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전투기 Cockpit용 공기 사이클 냉각 시스템의 개발 시험평가
백승윤(Seungyun Paek),김재훈(Jaehoon Kim),안성민(Sungmin Ahn),권세진(Sejin Kwon) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
본 논문에서는 전투기 환경제어장치에 적용되는 공기 사이클 기계의 개발 과정을 소개한다. 공기사이클 기계는 냉매와 냉각액을 사용하는 증기 사이클 냉각 시스템에 비하여 단순성, 신뢰도, 중량, 유지보수 및 친환경성 등의 측면에서 여러 장점을 가지고 있다. 개발 대상 ACM은 엔진 블리드 공기를 에너지원으로 하는 소형 터보기기로서, 역 브레이튼 공기 사이클로 작동하고 Cockpit의 공조에 사용된다. ACM 개발 시험은 주요 구성품인 압축기와 터빈의 성능시험과, ACM 조립체에 대한 작동성 시험 및 성능시험, 그리고 회전 가속시험을 비롯한 인증시험으로 진행되었다. In this paper, an introduction to the development of Air Cycle Machine designed for environmental control system of a fighter is presented. It has various advantages over a vapor cycle cooling system which inherently needs refrigerant and coolant in terms of simplicity, reliability, weight, maintenance, and eco-friendliness, etc. ACM is a small turbo machine operated on the Reverse Brayton air cycle, where bleed air of an aircraft engine is the source of driving energy and it can be used as cooling and air conditioning through cockpit of aircraft. Development tests are composed of performance tests of major components which are compressor and turbine, operation and performance test of the ACM unit, and qualification test including rotational acceleration test.
백승윤(Seungyun Paek),서자원(Jawon Seo),송덕희(Deokhee Song),김경수(Kyeongsu Kim),홍재표(Jaepyo Hong),박성순(Sungsoon Park) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
전투기에 장착되는 정보수집용 포드의 냉각 장치인 ACM에 대한 성능 시험평가를 수행하였다. 시험평가 대상인 ACM은 역 브레이튼 공기 사이클로 작동되는 터보기기로서, 항공기의 비행속도에 의한 램 공기를 에너지원으로 사용하여 추가적인 에너지의 공급 없이 냉각 기체를 발생시킨다. 또한 습기에 민감한 전자장비의 냉각에 이용하기 위하여 열교환기를 함께 구성하였다. 성능시험을 통하여 개발 대상 ACM 및 열교환기는 요구 성능을 만족함을 확인하였다. A performance test of an air cycle machine with an air to air heat exchanger was performed. The air cycle machine designed for avionics cooling in a fighter"s external pod is a small turbo machine operated on the reverse Brayton air cycle driven by captured ram air which is the source of driving energy and it can be used as cooling fluid going through electronics in the pod during the flight. The air to air heat exchanger was also used to avoid moisture for avionics. The performance test have verified that the developed ACM and heat exchanger meet the design requirements.
2 인치 이중판막 체크밸브의 시험적 압력강하에 관한 연구
박성한(Sunghan Park),김상혁(Sang-Hyuck Kim),백승윤(Seungyun Paek),명제삼(Je-Sam Myong),조영기(Young-Ki Cho) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
체크 밸브는 일정한 방향으로 유체가 흐를 수 있도록 하며 압력차에 의해 발생된 유량으로 개폐되는 밸브이다. 또한, 유체의 역류를 방지하여 배관 시스템을 보호하는 역할을 한다. 체크밸브는 다양한 종류가 있지만 그중 이중 판막 체크밸브의 경우 낮은 슬래밍 효과와 적은 생산비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 2인치 이중 판막 체크밸브를 운용 유량에서 압력강하가 최소로 발생할 수 있도록 설계하였고, 목표 압력강하는 2psid 이하이다. 체크 밸브 설계 및 유동 해석을 바탕으로 압력강하가 추산되었고, 실험적 검증을 위해 실제 형상이 제작되었다. 압력강하 시험 결과는 예측 및 분석결과와 유사하게 압력강하가 계측되었고, 목표 압력강하를 만족함을 확인하였다. A check valve allows the piped flow to maintain its intended direction and this can be opened or closed according to the flow rate caused by the pressure differentials. It also serves to protect the piping system by preventing reverse flow. A check valve, known as dual-plate, has the advantages of low slamming effect and production cost over other types of check valve. In this paper, a 2-inch dual-plate check valve is chosen and designed to minimize the pressure drop at the operating pressure, which aims to allow pressure drop across the check valve to be less than 2 psid. Pressure drop was estimated based on design calculations and flow analysis, and the actual valve was manufactured for the experimental verification. As a result of the pressure drop test, it was observed that the pressure drops were within the satisfied range showing some similarity in trend with the estimation and analysis result of those.