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연료 효율을 높인 차세대 항공기 STARC-ABL



(출처 : 나사)



  나사의 연구팀이 기존의 항공기와 비슷한 디자인을 지니고 있지만, 연료 소모를 줄인 터보팬 - 전기 하이브리드 항공기 시스템을 개발중에 있습니다. 더 연료 효율적인 항공기를 개발하기 위한 연구 프로젝인 Advanced Air Transport Technology Project (AATT)의 일환으로 여기에는 엔진 시스템을 바꾸는 것부터 동체 디자인이나 날개 디자인을 바꾸는 것까지 다양한 방법이 시도되고 있습니다. 




 나사 글렌 연구소의 연구팀이 개발 중인 boundary-layer ingesting (BLI) 방식의 전기 추진장치는 항공기를 뒤로 잡아당기는 힘인 항력(drag force)를 감소시켜 연료 효율을 10%정도 증가시킬 수 있다고 합니다. 항공기가 전진할 때 동체 주변의 생기는 느린 공기의 흐름(boundary-layer air flow)이 마찰을 감소시키지만, 끝 부분에 가서는 소용돌이를 만들면서 항력을 증가시키는 요인으로 작용합니다. 이를 강력한 전기팬으로 흡입해 동체 주변 공기의 속도를 늘리고 흐름을 개선해 효율은 높이는 방식입니다. 이런 원리 때문에 BLI 방식이라고 불립니다. 



(동영상)


 글렌 팀이 개발한 터보팬 - 전기 하이브리드 엔진은 STARC-ABL (single-aisle turboelectric aircraft with an aft [at the rear of the aircraft] boundary-layer propulsor)라고 명명되었는데, 기존의 항공기와 비슷하지만 뒤에 달린 전기 팬 때문에 외형이 약간 독특해 보입니다. 전기팬에 동력을 제공하는 것은 터보팬 엔진으로 이를 위해 별도의 발전기를 지니고 있습니다. 제트 엔진의 추력은 이륙시 80%, 비행시 55% 정도만 제공되며 나머지 추력은 뒤에 달린 전기팬이 만드는 방식입니다. 


 나사는 150인승 항공기를 이 목적으로 개조해 시험 비행을 할 계획입니다. 실제 이론적인 예측처럼 연료 절감효과가 있는지를 검증하고 안전성과 신뢰성이 어느 정도인지 테스트하는 것이 목적입니다. 터보-전기 추진 방식은 기존의 방식보다 더 비쌀 수밖에 없는 만큼 그 정도의 연료 절감 효과를 보여야 실용화가 가능할 것입니다. 


 어떤 결과가 나올지 궁금하지만, 이런 방식의 항공기라면 뒷좌석이 더 시끄럽고 진동이 있지 않을까 생각됩니다. 


 참고 


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