적응 형 사이클 제트 엔진 , 어 드 벤트 의 등장 | GE 리포트 코리아 
 궁극 의 제트 엔진 , 적응 형 싸이클 엔진 ( ACE ) 의 등장 
 2015 년 1 월 21 일 0 
 제트 엔진 은 모양 도 크 기 도 각양각색 이 다 . 전투기 는 엄청난 추력 을 필요 로 하 기 에 , 날렵 하 고 폭 이 좁 은 저 - 바이패스 터보팬 방식 의 초음속 엔진 을 사용 한다 . 대신 이 엔진 에 는 많 은 양 의 연료 가 필요 하 다 . 반면 여객기 는 더 크 고 효율 이 높 은 고 - 바이패스 터보팬 제트 엔진 을 사용 한다 . 이 엔진 은 효율 이 높 지만 속도 가 전투기 에 비해 한참 느리 다 . 
 GE 항공 과 미 공군 연구소 엔지니어 들 은 여객기 와 전투기 엔진 의 장점 을 결합 한 엔진 을 새롭 게 개발 하 고 있 다 . “ 저희 는 첨단 기술 로 새로운 세대 의 엔진 을 만들 고 있 습니다 . 속도 와 성능 목표 를 모두 를 잡 으면서 , 동시 에 연료 소모 가 25 % 나 줄어든 엔진 입니다 . 연료 소비 가 줄 면 전투기 의 경우 작전 반경 이 35 % 나 확대 됩니다 . 막대 한 차이 죠 . ” 라고 GE 항공 의 적응 형 사이클 엔진 ( Adaptive Cycle Engine ) 프로그램 매니저 인 댄 맥코믹 ( Dan McCormick ) 은 설명 한다 . 
 이 새로운 엔진 은 “ 적응 형 사이클 엔진 ( ACE ) ” 이 라고 불리 며 , 고 성능 이나 고 효율 모드 를 선택 할 수 있 다 . “ 이 기술 을 이용 하 면 제트 엔진 의 연료 를 한 방울 도 남김 없이 효율 적 으로 사용 할 수 있 습니다 . ” 맥코믹 의 이야기 다 . 
 지난 수십 년 동안 군 과 민간 연구소 에서 적응 형 사이클 엔진 을 연구 해 왔 다 . 새로운 엔진 은 혁신 적 인 구조 변경 으로 코어 , 메인 바이패스 , 써드 스트림 의 공기 흐름 을 바꾸 고 최고 의 추력 • 최적 최대 화 된 성능 • 최고 의 연료 효율 을 이뤄냈 다 . 
 적응 형 엔진 기술 은 1960 년 대 부터 추진 되 었 다 . 제트 엔진 의 선구자 게르하르트 노이만 ( Gerhard Neumann ) 은 엔진 코어 를 통해 흐르 는 공기 의 양 을 제어 할 수 있 다면 엔진 의 성능 역시 조절 할 수 있 다는 사실 을 발견 했 다 . 공기 가 더 많이 흘러가 면 더 큰 추력 과 속도 를 얻 을 수 있 고 , 적 게 흘러가 면 연료 를 아낄 수 있 다 . 
 GE 의 적응 형 사이클 엔진 은 이런 두 모드 사이 에서 자동 으로 전환 된다 . 전투기 의 파일럿 이 전투 중 에 는 스피드 모드 로 , 초계 비행 을 할 때 에 는 연료 절약 모드 로 운행 할 수 있 게 해 주 는 것 이 다 . “ 파일럿 이 임무 에 만 신경 쓸 수 있 도록 엔진 은 자동 적 으로 관리 되 기 를 바랐 습니다 . 파일럿 이 ‘ 이제 위험 은 끝 났 어 . 이제 느긋 하 게 집 으로 돌아가 고 싶 은데 . ’ 라고 말 하 면 엔진 이 스스로 재 조정 되 는 것 이 죠 . ” 
 GE 최초 의 가변 사이클 엔진 시제품 인 YF 120 에 장착 된 새로운 적응 형 사이클 엔진 . ( 에드워드 공군기지 의 테스트 현장 ) 
 1990 년 대 에 GE 의 엔지니어 들 은 YF 120 이 라는 시제품 가변 엔진 을 만들 어 비행 테스트 를 실시 했 다 . 이제 그 연구 진 은 오하 이 오 주 신시내티 의 GE 항공 공장 에서 최신 적응 형 사이클 엔진 기술 을 테스트 하 고 있 다 . 이 엔진 에 는 GE 의 첨단 소재 인 세라믹 매트릭스 복합 소재 ( CMC ) 와 첨단 제조 기술 로 탄생 한 3 D 프린팅 부품 이 쓰인다 . 
 YF 120 엔진 의 블레이드 디스크 
 GE 의 새로운 복합 소재 CMC 는 다층 으로 구성 되 어 있 다 . 파이버 와 얇 은 탄소 시트 , 플라스틱 또는 세라믹 을 서로 엇갈려 층층이 쌓 은 구조 이 다 . 이렇게 물질 을 교차로 구성 하 면 티타늄 이나 강철 보다 가볍 고 강 하 다 . GE 글로벌 리서치 의 복합 소재 연구 책임자 인 쉬리 다르 나트 ( Shridhar Nath ) 는 “ 복합 소재 개발 은 연구 개발 비용 도 많이 들 며 실패 할 위험 도 큽니다 . 본질 적 으로 는 플라스틱 이 라 할 수 있 는 물질 로 티타늄 을 대체 하 려 하 는 것 인데 , 처음 엔 무 에서 시작 해야 했 습니다 . 탄소 섬유 블레이드 가 비나 눈 , 강풍 , 눈 , 모래 나 제트 엔진 내부 의 엄청난 압력 에 어떻 게 반응 하 는지 전혀 몰랐 으니까요 . ” 
 탄소 섬유 복합 소재 는 제트 엔진 에서 상대 적 으로 낮 은 온도 에 노출 되 는 엔진 의 앞 부분 에 사용 된다 . 반면 세라믹 매트릭스 복합 소재 즉 CMC 는 금속 조차 녹 을 정도 로 뜨거운 온도 인 엔진 의 내부 에 사용 된다 . 세라믹 에 의해 얻 어 진 여열 로 엔진 이 활용 할 수 있 는 에너지 가 더 많 아 지 며 , 엔진 전체 의 효율 도 높 아 진다 . 또한 CMC 는 금속 소재 보다 무게 는 2 / 3 밖 에 되 지 않 지만 강도 는 2 배 더 강력 하 다 . 덕분 에 부품 이 더 얇 고 가벼워 지 며 , 엔진 전체 의 무게 가 줄어들 수 있 게 되 었 다 . 적응 형 싸이클 엔진 의 성능 을 개선 시키 는 데 에 CMC 의 역할 도 결코 작 지 않 았 던 것 이 다 . 
 연구 팀 은 최근 적응 형 싸이클 엔진 의 코어 내부 온도 를 목표 보다 섭씨 55 도 나 높이 달성 했 다 . 이 는 역사 상 엔진 내부 에서 기록 된 최고 온도 이 며 이 를 바탕 으로 좀 더 개선 된 엔진 을 기대 할 수 있 다 . 높 은 온도 는 더 강력 한 힘 을 의미 하 며 , 더 큰 연료 효율 성 으로 이어지 기 때문 이 다 . 
 적응 형 사이클 엔진 기술 은 군용기 를 넘 어 더 넓 은 곳 에서 적용 된다 . GE 항공 의 어 드 벤트 ( ADVENT , Adaptive Versatile Engine Technology ) 프로젝트 매니저 인 데이브 제프코트 ( Dave Jeffcoat ) 는 “ GE 의 차세대 엔진 인 GE 9 X 등 의 최신 엔진 에 는 세라믹 매트릭스 복합 소재 CMC 나 3 D 프린팅 부품 이 사용 됩니다 . 이번 테스트 결과 를 통해 GE 가 적절 하 고 도 중요 한 기술 을 개발 하 고 있 음 이 증명 되 었 습니다 . 차세대 엔진 개발 을 위한 든든 한 초석 이 마련 된 것 이 죠 . ” 라고 밝혔 다 . 
 적응 형 싸이클 엔진 – ACE 
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