비행기는 운행도중에 비가오면 외부로
비행기는 운행도중에 비가오면 외부에노출 되어있는 엔진에 빗물이 빨려들어갈것같은데 그렇게 물이 들어가도 정상적으로 작동이되는이유는 뭔가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
비행기 엔진은 비가 오더라도 정상적으로 작동할수있도록 설계되어 있습니다. 항공기 엔진, 특히 터보팬 엔진은 비와 같은 외부 환경 요소에 대한 방어 시스템을 갖추고 있습니다. 엔진에는 물이나 얼음이 들어오는 것을 방지하기 위한 여러가지 설계요소가 포함되어있습니다.
첫째, 공기 흡입구는 물이 직접 들어오는 것을 막는 구조로 되어있습니다.
둘째, 엔진 내부는 고온으로 작동하기 때문에, 들어온 물은 즉시 증발하여 엔진 성능에 큰 영향을 주지 않습니다.
셋째, 엔진에는 드레인 시스템이있어 만약 물이 들어가더라도 자동으로 배출됩니다. 이러한 특성 덕분에 비행기는
안전하게 비행할수있습니다.
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
물의 표면 장력에 의해서 생각보다 빠른 시속으로 날아가는 비행기 내부에 들어가기는 힘들게 됩니다. 또한 외부에 노출된 부분은 충분히 수밀 구조를 형성하고 있습니다.
비행기 엔진은 비행 중 빗물이 들어가도 정상적으로 작동할 수 있도록 설계되어 있는데요. 엔진은 고온의 공기와 연료를 혼합해 작동하는데 이 과정에서 작은 양의 물은 고온에 의해 즉시 증발하게 됩니다. 제트 엔진의 공기 흡입구는 물을 포함한 입자를 분산시키거나 배출하도록 설계되어 있어 물이 엔진 내부 핵심 부품에 직접적으로 영향을 주지 않도록 합니다. 또한 비행기의 엔진에는 물과 이물질을 걸러내는 장치가 있어 비가 와도 안전하게 작동할 수 있습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
일단 비행기 엔진은
피스톤 엔진과 가스터빈 엔진 종류로 크게 나뉘는데
말씀하시는 엔진은
현대 항공기 종류의 가스터빈엔진 류를 말씀하시는 듯 합니다.
일단 가스터빈엔진은 연소 가스를 통해 터빈을 회전시켜 다양한 방법으로 추력 생성 하는데
종류를 나열해 보면
1) 제트 엔진 : 공기를 흡입해 압축하고 연소시킨 뒤, 터빈을 통해 고온·고압으로 팽창시켜 후방으로 분사해
추력을 얻는 엔진 (터보젯, 터보팬, GTF 등)
2) 터보프롭 : 터빈을 통해 프로펠러를 회전시켜 추력 생성
3) 터보샤프트 : 터보프롭과 비슷하나 프로펠러 대신 회전익의 로터를 구동하며,
터보프롭과 달리 엔진이 로터를 직접 돌리는 것이 아닌 변속기를 구동
로 나뉩니다만 기본적 원리는 동일 합니다.
따라서 질문하신 부분에 대한 답은
물이 들어가도 별 상관이 없다 입니다.
이 말은 실제 엔젠에 물이 들어가도 이상이 없다는 것이 아닌
작동 구조상 엔진에 물이 들어갈 수 없도록 되어 있다는 것인데요
그 이유는 엔진을 뜯어보면, 알 수 있습니다.
터보팬 엔진은 말 그대로, 엄청나게 큰 팬이 돌고 있습니다.
이 팬이 1차적으로, 들어오는 물을 막아줍니다.
그리고, 팬을 지나쳐 들어간다고 해도, 팬의 엄청난 원심력 때문에, 엔진 코어 바깥쪽으로 나가
바이패스 에어(지나가는 공기)와 같이 밖으로 나가게 되는 것이죠.
그리고, 팬과 팬의 원심력 때문에 이 엔진에는 집 한 채 부피 만큼의 공기가 흡입되어 들어옵니다.
그러면, 연소실의 온도는 1600도까지 올라가게 되어서, 이쯤에는 물이 수증기로 변해서, 증발해버립니다
또한, 유입되는 공기에 비해, 물의 양이 미미해서 영향을 못 미칩니다.
배출되는 가스에 섞인 물 분자가 단위 면적 당 질량을 늘려줘서, 추력이 떨어지는 일도 발생하지는 않습니다.
그럼에도 불구하고
비행기 엔진 제조사들은, 플레임 아웃(Flameout 엔진 꺼짐) 등 다양한 상황을 대비해서,
엔진 테스트 시 물을 강제로 뿌려서 테스트 하는 과정이 있습니다.
다만
비행기가 다량의 수분을 함유한 뇌우(Thunderstorm)에 들어가면 위험해지는데,
이때는 물이 아닌 얼음이 엔진을 손상시킬 수 있는 확률이 있습니다.
왜냐하면, 뇌우는 결빙 조건을 갖고 있기 때문입니다.
하지만, 이런 문제를 피하기 위해 레이더 및 관제소를 통해 뇌우가 있는 지역을 피해가는 방식으로
위험을 회피합니다.
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
비행기 엔진은 빗물이 들어와도 정상 작동합니다.
제트 엔진의 고온, 고속회전, 설계된 배수 시스템 덕분에 물이 증발하거나 배출됩니다.
비행기의 엔진에 비행 중 빗물이 들어가더라도 정상적으로 작동할 수 있는 여러 이유가 있어요
1. 엔진의 설계 특성
- 제트 엔진은 다양한 기상 조건, 특히 빗속에서도 안전하게 작동하도록 설계되어 있습니다. 엔진 내부로 들어가는 공기는 고속으로 회전하는 팬과 압축기를 거치는데, 이 과정에서 들어온 빗물은 대부분 원심력에 의해 공기 흐름에서 분리됩니다. 물은 엔진 내부로 깊숙이 들어가기 전에 바깥으로 빠져나가거나 증발합니다.
2. 엔진 내부의 높은 온도
- 엔진 내부는 매우 높은 온도(수백 도 이상)를 유지하고 있어, 소량의 물이 엔진 내부로 들어가더라도 즉시 증발해버립니다. 따라서 빗물의 양이 많지 않은 경우에는 엔진 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다.
3. 공기 흐름의 속도와 압력
- 제트 엔진은 매우 강한 공기 흐름을 이용해 추진력을 생성합니다. 빗물은 공기와 함께 엔진으로 들어가지만, 압축기에서 공기의 압력이 급격히 증가하면서 물은 고체처럼 처리됩니다. 물이 연소실에 도달할 때까지는 대부분 증발하거나 배출됩니다.
4. 배수 시스템
- 엔진 설계에는 배수 시스템이 포함되어 있어, 내부로 들어온 소량의 물은 자연스럽게 배출되도록 되어 있습니다. 물이 모일 수 있는 곳에는 배수구가 있어, 물이 쌓이는 것을 방지합니다.
5. 테스트 및 인증
- 모든 항공기 엔진은 다양한 환경 조건에서 철저한 테스트를 거칩니다. 이 테스트에는 강한 비 속에서의 작동도 포함되어 있으며, 엔진이 빗물이나 눈, 얼음에 영향을 받지 않도록 설계 및 인증을 받습니다.
이러한 이유로, 비행기 엔진은 비가 오는 상황에서도 안전하게 작동할 수 있으며, 물이 들어가더라도 성능에 큰 영향을 주지 않습니다.
답변이 도움되셨길 바라겠습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
엔진의 구조상 흡입되는 공기의 양이 빗물에 비해 훨씬 많으며 빗물이 들어와도 연소실의 고온으로 빠르게 증발시킵니다
유입되는 공기중 빗물이 있다면 엔진의 공기시스템 을 활용하여 대부분 물을 제거 할수 있습니다.
안녕하세요. 박온 전문가입니다.
비행기 엔진에 비가 들어가도 정상 작동하는 이유는 엔진의 설계 덕분이죠. 엔진은 비나 작은 물방울을 처리할 수 있도록 만들어져 있습니다. 고속 회전하는 팬이 물을 증발시키거나 바깥으로 배출해 버리기 때문에 엔진 내부로 물이 축적되지 않으며, 정상적으로 작동할 수 있습니다.