내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

항공기 엔진용 세라믹기지 복합재료의 개발

전문가 제언: ○ 터보팬 기관은 가스터빈 엔진의 일종으로, 항공기에 추진력을 제공하는 동력원으로 사용된다. 이 엔진의 특징은 종전의 제트 엔진인 터보제트 기관에 비해 높은 바이패스비(by-pass ratio)를 가지고 있다. 따라서 터보제트 기관에 비해 대량의 산소와 연료가 혼합되어 산화되기 때문에 완전연소가 가능하므로, 터보제트 기관에 비해 높은 연비를 달성할 수 있다. 터보팬 기관의 발명은 제트 엔진의 역사에서 가장 큰 진보 중 하나라고 일컫는다.

○ 경제성이 중시되는 민간 여객기의 경우 대체로 터보팬 기관을 장착하고 있다. 최근에 개발된 군용기도 터보팬 기관을 장착하고 있다. 그러나 기존의 군용기는 종전에 개발된 터보제트 기관을 장착하고 있으므로, 터보팬 엔진으로 교체하는 경우도 있다.

○ 본 문헌은 항공기 엔진 부품을 금속재료에서 세라믹 재료로 바꾸는 기술에 관한 최근 동향을 소개하고 있다. 즉 항공기의 연비효율을 향상시키려면 항공기를 가볍게 만드는 방법이 가장 효과적이다. 이때 중량을 줄이기 위해서 비중이 높은 금속 대신에 세라믹재료를 고려할 수 있다. 그러나 세라믹재료는 금속에 비해서 강도가 약하기 때문에 SiC 섬유강화 SiC기지재료와 같은 세라믹기지 복합재료(CMC)를 고려해야 한다.

○ 우리나라에서는 산업통상자원부에서 주관하는 항공우주부품기술개발사업이 2011년부터 추진되고 있다. 이에 따라서 한국항공우주연구원(KARI)에서는 중소형 항공기용 터보팬 엔진용 고압터빈 냉각설계기술과 시험평가기술을 연구하고 있다.

○ 또 삼성테크윈(주)에서는 엔진 고압압축기, 연소기, 팬 로터, 터빈 노즐, 블레이드, 터빈 디스크, 등의 부품 및 소재를 개발하고 있다. 이러한 부품에 세라믹 재료가 응용되고 있는지는 외부에 알려지고 있지 않다. 그러나 이 기술개발 사업이 성공하면 우리나라는 터보팬 엔진기술의 초석을 마련할 수 있고, 향후 국산화가 가능한 큰 파급효과를 얻게 될 것이다.

저자: Masaki Kotani
자료유형: 학술정보