KR20130125712A - Jet engine - Google Patents

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KR20130125712A
KR20130125712A KR1020130032346A KR20130032346A KR20130125712A KR 20130125712 A KR20130125712 A KR 20130125712A KR 1020130032346 A KR1020130032346 A KR 1020130032346A KR 20130032346 A KR20130032346 A KR 20130032346A KR 20130125712 A KR20130125712 A KR 20130125712A
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박병만
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박병만
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Abstract

A jet engine of the present invention comprises: an air compression part including air suction ports provided on both sides of the air compression part to suck external air, a compressor combined between the air suction ports to be rotated to correspond to the air suction ports, compressing air sucked through the air suction ports, and guiding the compressed air to a turbine, the turbine provided on the outside of the compressor to provide the compressor with power, and a separation duct provided between the compressor and the turbine to guide the compressed air such that the compressed air is supplied to a combustion chamber via the upper part of the turbine; a combustion part disposed in front of the air compression part to burn, with fuel, the compressed air supplied from the air compression part; and an air exhaust part disposed in the rear of the air compression part to discharge, to the outside, combustion gas discharged from the combustion part and generate thrust. According to the present invention, a jet engine can solve the problem of air resistance to the cross-sectional area by sucking air in the side to the advancing direction of the aircraft, can naturally cool the turbine by allowing the sucked air to be compressed and pass through the turbine, and can generate a high thrust by inducing greater expansion energy in the combustion part as the compressed air which has cooled the turbine is preheated by the heat exchange with the turbine to improve the compressibility of the compressed air. Also, the jet engine can jointly operate a subsonic fuel engine and a supersonic fuel engine.

Description

제트 엔진{Jet Engine}Jet Engine

본 발명은 제트 엔진에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 제트 엔진의 측면에서 공기를 흡입하여 공기 저항 단면적의 문제점을 해결하고, 터빈을 자연냉각시켜 높은 추력을 발생시키는 제트 엔진에 관한 것이다.
The present invention relates to a jet engine, and more particularly, to a jet engine that takes in air from the side of the jet engine, solves the problem of the air resistance cross-sectional area, and naturally cools the turbine to generate high thrust.

일반적으로 제트 엔진은 빨아들인 공기에 연료를 섞어 연소하게 한 다음, 연소가스가 고속으로 분출할 때의 반동으로 추진력을 얻는 장치로서, 항공기, 선박, 발전시스템 및 일반 산업기계 등에 사용된다. 제트 엔진은 넓은 의미로서, 터보제트, 터보팬, 스크램제트, 램제트, 로켓 등을 포함하고, 좁은 의미로는 가스 터빈 엔진 즉, 터보제트 만을 의미한다. In general, a jet engine is a device that obtains propulsion by reacting when fuel is mixed with sucked air and then reacts when the combustion gas is ejected at high speed, and is used in aircraft, ships, power generation systems, and general industrial machinery. The jet engine, in its broadest sense, includes a turbojet, a turbofan, a scramjet, a ramjet, a rocket, and the like, and in a narrow sense, a gas turbine engine, that is, a turbojet.

종래의 제트 엔진은 비행기 진행방향의 전방에서 공기를 흡입하는 흡입덕트와, 흡입덕트로 흡입된 공기를 압축시키는 압축기와, 압축공기를 이용하여 연료를 연소시키는 연소기와, 연소기에서 배출된 연소가스를 이용하여 압축기에 동력을 제공하는 터빈과, 연소기의 연소가스가 배출되는 배기덕트로 구성된다.Conventional jet engines include a suction duct for sucking air in the front of the plane, a compressor for compressing the air sucked through the suction duct, a combustor for burning fuel using compressed air, and a combustion gas discharged from the combustor. And a turbine for powering the compressor, and an exhaust duct from which the combustion gas of the combustor is discharged.

이러한 제트 엔진은 비행기의 진행방향인 전방에서 공기를 흡입하여 연료와 같이 연소를 하여 후방으로 추력을 발생하는 것이어서 공기의 저항력이 큰 문제점이 있다.Such a jet engine sucks air from the front of the airplane and burns it like fuel to generate thrust to the rear, thereby causing a large resistance of air.

또한, 제트 엔진의 연소과정은 아음속 상태에서 연소가 이루어지게 되는 데, 제트 엔진의 한 형태인 스크램 제트 엔진은 초음속 이상에서 연소가 이루어지게 된다. 이러한, 스크램 제트 엔진은 흡입구에서 충격파가 형성되어 공기가 압축되어야만 추력이 발생되기 때문에 초음속 이상의 속도가 발생 되기 전까지 별도의 엔진이 필요한 문제점이 있다.
In addition, the combustion process of the jet engine is the combustion is made in the subsonic state, the scram jet engine, which is a type of the jet engine is made to burn at supersonic speed or more. Such a scram jet engine has a problem in that a separate engine is required until a shock wave is formed at the intake port and the thrust is generated only when the air is compressed.

한국등록특허: 10 - 1116031 (공고일 2012. 02. 22)Korea Patent Registration: 10-1116031 (Notice date 2012. 02. 22)

한국등록특허: 10 - 1204891 (공고일 2012. 11. 26)
Korea Patent Registration: 10-1204891 (Announcement date 26 November 2012)

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems,

본 발명의 목적은 비행기 진행방향의 측면에서 공기를 흡입하여 공기 저항 단면적의 문제점을 해결하고, 흡입된 공기가 터빈을 통과하면서 터빈을 자연냉각시키며, 공기의 압축률을 높여 높은 추력을 낼 수 있도록 하는 제트 엔진을 제공하는 데 있다. An object of the present invention to solve the problem of the air resistance cross-sectional area by sucking the air in terms of the direction of the plane, to naturally cool the turbine while the sucked air passes through the turbine, to increase the compression rate of the air to make a high thrust To provide a jet engine.

본 발명의 다른 목적은 제트 엔진 중앙부에 외부와 연통되고 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 관로를 형성하고, 관로의 내부에 점화를 위한 연료노즐을 장착하여 아음속 연료 엔진의 추력으로 비행속도가 충분히 나게 되면 관로가 초음속 연료 엔진의 기능을 하도록 함으로써 아음속 연료 엔진과 초음속 연료 엔진을 병용하여 운용할 수 있도록 하는 제트 엔진을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to form a pipeline communicating with the outside of the jet engine in the center and the cross-sectional area along the longitudinal direction, the fuel nozzle for ignition is mounted inside the pipeline to achieve a sufficient flying speed by the thrust of the subsonic fuel engine It is to provide a jet engine that allows the pipeline to function as a supersonic fuel engine so that the subsonic fuel engine and the supersonic fuel engine can be operated in combination.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 제트 엔진은 양 측면에 형성되어 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입구와, 상기 공기흡입구 에 대응되도록 공기흡입구 사이에 회전가능하게 결합되어 공기흡입구로 흡입된 공기를 압축시켜 터빈으로 안내하는 압축기와, 상기 압축기의 외측에 구비되어 압축기에 동력을 제공하는 터빈과, 상기 압축기와 터빈의 사이에 구비되어 압축공기가 터빈의 상부를 경유하여 연소실로 공급되도록 안내하는 분리덕트로 구성되는 공기압축부; 상기 공기압축부의 전방에 위치되어 상기 공기압축부에서 공급되는 압축공기를 연료와 같이 연소시키는 연소부; 및 상기 공기압축부의 후방에 위치되어 상기 연소부에서 배출되는 연소가스를 외부로 배출하여 추력을 발생시키는 배기부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Jet engine of the present invention provided to achieve the above object is formed on both sides of the air intake and suction the outside air, rotatably coupled between the air intake so as to correspond to the air intake is sucked into the air intake A compressor configured to compress the air to be guided to the turbine, a turbine provided outside the compressor to provide power to the compressor, and provided between the compressor and the turbine so that compressed air is supplied to the combustion chamber via the upper portion of the turbine. An air compression unit configured to guide separation ducts; A combustion unit positioned in front of the air compression unit to combust compressed air supplied from the air compression unit together with fuel; And an exhaust unit positioned at a rear of the air compression unit to discharge the combustion gas discharged from the combustion unit to the outside to generate thrust.

상기 공기흡입구에는 샤프트를 고정시키기 위한 리브가 형성되고, 상기 리브에는 샤프트의 양단부가 회전가능하게 결합되며, 상기 샤프트에는 상기 압축기와 터빈과 분리덕트가 결합되는 것을 특징으로 한다. The air inlet is formed with a rib for fixing the shaft, the rib is rotatably coupled to both ends of the shaft, the shaft is characterized in that the compressor, the turbine and the separation duct is coupled.

상기 압축기는 한 쌍의 원심압축기가 등을 맞대어 블레이드의 방향이 양 측면에 형성된 공기흡입구에 각각 대응되도록 샤프트에 결합되는 것을 특징으로 한다.The compressor is characterized in that the pair of centrifugal compressors are coupled to the shaft so that the direction of the blades respectively correspond to the air inlet formed on both sides.

상기 공기압축부는 상,하 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The air compressor is characterized by consisting of a pair of upper, lower.

상기 제트 엔진은 연소부의 중앙을 관통하고, 상,하 한 쌍으로 구성되는 공기압축부 사이를 관통하며, 배기부의 중앙을 관통하여 외부와 연통되는 관로를 형성하고, 상기 관로는 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 것을 특징으로 한다.The jet engine penetrates the center of the combustion section, penetrates between the upper and lower air compressors, and forms a conduit communicating with the outside through the center of the exhaust section. It is characterized by a difference.

상기 관로에는 점화를 위한 연료노즐이 장착되는 것을 특징으로 한다.
The pipeline is characterized in that the fuel nozzle for ignition is mounted.

본 발명의 제트 엔진에 따르면 비행기 진행방향의 측면에서 공기를 흡입함으로써 공기 저항 단면적의 문제점을 해결하고, 흡입된 공기를 압축하여 터빈을 통과하도록 함으로써 터빈을 자연냉각시키며, 터빈을 냉각시킨 압축공기는 터빈과의 열 교환으로 예열이 이루어지고 압축률이 높아져 연소부에서 더 큰 팽창에너지를 유도하게 됨으로써 높은 추력을 발생시키게 되는 효과가 있다.According to the jet engine of the present invention, the problem of air resistance cross-sectional area is solved by sucking the air in the direction of the plane, and the compressed air sucked through the turbine to naturally cool the turbine, and the compressed air that cools the turbine The heat exchange with the turbine is preheated and the compression rate is increased to induce a larger expansion energy in the combustion section has the effect of generating a high thrust.

또한, 제트 엔진의 중앙부에 외부와 연통되고 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 관로를 형성하고, 관로의 내부에 점화를 위한 연료노즐을 장착하여 상기 관로가 초음속 연료 엔진의 기능을 하도록 함으로써 아음속 연료 엔진과 초음속 연료 엔진을 병용하여 운용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
In addition, by forming a pipeline in the center of the jet engine communicating with the outside and varying in cross-sectional area along the longitudinal direction, by mounting a fuel nozzle for ignition inside the pipeline to function as a supersonic fuel engine, The supersonic fuel engine can be used in combination.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 측단면도..
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진의 공기압축부를 설명하기 위한 평단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 측단면도.1 is a perspective view showing a jet engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side cross-sectional view showing a jet engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan sectional view for explaining the air compressor of the jet engine according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a jet engine according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view showing a jet engine according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제트 엔진을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.These and other objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the jet engine of the present invention. For purposes of this specification, like reference numerals in the drawings denote like elements unless otherwise indicated.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진의 공기압축부를 설명하기 위한 평단면도이다.1 is a perspective view showing a jet engine according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view showing a jet engine according to an embodiment of the present invention, Figure 3 according to an embodiment of the present invention It is a sectional plan view for demonstrating the air compression part of a jet engine.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제트 엔진은 공기압축부(100)와, 연소부(200)와, 배기부(300)를 포함한다.As illustrated in FIGS. 1 to 3, the jet engine of the present invention includes an air compression unit 100, a combustion unit 200, and an exhaust unit 300.

공기압축부(100)는 제트 엔진의 양 측면에 형성되어 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입구(110)와, 공기흡입구(110) 사이에 회전가능하게 결합되어 공기흡입구(110)로 흡입된 공기를 압축시켜 터빈(130)으로 안내하는 압축기(120)와, 압축기(120)의 외측에 구비되어 압축기(120)에 동력을 제공하는 터빈(130)과, 압축기(120)와 터빈(130)의 사이에 구비되어 압축공기가 터빈(130)의 상부를 경유하여 연소부(200)로 공급되도록 안내하는 분리덕트(140)로 구성된다.The air compressor 100 is formed on both sides of the jet engine and is rotatably coupled between the air inlet 110 and the air inlet 110 to suck the outside air, and receives the air sucked into the air inlet 110. Compressor 120 for compressing and guiding to turbine 130, turbine 130 provided outside the compressor 120 to provide power to compressor 120, and between compressor 120 and turbine 130 The separation duct 140 is provided to guide the compressed air to the combustion unit 200 via the upper portion of the turbine 130.

여기서, 공기흡입구(110)에는 샤프트의 양단을 고정시키기 위한 리브(111)가 형성되는데, 리브(111)는 공기흡입구(110)를 통해 외부의 공기가 흡입되도록 공기흡입구(110)를 가로지르는 수직, 수평, 대각선 방향으로 형성되거나, 또는 공기흡입구(110) 중앙을 중심으로 방사상으로 형성된다.Here, the air inlet 110 is formed with a rib 111 for fixing both ends of the shaft, the rib 111 is vertical across the air inlet 110 so that the outside air is sucked through the air inlet 110 Is formed in a horizontal, diagonal direction, or is formed radially around the center of the air inlet (110).

그리고, 공기흡입구(110)의 리브(111)에는 공기흡입구(110)의 중앙을 가로질러 설치되는 샤프트(112)의 양단부가 회전가능하게 결합된다. 그리고, 샤프트(112)에는 압축기(120)와 터빈(130)과 분리덕트(140)가 결합된다.In addition, both ends of the shaft 112 installed across the center of the air inlet 110 are rotatably coupled to the rib 111 of the air inlet 110. In addition, the compressor 112, the turbine 130, and the separation duct 140 are coupled to the shaft 112.

압축기(120)는 원심압축기 한 쌍이 등을 맞대어 블레이드의 방향이 제트 엔진의 양 측면에 형성된 공기흡입구(110)에 각각 대응되도록 샤프트(112)에 결합된다. The compressor 120 is coupled to the shaft 112 so that a pair of centrifugal compressors face each other so that the directions of the blades correspond to the air inlets 110 formed at both sides of the jet engine.

그리고, 터빈(130)은 샤프트(112)에 결합되어 압축기(120)의 외측에 구비된다. 이때, 터빈(130)은 터빈의 허브(131)가 샤프트(112)에 결합되기 때문에 터빈(130)의 동력이 샤프트(112)를 통해 압축기(120)에 제공되게 된다.In addition, the turbine 130 is coupled to the shaft 112 and provided outside the compressor 120. At this time, since the turbine 130 of the turbine 130 is coupled to the shaft 112, the power of the turbine 130 is provided to the compressor 120 through the shaft 112.

그리고, 터빈(130)과 압축기(120) 사이에는 분리덕트(140)가 구비된다. In addition, a separation duct 140 is provided between the turbine 130 and the compressor 120.

분리덕트(140)는 압축기(120)에서 압축된 공기가 터빈(130)의 일측부를 경유하여 연소부(200)로 공급되도록 유도하는 압축공기유도홈(141)이 형성된다. 이때, 압축공기유도홈(141)으로 안내되어 터빈(130)의 일측부를 경유하여 통과하는 압축공기는 터빈(130)을 자연냉각시키고, 터빈(130)과의 열 교환으로 예열이 이루어져 연소부(200)로 공급된다.Separation duct 140 is a compressed air induction groove 141 for inducing the compressed air from the compressor 120 to be supplied to the combustion unit 200 via one side of the turbine 130. At this time, the compressed air that is guided to the compressed air induction groove 141 and passes through one side of the turbine 130 naturally cools the turbine 130 and is preheated by heat exchange with the turbine 130. 200).

이러한 구성의 공기압축부는 하나 또는 복수개 이상으로 구비될 수 있다. The air compression unit of such a configuration may be provided with one or more than one.

연소부(200)는 공기압축부(100)의 전방에 위치된다. 연소부(200)는 공기압축부(100)의 터빈(130)의 일측부를 경유하여 공급되는 압축공기를 연소실로 안내하는 안내유로(210)와, 안내유로(210)의 압축공기가 흡입되는 흡기공(221)이 형성된 연소실(220)과, 연료공급부(미도시)와 연결되어 연소실(220)에 연료를 공급하는 연료노즐(230)과, 연료를 착화시키는 점화플러그(240)가 구비된다.The combustion unit 200 is located in front of the air compression unit 100. Combustion unit 200 is a guide flow path 210 for guiding the compressed air supplied through one side of the turbine 130 of the air compression unit 100 to the combustion chamber, and the intake air compressed air of the guide flow path 210 is sucked A combustion chamber 220 having a ball 221 is formed, a fuel nozzle 230 connected to a fuel supply unit (not shown) to supply fuel to the combustion chamber 220, and an ignition plug 240 to ignite the fuel.

연소실(220)은 흡기공(221)으로 흡입되는 압축공기를 연료와 같이 연소시키고, 연소시 발생되는 연소가스를 배출한다. 여기서, 배출된 연소가스는 터빈(130)의 타측부를 경유하여 터빈(130)을 구동시키고 배기부(300)로 배기된다.The combustion chamber 220 burns compressed air sucked into the intake hole 221 together with fuel and discharges combustion gas generated during combustion. Here, the discharged combustion gas drives the turbine 130 via the other side of the turbine 130 and is exhausted to the exhaust unit 300.

배기부(300)는 공기압축부(100)의 후방에 위치되고, 터빈(130)을 구동시킨 연소가스를 외부로 출력하여 추력을 발생시킨다.The exhaust unit 300 is located at the rear of the air compression unit 100, and outputs the combustion gas driving the turbine 130 to the outside to generate thrust.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 제트 엔진의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the jet engine according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 먼저, 제트 엔진의 양측면에 형성된 공기흡입구(110)로 공기가 흡입되면 터빈(130)이 구동하면서 샤프트(112)가 회전되고, 샤프트(112)의 회전으로 압축기(120)가 회전하게 된다. 그리고, 공기흡입구(110)로 흡입된 공기는 압축기(120)를 통과하면서 압력이 상승하게 되고, 압축된 공기는 전방으로 유입된 공기를 측방으로 유도하는 원심압축기의 특성에 의해 압축기(120)와 터빈(130) 사이에 위치되는 분리덕트(140)의 압축공기유로홈(141)을 통해 터빈(130)의 일측부로 안내된다. 이어, 터빈(130)의 일측부로 안내된 압축공기는 터빈(130)을 자연냉각시키고, 터빈(130)과의 열교환으로 예열되어 연소부(200)의 안내유로(210)로 공급된다. 그리고, 연소부(200)의 안내유로(210)로 공급된 압축공기는 연소실(220) 측벽에 형성된 흡기공(221)을 통해 연소실(220)로 유입되고, 연소실(220)로 유입된 압축공기는 연료와 같이 연소되어 연소가스를 배출시킨다. 그리고, 연소실(220)에서 배출된 연소가스는 터빈(130)의 타측부를 통과하면서 터빈(130)을 구동시킨다. 여기서, 터빈(130)은 배출되는 연소가스에 의해 회전을 하게 되고 터빈(130)의 회전은 샤프트(112)를 회전시켜 압축기(120)를 구동시킨다. 아울러, 터빈(130)의 타측부를 경유하여 배출되는 연소가스는 배기부(300)를 통해 출력되면서 추력을 발생시킨다.As shown in FIGS. 2 and 3, first, when air is sucked into the air inlets 110 formed on both sides of the jet engine, the shaft 112 is rotated while the turbine 130 is driven and the shaft 112 is rotated. The compressor 120 is rotated. In addition, the air sucked into the air inlet 110 is increased in pressure while passing through the compressor 120, and the compressed air is characterized by the characteristics of the centrifugal compressor for guiding the air introduced into the side to the compressor 120. It is guided to one side of the turbine 130 through the compressed air flow path groove 141 of the separation duct 140 located between the turbine 130. Subsequently, the compressed air guided to one side of the turbine 130 naturally cools the turbine 130, is preheated by heat exchange with the turbine 130, and is supplied to the guide flow path 210 of the combustion unit 200. In addition, the compressed air supplied to the guide passage 210 of the combustion unit 200 is introduced into the combustion chamber 220 through the intake hole 221 formed on the side wall of the combustion chamber 220 and the compressed air introduced into the combustion chamber 220. Is combusted with fuel to produce combustion gases. The combustion gas discharged from the combustion chamber 220 drives the turbine 130 while passing through the other side of the turbine 130. Here, the turbine 130 is rotated by the discharged combustion gas and the rotation of the turbine 130 rotates the shaft 112 to drive the compressor 120. In addition, the combustion gas discharged through the other side of the turbine 130 is output through the exhaust 300 to generate a thrust.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 제트 엔진은 비행기 진행방향의 측면에서 공기를 흡입함으로써 공기 저항 단면적의 문제점을 해결하고, 흡입된 공기를 압축하여 터빈을 통과하도록 함으로써 터빈을 자연냉각시키며, 터빈을 냉각시킨 압축공기는 터빈과의 열 교환으로 예열이 이루어지고 압축률이 높아져 연소부에서 더 큰 팽창에너지를 유도하게 됨으로써 높은 추력을 발생시키게 된다.As such, the jet engine according to an embodiment of the present invention solves the problem of the air resistance cross-sectional area by sucking air from the side of the airplane traveling direction, and naturally cools the turbine by compressing the sucked air to pass through the turbine. The compressed air is cooled to preheat by heat exchange with the turbine, and the compression rate is increased to induce more expansion energy in the combustion section, thereby generating high thrust.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트 엔진을 도시한 측단면도이다.4 is a perspective view showing a jet engine according to another embodiment of the present invention, Figure 5 is a side cross-sectional view showing a jet engine according to another embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 제트 엔진은 상,하 한 쌍으로 구성되는 공기압축부(100)와, 공기압축부(100) 전방에 구비되는 연소부(200)와, 공기압축부(100) 후방에 구비되는 배기부(300)와, 연소부(200)의 중앙을 가로지르고 상,하 한 쌍으로 구성되는 공기압축부(100) 사이를 가로지르며, 배기부(300)의 중앙을 가로질러 외부와 연통되는 관로(400)로 구성된다.4 to 5, the jet engine according to another embodiment of the present invention is an air compression unit 100 composed of a pair of upper and lower, and a combustion unit provided in front of the air compression unit 100 ( 200, and the exhaust unit 300 provided at the rear of the air compression unit 100 and the air compression unit 100 which crosses the center of the combustion unit 200 and consists of a pair of upper and lower, It consists of a conduit 400 is communicated with the outside across the center of the exhaust (300).

여기서, 공기압축부(100)와, 연소부(200)와, 배기부(300)는 앞서 설명한 일 실시예와 동일한 설명으로 이루어진다. 다만, 제트 엔진의 중앙부에 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 관로(400)가 형성되면서 공기압축부(100)는 관로(400)의 상부와 하부에 각각 구비되고, 공기압축부(100)의 전방에 상,하 공기압축부(100)와 연결되는 연소부(200)가 구비되며, 공기압축부(100)의 후방에 상,하 공기압축부(100)와 연결되는 배기부(300)가 구비된다. 즉. 관로(400)는 나팔관 형상으로 제트엔진의 중앙부에 길이방향을 따라 형성되고 이로 인하여 연소부(200)와 배기부(300)는 중앙을 가로지르는 관로(400)에 의해 도넛 형상으로 이루어지게 된다.Here, the air compression unit 100, the combustion unit 200, and the exhaust unit 300 is made of the same description as in the above-described embodiment. However, while the pipeline 400 having a cross-sectional area along the longitudinal direction of the jet engine is formed in the central portion of the jet engine, the air compressor 100 is provided at the upper and lower portions of the pipeline 400, respectively, and is located in front of the air compressor 100. The combustion unit 200 is connected to the upper and lower air compression unit 100, and the exhaust unit 300 is connected to the upper and lower air compression unit 100 at the rear of the air compression unit 100. . In other words. The pipeline 400 is formed in the shape of a trumpet tube along the longitudinal direction in the center of the jet engine, and thus the combustion unit 200 and the exhaust unit 300 are formed in a donut shape by the pipeline 400 crossing the center.

관로(400)는 연소부(200)와 배기부(300)에서 단면적이 커지고, 공기압축부 (100)부분에서 단면적이 작아지도록 하여 스크램 제트 엔진의 단면적을 갖게 한다. 그리고, 관로(400)의 내부에는 점화를 위한 연료노즐(410)이 장착된다.The pipe line 400 has a cross-sectional area of the combustion unit 200 and the exhaust unit 300, and a cross-sectional area of the air compression unit 100 is reduced to have a cross-sectional area of the scram jet engine. In addition, a fuel nozzle 410 for ignition is mounted in the pipe line 400.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제트 엔진의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the jet engine according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

도 5에 도시된 바와 같이 먼저, 제트 엔진의 양 측면에 상,하 한 쌍으로 구성되는 공기압축부(100)는 각각 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하고, 압축기(120)가 흡입된 공기는 압축하여 터빈(130)으로 안내하며, 분리덕트(140)는 터빈(130)으로 안내되는 압축공기가 터빈(130)의 일측부를 경유하도록 안내한다. 그리고, 터빈(130)의 일측부를 경유하는 압축공기는 터빈(130)을 자연냉각시키고, 터빈(130)과의 열교환으로 예열되어 연소부(200)의 안내유로(210)로 공급된다. 그리고, 연소부(200)의 안내유로(210)로 공급된 압축공기는 연소실(220) 측벽에 형성된 흡기공(221)을 통해 연소실(220)로 유입되고, 연소실(220)로 유입된 압축공기는 연료와 같이 연소되어 연소가스를 배출시킨다. 그리고, 연소실(200)에서 배출된 연소가스는 터빈(130)의 타측부를 통과하면서 터빈(130)을 구동시킨다. 여기서, 터빈(130)은 배출되는 연소가스에 의해 회전을 하게 되고 터빈(130)의 회전은 샤프트(112)를 회전시켜 압축기(120)를 구동시킨다. 그리고, 터빈(130)의 타측부를 경유하여 배출되는 연소가스는 배기부(300)를 통해 출력되면서 추력을 발생시킨다. As shown in FIG. 5, first, the air compression unit 100 configured as a pair of upper and lower sides on both sides of the jet engine sucks air into the air inlet 110, and the compressor 120 sucks the air. Is compressed to guide the turbine 130, the separation duct 140 guides the compressed air guided to the turbine 130 via one side of the turbine 130. The compressed air passing through one side of the turbine 130 is naturally cooled by the turbine 130, preheated by heat exchange with the turbine 130, and supplied to the guide flow path 210 of the combustion unit 200. In addition, the compressed air supplied to the guide passage 210 of the combustion unit 200 is introduced into the combustion chamber 220 through the intake hole 221 formed on the side wall of the combustion chamber 220 and the compressed air introduced into the combustion chamber 220. Is combusted with fuel to produce combustion gases. The combustion gas discharged from the combustion chamber 200 drives the turbine 130 while passing through the other side of the turbine 130. Here, the turbine 130 is rotated by the discharged combustion gas and the rotation of the turbine 130 rotates the shaft 112 to drive the compressor 120. The combustion gas discharged through the other side of the turbine 130 generates thrust while being output through the exhaust 300.

이어, 상기의 추력으로 속도가 충분히 나게 되면 공기는 관로(400)의 흡입구에서 충격파를 형성하게 되며, 흡입구를 지나면서 감속되기는 하나 초음속으로 유지된 채 관로(400)에 유입된다. 여기에 연료노즐(410)을 점화시켜 압축된 공기를 연소시키면 추력이 발생하여 초음속 연료 엔진의 기능을 하게 된다. Subsequently, when the speed is sufficiently increased by the thrust, the air forms a shock wave at the inlet of the conduit 400, and while being decelerated while passing through the inlet, the air is introduced into the conduit 400 while being maintained at supersonic speed. When the fuel nozzle 410 is ignited to burn the compressed air, thrust is generated to function as a supersonic fuel engine.

여기서, 초음속 연료 엔진은 스크램 제트 엔진, 램 제트 엔진을 예로 들 수 있으며, 초음속 연료 엔진을 장착한 비행체는 이론적으로 최대 마하 15 혹은 그 이상의 속도를 낼 수 있다. Here, the supersonic fuel engine may be, for example, a scram jet engine or a ram jet engine, and a vehicle equipped with a supersonic fuel engine may theoretically achieve a maximum Mach 15 or more.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 제트엔진은 일 실시예의 제트 엔진 중앙부에 외부와 연통되고 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 관로를 형성하고, 관로의 내부에 점화를 위한 연료노즐을 장착하여 아음속 연료 엔진의 추력으로 비행속도가 충분히 나게 되면 관로가 초음속 연료 엔진의 기능을 하게 됨으로써 아음속 연료 엔진과 초음속 연료 엔진을 병용하여 운용할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the jet engine according to another embodiment of the present invention forms a pipeline communicating with the outside of the central portion of the jet engine of the embodiment and having a cross-sectional area along the longitudinal direction, and installing a fuel nozzle for ignition inside the pipeline to subsonic fuel. When the thrust of the engine is sufficient flying speed, the pipeline can function as a supersonic fuel engine, so that the subsonic fuel engine and the supersonic fuel engine can be operated in combination.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims, And equivalents may be resorted to as falling within the scope of the invention.

100: 공기압축부 110: 공기흡입구
111: 리브 112: 샤프트
120: 압축기 130: 터빈
131: 허브 140: 분리덕트
141: 압축공기유도홈 200: 연소부
210: 안내유로 220: 연소실
221: 흡기공 230: 연료노즐
240: 점화플러그 300: 배기부
400: 관로 410: 연료노즐100: air compression unit 110: air intake
111: rib 112: shaft
120: compressor 130: turbine
131: hub 140: separation duct
141: compressed air induction groove 200: combustion unit
210: guide flow path 220: combustion chamber
221: intake hole 230: fuel nozzle
240: spark plug 300: exhaust
400: pipeline 410: fuel nozzle

Claims (6)

양 측면에 형성되어 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입구와, 상기 공기흡입구 에 대응되도록 공기흡입구 사이에 회전가능하게 결합되어 공기흡입구로 흡입된 공기를 압축시켜 터빈으로 안내하는 압축기와, 상기 압축기의 외측에 구비되어 압축기에 동력을 제공하는 터빈과, 상기 압축기와 터빈의 사이에 구비되어 압축공기가 터빈의 상부를 경유하여 연소실로 공급되도록 안내하는 분리덕트로 구성되는 공기압축부;
상기 공기압축부의 전방에 위치되어 상기 공기압축부에서 공급되는 압축공기를 연료와 같이 연소시키는 연소부;
상기 공기압축부의 후방에 위치되어 상기 연소부에서 배출되는 연소가스를 외부로 배출하여 추력을 발생시키는 배기부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.An air inlet formed on both sides to suck external air, and a compressor rotatably coupled between the air inlets so as to correspond to the air inlets, to compress air sucked into the air inlets to guide the turbine to the turbine; An air compression unit configured to be provided at a turbine to provide power to the compressor, and a separation duct provided between the compressor and the turbine to guide compressed air to the combustion chamber via an upper portion of the turbine;
A combustion unit positioned in front of the air compression unit to combust compressed air supplied from the air compression unit together with fuel;
An exhaust unit positioned at a rear of the air compression unit to discharge thrust of the combustion gas discharged from the combustion unit to the outside;
Jet engine comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 공기흡입구에는 샤프트를 고정시키기 위한 리브가 형성되고, 상기 리브에는 샤프트의 양단부가 회전가능하게 결합되며, 상기 샤프트에는 상기 압축기와 터빈과 분리덕트가 결합되는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.The method of claim 1,
The air inlet is formed with a rib for fixing the shaft, the rib is rotatably coupled to both ends of the shaft, the shaft is coupled to the compressor, turbine and jet duct, characterized in that the coupling duct. 제 2 항에 있어서,
상기 압축기는 한 쌍의 원심압축기가 등을 맞대어 블레이드의 방향이 양 측면에 형성된 공기흡입구에 각각 대응되도록 샤프트에 결합되는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.3. The method of claim 2,
The compressor is a jet engine, characterized in that the pair of centrifugal compressor is coupled to the shaft so that the direction of the blade to each correspond to the air inlet formed on both sides. 제 1 항에 있어서,
상기 공기압축부는 상,하 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.The method of claim 1,
The air compression unit is a jet engine, characterized in that composed of a pair of upper and lower. 제 4 항에 있어서,
상기 제트 엔진은 연소부의 중앙을 관통하고, 상,하 한 쌍으로 구성되는 공기압축부 사이를 관통하며, 배기부의 중앙을 관통하여 외부와 연통되는 관로를 형성하고, 상기 관로는 길이방향을 따라 단면적이 달라지는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.5. The method of claim 4,
The jet engine penetrates the center of the combustion section, penetrates between the upper and lower air compressors, and forms a conduit communicating with the outside through the center of the exhaust section. Jet engines characterized by this change. 제 5 항에 있어서,
상기 관로에는 점화를 위한 연료노즐이 장착되는 것을 특징으로 하는 제트 엔진.The method of claim 5, wherein
The pipe engine is characterized in that the fuel nozzle for ignition is mounted.
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