보잉 787은 어떻게 안돼?

Aug 15, 2023

블리드리스 아키텍처는 엔진에서 최대 35% 적은 전력을 추출합니다.

보잉 787 드림라이너(Boeing 787 Dreamliner)는 블리드가 없는 아키텍처 덕분에 이전 보잉 제트기에 비해 상당한 이점을 갖고 있습니다. 기존 항공기 시스템에서는 1차 공기 흐름의 추출 공기를 사용하여 섬프, 밸브 및 기타 내부 시스템을 가압했습니다. 마찬가지로, 바이패스 스트림의 추출 공기는 외부 구성 요소를 작동하고 냉각하는 데 사용됩니다.

수많은 공압 및 유압 구성품과 시스템은 기능을 위해 블리드 에어를 사용합니다. 고압 블리드 밸브부터 가변 고정자 시스템의 공압 액추에이터까지 모두 블리드 공기를 사용합니다. Boeing 787과 같은 무블리드 아키텍처는 공압 및 유압 시스템에 대한 블리드 에어의 사용을 줄이거나 완전히 제거합니다. 대신 전기 시스템이 전력으로 사용됩니다.

기존의 블리드 시스템은 엔진에서 생성된 유용한 에너지를 많이 소비합니다. 엔진에서 추출된 에너지는 대부분의 2차 공압 및 유압 시스템에 동력을 공급하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 밸브, 액추에이터, 사전 냉각기를 포함한 날개 방빙 시스템은 엔진에서 나오는 블리드 공기를 사용합니다. 또한, 블리드 에어에서 남은 에너지는 엔진 배기 장치를 통해 폐기됩니다. 결과적으로 엔진의 최적 효율이 감소합니다.

유압 및 공압 시스템을 전기 시스템으로 교체하면 엔진에서 배출되는 공기가 줄어듭니다. 엔진은 샤프트 구동 발전기를 통해 전기 형태로 중요 시스템에 전력을 공급합니다. 공기를 조절(가압)하는 데 사용되는 연료는 추력을 최대화하여 최적의 엔진 효율을 달성합니다.

블리드 시스템을 통한 공기 손실이 최소화되거나 전혀 없어 최적의 추력을 생성하는 데 필요한 연료가 줄어듭니다. 결과적인 연료 소비는 대부분의 보조 시스템이 전기로 구동될 때 더 낮습니다. 또한 매니폴드, 밸브, 피팅을 포함한 블리드 시스템을 제거하면 엔진의 전체 중량이 수백 파운드 감소합니다. 이는 그 자체로 엔진의 연비를 더욱 향상시킵니다. Boeing 787 시스템 이사인 Mike Sinnett에 따르면,

무블리드 전기 시스템 아키텍처의 장점 중 하나는 연료 연소 감소 측면에서 더 큰 효율성을 얻을 수 있다는 것입니다. 787 시스템 아키텍처는 약 3%의 연료 절감 효과를 예상합니다. 787은 또한 무게와 수명주기 비용 절감 측면에서 공압 시스템에 비해 전기 시스템의 장점으로 인해 운영자에게 운영 효율성을 제공합니다.

보잉에 따르면 787의 블리드리스 아키텍처는 기존 시스템보다 엔진 출력을 최대 35%까지 낮춥니다. 또한 이 시스템은 선외로 배출되는 추출 공기에서 발생하는 과도한 에너지 낭비를 줄여줍니다. 전열 날개 방빙 시스템은 앞쪽 가장자리 내에 여러 개의 가열 층으로 구성됩니다.

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이 층은 전기 충격을 통해 에너지를 공급받아 날개에 얼음이 쌓이는 것을 방지합니다. 보잉은 787의 날개 방빙 시스템의 전력 사용량이 공압 시스템의 절반이라고 밝혔습니다. 다른 이점으로는 시스템 내 매니폴드와 배기 구멍 수가 적어서 항력과 소음이 감소한다는 점입니다.

Boeing 787에 설치된 블리드리스 아키텍처와 이것이 항공기의 연료 효율성에 미치는 영향에 대해 어떻게 생각하십니까? 댓글 섹션에 알려주십시오.

작가 - Omar는 박사 학위를 소지한 항공 애호가입니다. 항공 우주 공학. 수년간의 기술 및 연구 경험을 바탕으로 Omar는 연구 기반 항공 실무에 중점을 두는 것을 목표로 합니다. 업무 외에도 Omar는 여행, 항공 현장 방문, 비행기 관찰에 대한 열정을 가지고 있습니다. 캐나다 밴쿠버 소재