항공기 연료 저장장치(설계시 고려사항, 종류)

2021. 2. 15. 12:17항공

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항공기 연료 저장장치(설계시 고려사항, 종류)

안녕하세요 다시맘N파입니다. 서른여섯 번째 시간으로 항공 연료 저장장치에 대해 알아볼건데요.

서른다섯 번째 시간에는 항공기 연료(제트연료)에 대해서 알아봤는데요. 아직도 이해가 안가신다면 다시 한번 읽어보시는걸 추천드려요

 

항공기 연료 저장장치는 연료를 저장하고 연료 공급(Engine Feed)계통 및 APU(보조동력장치) 연료계통까지 연료를 공급하는 구성품 및 기체구조를 포함해서 연료탱크라 합니다.

1.연료 저장장치에 대한 설계시의 고려사항

연료 저장장치(연료탱크)는 항공기의 운용 범위, 속도, 유상하중 등의 용도에 따라 크기와 장착 위치 및 모양이 결정된다. 연료 저장장치의 모양과 위치를 결정하기 위해서는 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.

첫째, 연료 저장장치의 구조적인 강도를 고려하여야 한다. 연료 저장장치는 연료가 소모되면서 공간이 생기게 되며, 항공기의 상승 및 하강에 따르는 외부의 기압 차이에 의하여 이 공간에 큰 힘이 작용하게 된다.

일반적으로 항공기의 연료 저장장치는 외부와의 공기 통로인 벤트장치를 만들고 내 외부압력 차이를 같게 하여 저장장치에 발생하는 힘을 제거한다.

벤트장치가 저ㅇ상적으로 작동하지 않으면 연료 저장장치의 구조적인 손상이 발생할 수 있으므로 충분한 크기의 공기 통로를 저장장치에 설치하는 것이 필요하다.

둘째, 연료탱크의 위치, 연료 소모에 따라는 항공기 전 후 좌 우의 균형 유지에 대한 방법이 고려되어야 한다.

셋째, 연료탱크 내부의 밀폐 방법, 연료의 출렁임에 대한 방지 대책, 부품의 장착 위치 및 정비를 위한 접근 방법이 고려되어야 한다.

넷째, 연료내의 수분을 제거하는 방법이 고려되어야 한다. 항공기의 연료는 자체적으로 수분을 포함하고 있을 뿐만 아니라 벤트장치에 의하여 외부의 습한 공기가 유입되어 수분을 형성하므로 이를 제거하는 방법이 있어야 한다.

2.연료 저장장치의 종류

항공기의 연료 저장장치는 날개나 동체의 공간을 밀폐하여 사용하는 방식과 고무나 테블론으로 만든 대형 블래더를 특정 공간에 장착하여 사용하는 방식으로 구분된다.

[그림 1-1] 항공기 피치 변화에 따르는 연료 탑재 상태

현대 항공기는 밀폐 기술의 발달과 정비 목적을 고려하여 날개나 동체의 공간을 밀폐하여 사용하는 방식을 많이 사용한다. 날개 보의 공간을 연료 저장장치로 활용하면 항공기 기체의 수명을 늘릴 수 있다. 항공기의 날개는 비행 중 양력으로 인하여 위 방향으로 굽힘력을 받게 되어 날개 보의 수명에 악영향을 미친다. 날개 보 사이에 연료를 탑재하면 연료 무게로 인하여 날개 보에 작용하는 굽힘력이 상쇄되고 피로파괴 수명을 현격히 증가시킬 수 있다.

[그림 1-2] 연료 저장장치의 배플 책 밸브 역할
[그림 1-3] 일반적인 강체 이동형 연료탱크
  [그림 1-4]  경비행기의 동체 연료탱크                                                            [그림 1-5] 초경량 비행기의 보합재료 연료탱크

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