터빈엔진시험을 통한 제트연료 변경에 따른 엔진성능 변화 연구

Study on the effect of Jet Fuel alteration on Turbine Engine Performances through Turbine Engine Test

  • 김유일 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부) ;
  • 민성기 (국방과학연구소 1기술연구본부 5부)
  • 투고 : 2010.11.29
  • 심사 : 2011.03.02
  • 발행 : 2011.04.30

초록

제트연료변경에 따른 엔진 운용 특성 변화를 살펴보기 위해 JP-8 연료와 JP-S 연료를 사용하여 소형터 보제트엔진의 지상시험 및 고도시험을 수행하였다. 비중이 18% 높은 JP-S 연료에 대한 연료조절시스템 특성은 동일 연료공급명령에 대한 실 연료공급량이 JP-8 연료보다 8% 많이 공급되었다. 시동특성은 연료조절시스템의 명령 대비 공급량의 차이로 인한 점화시점 및 엔진 회전수 가속율 등의 변화를 제외하고는 유사한 특성을 보였다. 정상상태 성능 특성은 순 추력의 일부 구간을 제외하고는 순 추력과 공기유량, 배기가스온도 등 대부분의 엔진 성능 변수가 1% 이내로 유사하였으나 연료소모량만은 연료의 발열량 차이로 인해 최대 5 %이상 차이가 발생하였다. 이를 동일 추력 대비 비 연료소모율로 비교할 때 지상시험에서는 약 1.1~2.6 %, 고공환경시험에서는 5 % 이상 차이가 발생하였다.

The engine ground and altitude tests were carried out to investigate the effect of jet fuel alteration on the performance of a small turbojet engine. JP-S was supplied 8% higher than JP-8 by fuel metering system at the same command. The employment of JP-S showed the similar starting characteristic to that of JP-8, however, difference in the ignition time and acceleration rate of engine speed due to the difference of fuel flow rate by fuel metering system was observed. In spite of jet fuel alteration, the test results yield the similar steady-state engine performance in net thrust, air flow, exhaust gas temperature, etc. On the other hand, the fuel consumption of JP-S increased by 5 % compared with that of JP-8. In point of specific fuel consumption (SFC), SFC of JP-S was approximately 1.1~2.6 %, 5 % higher than that of JP-8 in ground and altitude tests respectively at the same thrust.

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참고문헌

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  3. S. P. Heneghan, S. Zabarnick, D. R. Ballal, W. E. Harrison, III, "JP-8+100 - The development of high thermal stability jet fuel," AIAA 34th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, NV Jan 15-18, 1996
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