KR100937886B1 - 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치 - Google Patents

항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 공기를 150 PSIG의 저압으로 압축하는 기능을 수행하는 회전식 압축기와, 회전식 압축기에 의하여 압축된 공기를 건조시켜 화씨 -80도의 드라이 에어로 생성하는 기능을 수행하는 에어 드라이어와, 에어 드라이어에 의하여 생성된 드라이 에어를 저장하는 기능을 수행하는 저압 저장부와, 저압 저장부에 저장되어 있는 드라이 에어를 전달받아 펌핑하여 승압시키고 6000 PSIG의 고압으로 승압된 드라이 에어를 방출하는 부스터 인터페이스부와, 부스터 인터페이스부에 의하여 승압되는 드라이 에어를 6000 PSIG의 고압으로 저장하는 고압 저장부와, 부스터 인터페이스부를 통하여 방출되는 드라이 에어를 상기 항공기 비상 동력 장치로 전달 공급하는 드라이 에어 전달부로 구성되는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 종래에 사용되던 하이드라진을 대체하여 화씨 -80도의 드라이 에어를 항공기 비상 동력 장치에 연료로 공급할 수 있게 되므로, 하이드라진의 사용으로 인하여 초래될 수 있는 환경 오염 문제를 제거할 수 있는 장점이 있다.
Figure R1020030001279
드라이 에어, 하이드라진, 비상 동력 장치

Description

항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치 {Dry Air Supply Device of Airplane Emergency Power System}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이고,
도 2는 도 1에 도시되어 있는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 드라이 에어 공급 장치
110 : 회전식 압축기
120 : 에어 드라이어
130 : 저압 저장부
131 : 밸브
140 : 부스터 인터페이스부
150 : 고압 저장부
160 : 드라이 에어 전달부
본 발명은 종래에 항공기 비상 동력 장치(EPS : Emergency Power System)의 연료로 사용되던 하이드라진(Hydrazine, N2H4)을 대체하여 화씨 -80도의 드라이 에어(Dry Air)를 항공기 비상 동력 장치의 연료로 공급할 수 있도록 하는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 항공기의 동력원은 주 엔진을 중심으로 기체에 동력을 공급하기 위한 일차 동력 계통과, 일차 동력 계통의 이상으로 인하여 동력 공급이 불가능할 경우 이를 대체하기 위한 보조 기능을 수행하는 이차 동력 계통으로 구성되며, 통상 이차 동력 계통은 보조 동력 장치(APS : Auxiliary Power System)와 비상 동력 장치로 이루어진다.
이때, 상기 보조 동력 장치는 지상 장비의 도움 없이 항공기 엔진의 자체 시동을 가능하게 하고, 비행 시에 공중에서 주 엔진이 멈추었을 때도 재시동을 수행할 수 있는 기능을 제공하며, 주 엔진의 손상 등의 이유로 재시동이 실패한 경우에도 항공기의 조정에 필수적인 유압 펌프와 발전기를 구동시키는 동력을 지속적으로 공급함으로써 비상 착륙을 시도할 수 있는 기회를 제공한다.
비상 동력 장치는 주 엔진의 정지 등과 같은 동력 계통의 이상 발생 시에 작동되어 상기 보조 동력 장치가 작동할 때까지 항공기에 필요한 동력을 공급하는 기 능을 수행하는 장치로서, 보조 동력 장치가 작동할 수 없는 상황에서도 그에 대비할 수 있도록 동력을 발생시킴으로써 모든 유형의 비상 사태에 대비하는 매우 중요한 장치라고 할 수 있다.
통상, 이러한 항공기 비상 동력 장치는 연소 가능 물질과 산화제 역할을 하는 물질을 동시에 지니고 있는 형태로 존재하면서 필요시에 촉매를 통과하면서 가스화되어 에너지를 방출하는 단일 추진제를 연료로 사용하며, 그 대표적인 예가 하이드라진이다.
이러한, 하이드라진을 연료로 사용할 경우 저장용기, 원료주입, 유량조절 및 배관 등이 간단해져 종래의 비상 동력 장치는 이 하이드라진을 연료로 하여 동력을 얻고 있다.
그런데, 상기 하이드라진은 동물에게 백혈병 등과 같은 치명적인 해악을 끼칠 수 있는 발암 물질을 함유하고 있고, 따라서 이러한 하이드라진이 항공기 비상 동력 장치의 원료로 사용될 경우 심각한 환경 오염을 초래할 수 있다는 중요한 문제점을 발생시키게 된다.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 종래의 하이드라진을 대체하여 화씨 영하 80도의 드라이 에어를 항공기 비상 동력 장치에 연료로 공급할 수 있는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치를 제공함으로써, 하이드라진의 사용으로 인하여 초래될 수 있는 환경 오염 문제를 제거하도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 항공기 비상 동력 장치에 연료를 공급하기 위한 장치에 있어서, 공기를 150 PSIG의 저압으로 압축하는 기능을 수행하는 회전식 압축기(Rotary Compressor)와, 회전식 압축기에 의하여 압축된 공기를 건조시켜 화씨 -80도의 드라이 에어로 생성하는 기능을 수행하는 에어 드라이어(Air Dryer)와, 에어 드라이어에 의하여 생성된 드라이 에어를 저장하는 기능을 수행하는 저압 저장부(Low Pressure Receiver)와, 저압 저장부에 저장되어 있는 드라이 에어를 전달받아 펌핑하여 승압시키고 6000 PSIG의 고압으로 승압된 드라이 에어를 방출하는 부스터 인터페이스부(Booster Interface)와, 부스터 인터페이스부에 의하여 승압되는 드라이 에어를 6000 PSIG의 고압으로 저장하는 고압 저장부(High Pressure Receiver)와, 부스터 인터페이스부를 통하여 방출되는 드라이 에어를 상기 항공기 비상 동력 장치로 전달 공급하는 드라이 에어 전달부(Mobile Cart)로 구성된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 기재하였다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 항공기 비상 동력 장치(200)의 드라이 에어 공급 장치(100)는 회전식 압축기(110)와, 에어 드라이어(120)와, 저압 저장부(130)와, 부스터 인터페이스부(140)와, 고압 저장부(150) 및 드라이 에어 전달부(160)로 구성된다.
상기 회전식 압축기(110)는 공기를 150 PSIG의 압력 즉, 저압으로 압축하는 기능을 수행한다.
에어 드라이어(120)는 회전식 압축기(110)에 의하여 압축된 공기를 건조시켜 화씨 -80도의 드라이 에어로 생성하는 기능을 수행한다.
저압 저장부(130)는 에어 드라이어(120)에 의하여 생성된 드라이 에어를 전달받아 저장하는 기능을 수행한다.
부스터 인터페이스부(140)는 저압 저장부(130)에 저장되어 있는 드라이 에어를 펌핑하여 고압으로 승압시키고, 6000 PSIG의 고압으로 승압된 드라이 에어를 드라이 에어 전달부(160)로 방출하는 기능을 수행한다.
고압 저장부(150)는 부스터 인터페이스부(140)에 의하여 고압으로 상승된 드라이 에어를 6000 PSIG의 압력으로 저장하는 기능을 수행한다.
드라이 에어 전달부(160)는 부스터 인터페이스부(140)를 통하여 방출되는 드라이 에어를 비상 동력 장치(200)로 전달 공급하는 기능을 수행한다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 항공기 비상 동력 장치(200)의 드라이 에어 공급 장치(100)의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 회전식 압축기(110)는 공기를 150 PSIG의 저압으로 압축하여 에어 드라이어(120)로 전달하고, 에어 드라이어(120)는 그 압축된 공기를 화씨 -80도로 건조시켜 드라이 에어를 생성한 뒤 저압 저장부(130)로 보낸다.
저압 저장부(130)로 보내어진 저압의 드라이 에어는 저압 저장부(130)에 저장되어 있다가 밸브(131)가 열리면 부스터 인터페이스부(140)로 전달되게 되고, 부스터 인터페이스부(140)는 저압 저장부(130)로부터 전달되는 드라이 에어를 펌핑하여 승압한 뒤, 승압된 드라이 에어를 고압 저장부(150)로 보내어 저장한다.
고압 저장부(150)에 저장되는 드라이 에어가 6000 PSIG의 고압으로 승압되면, 이 고압의 드라이 에어는 부스터 인터페이스부(140)의 펌핑에 따라 드라이 에어 전달부(160)로 방출되게 되며, 드라이 에어 전달부(160)는 부스터 인터페이스부(140)에 의하여 방출되는 고압의 드라이 에어를 비상 동력 장치(200)에 동력으로 전달 공급하게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 종래에 사용되던 하이드라진을 대체하여 화씨 -80도의 드라이 에어를 항공기 비상 동력 장치에 연료로 공급할 수 있게 되므로, 하이드라진의 사용으로 인하여 초래될 수 있는 환경 오염 문제를 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 항공기 비상 동력 장치에 연료를 공급하기 위한 장치에 있어서,
    공기를 저압으로 압축하는 기능을 수행하는 회전식 압축기;
    상기 회전식 압축기에 의하여 압축된 공기를 건조시켜 화씨 -80도의 드라이 에어로 생성하는 기능을 수행하는 에어 드라이어;
    상기 에어 드라이어에 의하여 생성된 드라이 에어를 저장하는 기능을 수행하는 저압 저장부;
    상기 저압 저장부에 저장되어 있는 드라이 에어를 전달받아 펌핑하여 승압시키고, 고압으로 승압된 상기 드라이 에어를 방출하는 부스터 인터페이스부;
    상기 부스터 인터페이스부에 의하여 고압으로 승압되는 드라이 에어를 저장하는 고압 저장부;
    상기 부스터 인터페이스부를 통하여 방출되는 드라이 에어를 상기 항공기 비상 동력 장치로 전달 공급하는 드라이 에어 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 저압은 150 PSIG의 압력인 것을 특징으로 하는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 고압은 6000 PSIG의 압력인 것을 특징으로 하는 항공기 비상 동력 장치의 드라이 에어 공급 장치.
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