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터보프롭 항공기 설계를 위한 추진시스템 성능 모델 연구
정용운(Yong Wun Jung),전용민(Yong Min Jun),정진덕(Jin Deog Chung) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
터보프롭 항공기는 대개 400 nm 이하의 단거리 용으로 이용되고 있다. 항공기 운용에 소요되는 비용 COC(Cash Operating Cost)에는 연료비, 승무원비용, 이착륙비용, 공항사용료 등으로 구성이 되는데, 단거리 운항에서는 연료비가 차지하는 비중이 COC의 50% 수준이다. 이러한 운용 경비를 절감하기 위해서는 터보팬 항공기보다 상승 고도와 순항속도가 낮은 터보프롭 항공기가 최근 들어서 많은 호응을 얻고 있다. 본 논문에서는 70인승 이상의 중형급 터보프롭 항공기 설계에 적용 가능한 추진시스템의 성능해석 모델을 Gasturb 소프트웨어를 이용하여 구현하고, 이를 이용한 성능해석 결과를 기존의 엔진데이터와 비교함으로써 터보프롭 추진시스템 모델의 적합성 및 응용성에 대하여 검토하였다. The turboprop aircraft has been generally used for a short distance flight below 400 nm. The COC(Cash Operating Cost) that means the cost required for an airplane operation is composed of fuel cost, crew cost, landing fee, ground-handling fee etc. The fuel cost on the short distance flight is approximately half of the total COC. In order to reduce the operating cost, recently airline companies take an interest in the regional turboprop aircraft, even though the turboporp aircraft has the limitation of maximum velocity and noise generation comparing with turbojet aircraft. In this paper, we modelled the propulsion system for regional turboprop aircraft using Gasturb software and verified the applicability and adaptability comparing with previous engine data.
이대성,양인영,전용민,김춘택,양수석,Lee, Dae-Sung,Yang, In-Young,Jun, Yong-Min,Kim, Chun-Taek,Yang, Soo-Seok 대한기계학회 2002 大韓機械學會論文集B Vol.26 No.11
An Altitude Engine Test Facility(AETF) was built at the Korea Aerospace Research Institute in October 1999 and has been being operated for altitude testing of gas turbine engines of 3,000 Ibf class or less. The AETF has been calibrated using several engines such as J69 of Teledyne Co. as a facility checkout engine. Uncertainty analyses on the air flow rate and thrust were performed using the test results, according to ASME PTC 19.1-1998. Several modifications on the facility and test method were made in order to improve the measurement uncertainty to a satisfactory level over the whole operating envelop. Spatial distributions of pressure and temperature were measured, sensors were substituted by more accurate ones, inlet duct was modified to refine the flow quality, and pressure control logic was revised to remove the cell pressure fluctuation. As a result, the uncertainty of the air flow measurement was improved by 0.1% over all the test conditions, and the net thrust measurement by up to 3%. The improved measurement uncertainties of air flow and thrust are 0.68~O.73% and 0.4~1.3%, respectively.
정용운(Jung, Yong Wun),전용민(Jun, Yong Min) 한국항공우주연구원 2013 항공우주산업기술동향 Vol.11 No.2
터보프롭 항공기는 대개 400 nm 이하의 단거리용으로 이용되고 있다. 항공기 운용에 소요되는 비용 COC에는 연료비, 승무원비용, 이착륙비용, 공항사용료 등으로 구성이 되는데, 단거리 운항에서는 연료비가 차지 하는 비중이 COC의 50% 수준이다. 따라서 고유가가 지속됨에 따라서 연료소모율이 낮은 터보프롭 항공기가 항공기 시장에서 지속적으로 관심을 받고 있다. 터보프롭 시장을 양분하고 있는 ATR과 Bombardier는 90석급 터보프롭 항공기에 대한 계획은 발표하였으나 착수 시점에 대해서는 명확하게 의사 표명을 하지 않고 있다. 하지만 시장요구에 따라서 90석급 터보프롭 항공기에 적용 가능한 5,000마력 이상의 차세대 터보프롭 엔진 개발을 착수하기 위하여 각 엔진사가 노력 중이다. 본 문서에서는 중형급 터보프롭 항공기의 시장 동향과 각 엔진사에서 준비 중인 차세대 터보프롭 엔진의 개발 동향에 대해서 조사하여 정리하였다. The turboprop aircraft has been generally used for a short distance flight below 400 nm. The COC(Cash Operating Cost) that means the cost required for an airplane operation is composed of fuel cost, crew cost, landing fee, ground-handling fee etc. The fuel cost on the short distance flight is approximately half of the total COC. Therefore, recently airline companies take an interest in the regional turboprop aircraft as the high fuel cost is sustained. Major turboprop manufacturers, Bombardier and ATR, that have contemplated launching a 90-seat aircraft, have not announced any detailed plan of a 90-seat aircraft. However, Engine companies, specially P&WC and GE, are preparing the 5,000 shp class next generation turboprop engine and trying to fine launching customer. In this paper, we surveyed the market trend of regional turboprop aircraft and the development trend of turboprop engine for this aircraft.
양인영(Inyoung Yang),전용민(Yong-min Jun),강영석(Young-seok Kang),이동호(Dong-ho Rhee),허재성(Jae-sung Huh),김재환(Jae-hwan Kim),김춘택(Chun-taek Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
무인기용 가스터빈 엔진 핵심 부품의 요구도 생성을 위하여 100 마력급 가스터빈 엔진의 개념 설계를 수행하였다. 무인 항공기 시장 조사, 유사 엔진 개발 사례 분석, 국내 필요 사항 분석 등을 수행하고 이를 바탕으로 엔진 출력과 형식, 엔진 요구 사항을 결정하였다. 엔진 주 유로에 대해서는 다양한 형상을 검토하였고 일부 형상은 구성품 기본 설계를 수행하였다. 각 구성품 성능 요구 사항은 엔진 사이클 해석으로 결정하고, 구성품 기본 설계 결과는 다시 사이클 해석에 반영하였다. A conceptual design study was conducted for a 100 hp-class gas turbine engine. Requirements for the key components, i.e., recuperator and gearbox of the engine used in UAV’s are to be generated based on the design. UAV market survey, review on development cases of similar engine size, analysis of domestic demand were performed. Engine power class, type and performance requirement were then selected. The engine’s main flow passage was studied for various options. Preliminary component design was conducted for several selected ones. Performance requirements for the components were generated through the engine cycle analysis, and in turn, component preliminary design result was reflected in the cycle analysis.