항공기 주 연료장치

소개글

항공기 주 연료장치에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 연료장치의 필요조건 (왕복엔진)
2. 연료장치
3. 연료 장치 (가스터빈)
4. 원리와 동작과정
5. 연료 기본과정 및 특성
6. 일반 연료장치
7. 주 연료장치(FUC : fuel control unit)
8. 연료펌프
9. CF6 - 50 엔진의 연료펌프
10. 연료노즐
11. 연료여과기
12. P&D 밸브(pressurizing and dump valve)
13. 연료흐름 메터(Fuel flow meter)
14. 연료 오일 냉각기(Fuel-oil dooler)
15. CF6 엔진 연료장치

본문내용

테이지(booster stage)
② 주 스테이지(main stage)
③ 유압 스테이지(hydraulic stage)
연료 펌프 하우징(fuel pump housing)에서는 연료 여과기와 제방장치가 있다. 이 펌프의 유압 스테이지는 가변 정익 베인과 같은 고압을 요하는 장치에 사용이 된다. 연료 차단밸브가 열리면 첫 번째로 엔진 승압 스테이지로 연료가 가며 승압 스테이지에서 연료 압력을 올려 주 스테이지로 보내 준다. 연료는 연료 가열기로 가며 가열기와 여과기에는 각각 바이패스 밸브가 있어서 승압 스테이지가 고장 시에는 바이패스 밸브가 열려서 주 스테이지와 유압 스테이지에 연료를 보낸다.
2) 연료 여과기(fuel filter)
연료 여과기는 연료 펌프 내부에 있으며 여과기 하우징은 연료펌프에 장착되어 있다. 여과기에는 여과기가 막혔을 경우를 대비하여 바리패스 밸브가 장치가 되어 있다. 여과기 하우징에는 여과기 차압 스위치가 있으며 여과기의 빙결상태의 여부는 여과기를 지나는 연료의 차압에 의해서 알 수가 있다. 이 압력은 얼음이나 기타 여과기에 축적된 물질에 의해서 나타난다. 이 장치가 작동되면 바로 기관사 패널에 호박색등(amber light)이 들어온다. 이 등이 들어오면 일반 것으로 연료 계통에 히터장치가 요구된다. 연료가 빙결상태이면 제빙은 엔진의 15단계 블리이드 공기를 이용한다.
3) 연료 가열기(fuel heater)
연료 가열기는 엔진의 우측 연료펌프부에 있으며 가열기는 펌프의 승압과 주 스테이지 사이에 위치하고 있다. 가열기는 공기 튜우브의 코어와 배플(baffle)로 구성되어 잇다. 코어 공기 튜우브를 지난 엔진 15단계 블리어드 공기는 배출되며 연료는 이 튜우브 사이를 순환하므로 연료가 가열된다. 항공기는 연료 온도 측정계통이 있다.
4) 주 연료장치(FCU : fuel control unit)
주 연료장치는 펌프 하우징에 붙어 있으며 엔진의 추력 및 가변 정익을 조정하여 추력을 조정한다. 주 연료장치에 사용되는 입력은
① N2 속도(N2 rpm)
② 대기압 (Pamb)
③ Ps4 (버너 압력)
④ Tt2 (총 온도)
⑤ 드로틀 위치로 구성되어 있다.
5) 연료 흐름 메터(fuel transmitter)
연료 흐름메터는 연료 흐름 계기부의 트랜스미터(transmitter)이다. 이것은 엔진 우측의 연료 오일 냉각기 하부에 위치하고 있으며 연료 흐름비를 측정하여 전기적 신호로 바꾸어 주 장지부로 보내어 조종석의 계기로 전달한다.
6) 연료-오일 냉각기
흐름 메터에서 냉각기를 통해 연료가 흐른다. 이것의 일차적인 기능은 연료로 엔진의 오닐 온도를 낮추는데 있다.
7) P & D 밸브
연료-오일 냉각기에서 연료는 P & D 밸브로 간다. 엔진 작동시 P & D 밸브는 1,2차 노즐에 연료를 분배하는 기능도 한다. 배출밸브는 엔진정지 후 배출 탱크(drain tank)로 다기관 내의 잔류 연료를 배출시킨다.
8) 2개의 다기관을 지난 연료는 P&D 밸브에서20개의 노즐로 간다. 이 연료는 노즐을 통해 연소실로 분사가 된다. 20개의 복식(duplex)연료 노즐은 연소실 전면부의 디퓨우져 케이스에 있다. 이 노즐은 1,2차 노즐이 하나의 하우징에 있으며 수분사(water injection) 작동할 때에는 연료 분사노들에서 함께 분사된다.
15. CF6 엔진 연료장치
엔진의 연료장치는 연소실에 들어가는 연료의 양을 조절하며, 로우터 속도, 압축기 출구압력(CDP : compressor discharge pressure), 터어빈 온도한계 범위에서 엔진이 최대의 성능을 발휘할 수 있게 가변 스테이터 베인(VSV : variable stator vane)의 위치를 조정하는 역할도 한다. 고압축기 로우터 속도는 연료압축에 의해서 조정되며, 앤 로우터 속도는 N2rpm 에 의해서 결정된다. 연료장치에 자동 차단계통(automatic cutback system)은 팬 블리이트부가 고장시 자동적으로 엔진 rpm을 차단시켜 준다.
1) 작동
항공기 연료탱크로부터 유입된 연료는 엔진 구동펌프의 1단계로 들어간다. 여기서 압송된 연료는 2단계 펌프와 열교환기(fuel-oil exchanger)로 간다.
열교환기에서 가열된 고압의 연료는 연료여과기(fuel filter)로 들어가며, 여과된 연료는 엔진 수 연료장치(MEC : main engine control)fh 들어간다. 여기서 여과기가 막혔을 경우, 즉 여과기의 입구압력과 축구압력의 차압이 30psi이면 바이패스 릴리이프 밸브(bypass relief valve})가 열리기 기작하며 이 차압이 40psi에 달하게 되면 완전히 열려 여과되지 않은 연료가 바로 주 연료장치(MEC : main engine control)로 들어가게 된다. 여과기에서 차압 스위치는 평상시에는 OFF되어 있으며, 여과기가 이물질과 불순물로 인해 막히면 스위치는 ON되며 조종실의 기관사 계기판에는 호박색등(amber light)이 켜진다. 연료여과기의 차압이 19.5psi로 감고되면 스위치는 OFF 되고 호박색등은 꺼지게 된다. 주 연료장치에 들어온 연료펌프로 다시 보낸다. 연료량의 제어는 압축기 입구온도(CIT)와 압축기 축구압력(CDP) 감지기(sensor)에서 압력을 받아 작동된다. 주 연료장치에서 조절된 연료는 P&D(pressurizing & dump)밸브를 통하여 연료 흐름지시기(fuel flow transmitter)로 간다. 연료 흐름지시기를 통과한 연료는 연료다기관으로 들어가며, 연료다기관에서는 연료 노즐로 연료를 공급, 연소실로 분사된다. 이 경로를 다시 정리하면 다음과 같다. 엔진정지 후 P&D 밸브는 닫혀있는 위치에 있으며 주 연료장치의 차단밸브도 닫혀있다. 그러나 이 밸브가 닫히므로서 연료다기관 (fuel manifold)에 남아있는 연료는 배출구를 통해서 배출 챔버로 가서 배출된다. 연료부족으로 인해서 엔진 연소정지 후 재 시동시 증기배출 솔레노이드 스위치는 엔진연료장치로부터 증기를 제거시켜준다. 또 블리이드 부가 고장시 주 연료장치는 압축시 출구 압력의 감소로 인해서 연료배출량을 저속상태 이하로 감소시킨다.

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