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스크렘제트(Scramjet) 엔진의 냉각을 위한 연료의 흡열분해반응(Endothermic fuels for supersonic ramjet)

전문가 제언: □ 기본적으로 램제트나 스크램제트는 비행 중에 대기로부터 산소를 흡입하여 연료를 연소시킨다는 점에서는 보통의 터보제트엔진과 다를 바가 없으나 흡입하는 공기가 고속으로 비행하는 엔진 내부에서 구동부분이 없이 압축되어 연소한다는 점에서 새로운 개념이다.

□ 특히 스크램제트(Scramjet, Supersonic Combustion Ramjet)는 극초음속이 요구되는 우주비행체의 발사 보조수단이나 군사용 발사체로서 각광을 받고 있는 새로운 개념의 추진기술인데, 고속으로 연소하는 엔진에서 발생하는 열을 신속하게 제거하는 것이 해결해야할 가장 중요한 기술적인 문제이다.

□ 실제로 마하 5 정도로 비행하는 비행체의 경우 연료 1kg 당 2.5MJ의 열을 제거해야하지만 실제로 연료의 현열(顯熱, Sensible Heat)과 잠열(潛熱, Latent Heat)을 모두 이용해도 약 2.3MJ 밖에 제거할 수가 없기 때문에 나머지 열량을 제거하는 방안으로 제안된 것이 바로 연료의 흡열분해반응을 이용하는 것이다.

□ Deepak 등은 ‘연료의 흡열분해반응’에 대한 연구동향을 비교적 자세하게 조사하여 보고하였는데, 이 논문에서는 스크램제트 엔진에 사용되는 연료들의 흡열반응들을 소개하고 각 방법들의 특징과 장단점들을 분석하고, 흡열반응의 반응성을 제고하기 위해서 수행되고 있는 연구들을 소개하였다.

□ 그러나 연료의 열 크래킹 반응을 촉진하기 위해서 첨가되는 개시제가 무엇인지 구체적으로 소개되지 않은 점은 학술지에 계제된 논문으로서 상당히 아쉽다고 판단된다.

저자: Deepak, Desh; Jeenu, R.
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