항공기에서 가장 오염이 심한 부위중 하나는 전혀 놀랍지 않게도 엔진입니다. 엔진은 항공기의 도래 이후로 많은 발전이 있었지만 여전히 많은 양의 탄소를 배출합니다. 물론 탄소는 부식의 주요 원인입니다. 하지만 엔진의 경우 부식은 더 많은 문제들을 야기할 수 있습니다. 현대의 엔진 덮개는 단순히 엔진을 씌우는 것을 넘어서 더 많은 기능을 하는 놀라운 디자인입니다; 이는 엔진으로부터 공기의 흐름이 제대로 되도록 공기역학적으로 디자인되었으며 엔진의 부수적인 구동 시스템을 보호합니다. 놀랍지 않게도, 엔진 덮개는 민감한 곳임과 동시에 더러운 곳입니다.
엔진 덮개의 유지보수에 있어서 첫번째로 다룰 사항으로, 저희는 엔진덮개의 여러 구성요소들을 다룰것이며 이 요소들이 왜 정기적으로 세척되어야 하는지, 그리고 Techspray의 제품라인이 엔진덮개 세척 주기 사이에 엔진덮개를 어떻게 완벽하게 보완할 수 있는지 또한 다룰 것입니다.
항공기 엔진 덮개의 구조
엔진 덮개는 경이로운 공학의 결정체입니다. 외부에서는 그렇게 보여지지 않을 수 있어도, 덮개는 아주 복잡하고 아주 세부적으로 조정된 엔진 부품입니다. 단순히 엔진을 고정시킬 수 있는 유선형 공간과는 거리가 아주 멀며, 엔진덥개들은 소음을 감소하고 연료효율을 증가시키며 깨끗한 공기 및 연료 연소에 도움이 되는 공기역학적인 부분입니다.
제트 항공기의 초창기에는 제트 엔진들이 터보제트 디자인이였습니다. 터보제트 엔진들은 엄격하게 엔진의 핵심 부분으로 구성되었습니다; 이때에는 현대의 제트가 기능하는 것처럼 추력을 위해 우회 공기를 밀어주는 팬 단계가 없었습니다.
터보제트들은 소음이 심했으며 심각하게 비효율적이었습니다, 하지만 이는 새로운 엔진 기술의 개발을 위해 필요한 것이었습니다.
현대의 제트 항공기 (전략 군용 제트들은 제외)들은 높은 우회 터보팬 엔진들에 의해 구동됩니다. 이 터보팬 엔진들은 근본적으로 핵심이지만 (예전에는 터보제트 전체를 구성했습니다) 엔진의 앞쪽에 펜 블레이드의 스테이지가 있습니다. 이러한 팬의 부분은 대략적으로 추력의 80% 정도를 생산하며 나머지는 엔진의 터보제트 코어를 통해 생산됩니다. 후세대의 터보팬들의 엔진덮개들은 대부분의 공기가 코어 배기를 우회할 수 있도록 제작되며 이 공기는 기체의 테일 콘을 우회합니다.
터포팬 카울링
터보팬 엔진은 효율성이 높은 고정 형상 펜 블레이드를 가지고 있습니다. 하지만, 이 펜 블레드는 조정될 수 없기 때문에 공기의 흐름을 부드럽게 하고 팬의 부분으로 공기가 직접적으로 흐를 수 있도록 할 수 있는 방안이 필요합니다. 카울링의 립은 오직 이러한 역할을 수행하도록 디자인됩니다.
카울링은 또한 대부분의 조류 충돌이 일어나는 곳이며 대부분은 곤충들이 충돌하는 곳입니다. 항공 준비 와이프는 세척 주기 사이에 카울링 립에 있는 곤충들의 자국을 억제하기 위해 지상직원들의 도구상자에 있으면 정말 좋은 제품입니다.
제트 엔진 팬 카울링
오늘날의 항공기들에는 운이 좋게도, 제트인진의 팬 스테이지에서 팬 블레이드는 배기를 전혀 생성하지 않습니다. 공기는 깨끗하며 공기의 흐름 또한 엔진의 중심을 냉각시키는데에 도움이 됩니다. 카울링은 일반적으로 두가지의 부분으로 구성되어 있습니다: 부수 시스템으로 도달하기 위한 엑세스 패널과 실제 엔진의 덕팅입니다.
팬 부분을 통해 분출되는 배기가 없지만 그렇다고 이 부분이 원래 깨끗하다는 의미는 아닙니다.
“스나지”에 대해 잠시 다루어 봅시다. 아, 혹시 이 단어가 생소하나요? 스나지는 작은 동물 또는 조류 (대부분은 조류입니다)가 엔진에 들어간 후에 남는 잔류물을 의미하는 일반적인 용어입니다.
조류 스나지는 정말 좋지 않은 것입니다. 스나지가 팬 블레이드를 때릴 때, 이는 믿기 힘든 표면들에도 붙습니다. 만약 이것이 과장된 것으로 생각되신다면, 그렇지 않습니다. 버드 스트라이크는 항공에서 일반적으로 발생되는것이며 심각한 손상을 야기합니다. 손해가 얼마나 있을까요?
● 미 공군은 1995년부터 10만건이 훨씬 넘는 조류 충돌들을 기록했으며, 이는 결과적으로 10억 달러가 넘는 손상을 초래했습니다 [1]
● 민간에서 추정하는 바로는 대략적으로 1억 5천 500만 달러 직접수리 비용으로 들어가며 이러한 수치는 많은 버드 스트라이크가 보고되지 않는 이유로 실제 비용과 비교했을 때에 상당히 과소평가 된 것으로 여겨집니다. [2]
항공기가 조류와 충돌하면, 스나지는 기체의 모든 표면으로부터 반드시 제거되어야 하며 이는 결코 쉬운 작업이 아닙니다. 조류의 잔류물을 제거하기 위한 최선의 선택은 비인화성 다목적의 훌륭한 세척제입니다 (팬 블레이드에서 스나지를 제거하기 위해 특별히 중요합니다). 또다른 유용한 도구는 세척 및 준비 와이프입니다. 모든 조류충돌이 심각한 것은 아닙니다; 때로는 단순한 얼룩에 지나지 않을 때도 있으며 간단히 와이프로 한번 닦으면 괜찮아지기도 합니다, 쉽습니다.
항공기 엔진 테일콘
이제 핵심을 다루어봅시다. 코어의 꼬리 날개쪽에 올려져 있는 엔진의 테일콘은 실제 배기 가스가 지나는 곳입니다. 이는 그을음과 때로 얼룩지게 될 카울링의 부분이며 이러한 현상은 첫번째 세대의 제트엔진과 비교했을 때 현대의 엔진에서는 크게 심각한 부분은 아닙니다.
테일콘은 축적되는 부분에서 자유로워야 하고 깨끗한 상태로 유지되어야 합니다; 테일콘의 최종 목적은 기체역학의 원리에서 찾을 수 있습니다. 테일콘은 유출되는 배기가스의 흐름을 부드럽게 하며 잠재적인 추력을 상당히 증가시킵니다. 하지만 자동차에서의 공기 흡입과 배기 시스템처럼, 공기역학적 방해로부터 자유로워야 합니다.
축적된 그을음과 때는 테일콘에서 나가는 공기흐름의 효율성을 감소시키며 이는 추진력의 생성 뿐만 아니라 엔진의 연료 효율을 감소시킵니다. 최적의 공기흐름을 위한 부드러운 기체표면으로 되돌리기 위해 테일콘에서의 그을음과 때를 분해하기 위한 해답은 고품질의 디그리서 및 디소일러입니다.
엔진 덮개의 공학은 아주 매력적이며 매일 발전되고 있습니다. 엔진 제조사들은 더욱 조용하고 효율이 높은 엔진과 엔진 덮개를 개발하기 위해 한계를 극복하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 노력에는 기능이 효율적이도록 하는 것에 기반하고 있습니다. 기초 유지보수, 예를 들어서 세척 및 청결은 예방적인 유지보수를 뒷받침하는 것입니다. 미리 조금씩 예방하는 것은 적극적인 치료만큼의 가치가 있습니다. 주로, 훌륭한 세척 절차는 부식에 대비할 수 있는 최고의 예방입니다. 부식은 시작되기 이전에 미리 단절시키는 것이 가장 좋으며 이는 훌륭한 항공기 세척 방식으로부터 모두 시작합니다.
Techspray는 항공기를 위한 클리너 및 디그리서에 대하여 귀하의 완전한 서비스 제공자입니다. 세척이 필요한 모든 항공기 부분들, 산소 시스템부터 캐논 플러그를 포함하여 유압 부품들의 그리스 제거까지 아울러, 귀하에게는 저희가 있습니다!
참조
[1] Military Times, May 23, 2019, “Air Force aircraft have hit birds more than 100,000 times since 1995, and it's cost the service nearly a billion dollars”, https://www.businessinsider.com/100000-birdstrikes-cost-air-force-nearly-billion-dollars-since-1995-2019-5?op=1
[2] Transportation Research Part D: Transport and Environment, July 2015, “Modeling the cost of bird strikes to US civil aircraft”, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1361920915000607
