습니다.

전투기 젯엔진에서 민간항공기에 장착되는 터보팬 젯엔진을 다는 이유와 동일 합니다. 즉, 터보팬 젯엔진의 원리는.. 터빈의 가속된 출력을 그냥 하부로 뿜어내서 추력을 내는것 보다.. 이것을 공기 주입구에 엄청난 크기의 팬을 연결 시켜  그출력으로 팬으로 돌리면... 초음속에서 아음속으로 바꿔지지만.. 그 추력이 엄청나서.. 보잉 747 또는 A380 같은 대형 항공기가 가능 하기 때문 입니다.

이 원리가 바로 로터를 사용하는 헬기와 동일 한겁니다..


껼론 : 아직 페가수스 엔진을 장착할 만큼 페가수스 또는 그 유사 엔진의 효력이 헬기 로터 보다 효율이 떨어져 있기 때문입니다. 향후, 기술의 발전이 가속되면 곧 로터를 단 헬기보다 페가수스 엔진을 단 젯엔진 수송기나 항공기를 볼수 있겠지요?


출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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눌변 19-09-30 21:06
   
급하게 든 생각인데 ㅋㅋㅋㅋㅋ


소규모 터보팬 젯엔진 을  수송기 에 4개를 달면 굳이 페가수스 와 같은 억지춘향격 엔진을 만들이유가 있을까 생각합니다.

저 엔진은 현재 과부제조기 라는 악명을 가진 헬기처럼 엔진몸통 자체가 움직여야 하겠지요? ㅋ  잡 생각 이었습니다... 쉽게 가능하지 않을까? 하는 ㅋㅋㅋㅋ
     
눌변 19-09-30 21:09
   
그래도 엔진 4개씩이나 달려면;;;


경제적 비용부담이 엄청 나겠군요  쯥~
          
눌변 19-09-30 21:15
   
젯엔진 자립없이는 현재 및 향후 의 미래상은 우리가 꿈꾸는 바의 우주항공분야에서 현재의 선진국에 기술노예에서 벗어날수 없고.., 우리가 원하는 바의  현실을 만들수 없게 되는겁니다! 그래서 반드시 기필코! 죽어도!! 젯엔진 자립을 해야 하는 이유 입니다!!!



이 연사 온몸을 다해!! (큰동작으로 움직밈)
온 열정을 다해!!! 주장 하는 바 입니다아아!!!! ( ")/( ")/( ")/( ")/( ")/
DarkMarin 19-09-30 22:08
   
쉽게 설명 하자면 1개 엔진의 추력 조절 하는 것 보다  4개 엔진의 추력을 동일 하게 조절 하는게 더 힘듭니다.
특히나 호버링 유지 하는 비행체는 문제가 아주 크죠
미세한 출력 차이만 나도 바로 균형 깨져 추락 입니다..
오스프리가 과부제조기란 오명에 휩싸인 이유가 두개의 엔진 출력 조정에 실패 해서인데 4개면...;;
연료 사용하는 엔진은 출력 변수가 너무 많아서... 드론 같은 생각을 하시면 안 됩니다.
전기 모터 같은 경우 전압에 대한 회전수가 일정 하여 각각의 모터를 사용해도 별문제 없어요

수직 이착륙  추력을 맞추려 하나의 엔진에 샤프트로 각각 양쪽 플롭을 구동 하는 방식도 써 봤지만 진동이
너무 심하여 포기 한걸로 압니다.
     
눌변 19-09-30 22:35
   
글쎼요....  개인적인 판단은 그런 문제보다  경제적 비용 때문으로 봅니다.


현대전투기 및 항공기의  FBW는 엄청 발전되 있다는 생각 입니다. 오스피리 2개 엔진도... 수직 이착륙에서 수평과 수직 기동상에서 항공기 평형이 문제로 봅니다. 그런데.. 그것에는 FBW의 도움없이는 불가능 하겠지요?

한국형 수직이착륙기 (플롭 무인기로 달성함) 에서도 같은 문제로 엄청난 시간투자를 했습니다. 물론 2개이상 엔진장착으로 균형잡기가 쉽지 않겠지만.. 2개보단 4개가 휠씬 더 낫다는 생각이네요..

그래서 내 판단은.. 경제적 비용문제가 보다 더큰 문제 즉, 저걸 만들어봤자.. 구매 해주는 나라가 없을테니까요... 비용이 증가하니.. 기술적으로 검증이  안된 신규제품과 안전성 보장이  안된 비싼  항공기 구매 하느니..  수십년 동안 검증되 온 헬기를 구매하는게 수지타산에 맞을테니까요..
          
SimonHS 19-10-01 00:01
   
결국 그 경제적 문제조차도 제어의 어려움으로부터 나오는겁니다. 내연기관의 추력제어와 유체역학적인 제어가 그리 쉬운일이 아닙니다. 말씀하신것처럼 로터를 하나에서 2개로 늘린 오스프리가 눈부신 발전을 이룬 FBW의 도움에도 불구하고 초기에 제어를 제대로 하지 못해 과부제조기라는 오명까지 얻게 되었습니다. 하나의 체계를 개발하는데 제어의 난이도가 높아 해당 부분의 신뢰성을 확보하고 테스트를 진행하면 할수록 개발비용이 천문학적으로 증가하고 이로 인하여 경제성이 없어지게 되는 것 입니다. 단순히 엔진이 4개 들어가니 비싸서 안하는게 아닙니다. 체계 개발 비용과 효용성을 고려하여 수지타산만 맞는다면 엔진이 2개던 4개던 아무런 문제가 아닙니다. 더군다나 이런 군용 하이테크 상품은 양산 수량이 늘어나면 늘어날수록 단가는 큰폭으로 떨어지게 되어있습니다.
               
떠도는구름 19-10-01 00:17
   
하하

신개념 항공기에 대한 개발비가 많이 든다는 것은 어느정도 수긍이 되나 ㅋㅋㅋㅋ

"테스트를 진행하면 할수록 개발비용이 천문학적으로 증가하고 이로 인하여 경제성이 없어지게 되는 것 입니다.  "  와 " 단순히 엔진이 4개 들어가니 비싸서 안하는게 아닙니다. 체계 개발 비용과 효용성을 고려하여 수지타산만 맞는다면 엔진이 2개던 4개던 아무런 문제가 아닙니다. 더군다나 이런 군용 하이테크 상품은 양산 수량이 늘어나면 늘어날수록 단가는 큰폭으로 떨어지게 되어있습니다. "

전혀 받아 들일수 없네요 ㅋㅋㅋㅋㅋ

젯엔진 그것도 중대형 젯엔진을 4개씩이나 다는 문제가 초도 개발진행에서 발생되는 개발비 보다 양산문제에서 2배로 증가할것인데.. 님은 이건 그져 사소한 문제로 보는구랴? ㅋㅋㅋㅋ 덕분에 많이 웃었오.. ㅋㅋㅋ

글고 오스프리 비행운행이 기존 항공기 비행개념에서 완전히 새로운 개념의 항공기 FBW 정립하는데 있어 개발비가 많이 든다는건 납득이 되지만... 이미 한번 기술적인 검증이 된 FBW가  2축 로터 문제 보다, 4축 젯엔진이 상식적으로도 휠씬 더 잘 작동되고  안정적이라고 생각드는데 말이지요? ㅋ

뭐, 검증이 안된 것이니. .서로 고집 피우면 그만 이겠지만 ㅋ 어쩄던.. 내 생각을 변화 시켜주지 않구랴...

그래서 경제적 초과 비용은 여전히.. 개발비 문제 보단 양산에서 젯엔진 4개를 장착 하는데 더 크다는 내 생각을 고쳐주지 못하고 있네요 그려 ㅋㅋㅋㅋ  암튼 수고 했어요..
                    
DarkMarin 19-10-01 01:55
   
유류를 사용하는 엔진의 추력을 맟추기가 힘든 이유가요  동일한 사이즈의 연료 파이프를
사용 하더라도 미세하게 다릅니다 , 온도의 의한 연료 팽창도도 다르고요
더 심각한 것은 각가의 엔진으로 들어 가는 공기 흡입량도 달라 질수 있습니다.

FBW 같은 경우 직선으로 운동하는 기체를 콘트롤 하는 것은 쉽지만 호버링 같이 엔진에서 나오는 열기가 지면에 부딛쳐 다른 밀도의 공기를 각각의 엔진에 보내지면 FBW 할아버지가 와도 콘트롤 못합니다  헤리어나 F35B 의 이륙 사고 대부분이 배기 가스가 엔진으로
흡입되어 났고요 1나 짜리 엔진도 이런데 4개의 엔진이라면 위험도는 기하급수적이라
비용 문제를 떠나 안전 문제 입니다
                         
눌변 19-10-01 03:00
   
윗분 말씀처럼 이제 떼쓰고 억지 부리는 단계인듯 하네요 ^^


있지도 않은 추진체에 대해 각각 몽상과 해몽이 서로 다르겠지만 아무리 그래도 그렇지...  걍 농담으로 놀자하면 즐겁네요


FBW가 비행제어 일텐데, 기체 자세제어에서 Acturator 만 움직이고.. 엔진 추진제어  없이 가동 된다는 상상은 어디에서 나온건가요? ㅋㅋ
의자늘보 19-09-30 22:34
   
본문에 추력과 양력을 마구 혼돈하여 섞어 쓰셨네요.
헬기가 상대적으로 작은 출력의 엔진으로도 하늘을 뜨는 이유는 구닥다리 엔진을 달고 있는 복엽기들도 하늘을 나는 원리와 같습니다.
같은 엔진을 달고 있는 비행기라도 VTOL보다 STOL로 뜨는게 최대이륙중량이 더 큰것과 마찬가지죠.
     
눌변 19-09-30 22:36
   
의미 전달에 급급하다 보니 ㅋㅋ 세세한 용어 선택에 문제가 많았던 모냥 이군요 ㅋㅋㅋ
강인lee 19-09-30 22:47
   
수송기로는 어려울거 같네요
가성비도 똥망이겠지만 왠지 대형사고 날듯
한수호 19-09-30 22:51
   
굳이 어렵게 항모 위에 수평 수직으로 이착륙 하려고 이거 저거 만들지 말고.

그냥 수상 이착륙을 항모 이착륙 수준으로 할 수 있으면. 
바지선 수준의 소형 항모가 겨우 한대씩만 싣고 다녀도, 아예 그 바지선을 100척 만들어 버려서 때울 수 있을 거 같은데.