항공 산업에 종사하는 사람에게 현대 비행기의 가장 중요한 구성 요소가 무엇이라고 생각하는지 묻는다면 대다수가 제트 엔진이라고 대답할 가능성이 높습니다. 가스 터빈으로도 알려진 이 현대 공학의 경이로움은 비행기를 인류에게 가장 일반적으로 사용되는 교통 수단 중 하나로 바꾸는 데 중요한 역할을 했습니다. 이러한 엔진 중 일부는 항공 산업 전체에 지속적인 영향을 미쳤습니다.
오늘날 대부분의 제트 엔진은 거의 동일해 보이지만 항공 애호가들이 다양한 모델을 구별하는 데 도움이 되는 외부 디자인의 약간의 차이만 있습니다. 그러나 이 모든 엔진의 공통적인 특징은 엔진의 거의 전체 둘레를 덮는 하나의 거대한 팬입니다. 현대 제트 엔진의 눈에 보이는 유일한 구성 요소이자 아마도 오늘날 제트 엔진의 가장 식별 가능한 특징인 이 중요한 하드웨어를 놓치는 것은 거의 불가능합니다.
일반인들이 이러한 대형 팬을 제트 엔진의 단순하고 그다지 중요하지 않은 부분으로 착각하기 쉽지만, 사실 이 팬은 제트 엔진이 현장에 등장한 이후 제트 엔진이 받은 가장 중요한 업그레이드일 수 있습니다. 60년대 중반. 실제로 “터보팬”이라는 이름으로 통하는 이러한 팬은 현대 제트 엔진을 터보팬 엔진이라고 부르는 이유입니다. 따라서 제트 엔진에 어떤 유형의 팬이 사용되는지에 대한 빠른 답변을 얻으려면 여기에 빠른 답변이 필요합니다. 이는 “터보(turbo)”와 “팬(fan)”이라는 단어의 합성어인 터보팬 엔진이라는 것입니다.
터보팬 엔진에서 팬의 역할
오늘날 운용되는 대부분의 제트 엔진은 터보팬 엔진이며, 이러한 기계는 여러 전투기에도 사용됩니다. 앞서 언급했듯이 이 엔진은 전면을 지배하는 대형 팬에서 이름의 “팬” 부분을 얻습니다. 이 팬은 여러 가지 이유로 존재하는데, 그 중 가장 중요한 것은 엔진의 연소실로 흡입될 수 있는 공기의 양을 최대화하는 것입니다. 이 설계의 직접적인 결과는 엔진으로 유입되는 공기의 양이 더 많기 때문에 엔진이 더 많은 양의 추력을 생성할 수 있다는 것입니다.
터보팬 엔진의 독특한 설계 특징은 엔진 주변에 위치한 바이패스 덕트입니다. 더 많은 양의 공기를 엔진의 연소실로 보내는 것 외에도 팬은 엄청난 양의 공기를 우회 덕트로 보내도록 설계되었습니다. 바이패스 덕트는 앞쪽이 더 넓고 뒤쪽으로 갈수록 가늘어지며, 이러한 바이패스된 공기를 압축하고 그 과정에서 추가 추력을 생성하는 설계 변경이 이루어졌습니다.
그 결과, 터보팬 엔진은 추가 연료 없이 엔진 주변의 우회 덕트를 통과하는 우회 공기를 통해 상당한 양의 전력을 생성합니다. 이러한 설계상의 장점을 통해 터보팬 엔진은 기존 터보제트 엔진에 비해 더 효율적으로 추력을 생성할 수 있어 연료 효율성 측면에서 터보제트 엔진보다 우위에 있습니다. 이러한 설계 선택은 수십 년간의 엔진 설계 개선과 결합되어 터보팬 엔진을 훨씬 더 조용하게 만들어 인기를 더욱 높였습니다.