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Aug 29, 2023

프랭크 휘틀 경(Sir Frank Whittle): 터보젯 엔진 아버지의 생애와 시대

Whittle은 1930년에 최초의 터보제트 엔진 설계에 대한 특허를 받았습니다. Frank Whittle 경

Whittle은 1930년에 최초의 터보제트 엔진 설계에 대한 특허를 받았습니다.

프랭크 휘틀 경(Sir Frank Whittle)은 영국 왕립 공군(RAF)의 엔지니어이자 항공 장교였습니다. 그는 또한 터보제트 엔진의 발명가이기도 했습니다. 학업 기간 동안 Whittle은 제트 엔진 이론을 배웠고 엔지니어링 워크숍에서 실제 경험을 얻었습니다. 뛰어난 조종사가 되기 전에 Whittle은 항공기 견습생으로 선정되었습니다. 논문을 작성하는 동안 Whittle은 제트 엔진의 기본 개념을 공식화했습니다. 이러한 이론적 개념과 예비 설계는 1930년 터보제트 엔진의 탄생으로 이어졌습니다.

Frank Whittle 경은 엔진을 제작하기 위해 두 명의 은퇴한 RAF 군인과 함께 Power Jets Limited라는 회사를 설립했습니다. RAF의 지원이 없고 프로젝트에 대한 제한된 자금에도 불구하고 새로 개발된 터보제트의 첫 번째 프로토타입이 1938년에 제작 및 테스트되었습니다. 일련의 테스트 실행을 통해 해당 분야의 전문가들 사이에서 관심이 생겼습니다. 더 많은 엔진을 만들기 위한 계약이 쏟아져 들어오기 시작합니다. 1944년에 Power Jets Limited는 국유화되었으며 고객의 엔진 수요를 충족할 수 있었습니다. 불행하게도, 심각한 건강상의 이유로 Whittle은 1946년에 이사회에서 사임해야 했습니다.

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피스톤 엔진은 왕복 피스톤을 사용하여 고온 및 고압을 회전 운동으로 변환하는 열 엔진입니다. 자동차에 사용되는 내연 기관은 스파크 점화 또는 압축 점화를 통해 연소를 제공하는 일종의 피스톤 엔진입니다. 압축 점화 시스템을 사용하면 연소용 연료를 점화하기 전에 공기를 압축하여 가열할 수 있습니다.

Frank Whittle 경은 피스톤을 터빈으로 교체하여 배기가스에서 동력을 추출하고 과급기에 사용되는 것과 유사한 압축기를 구동하기로 결정했습니다. 들어오는 공기가 압축기를 통과한 후 연료와 혼합되어 점화되면 터빈이 추력을 생성합니다. 뜨거운 가스는 배기 장치를 통해 빠져나가기 전에 팽창하여 터빈을 통과합니다. 이 과정에서 출구 속도는 추력을 생성하고 엔진(및 항공기)을 앞으로 추진하는 자유 흐름 속도보다 더 중요해집니다.

Whittle은 RAE(Royal Aircraft Publishing)의 압축기 및 터빈에 관한 초기 연구 논문을 따라 자신의 설계에 대한 이론적 틀을 확립했습니다. 효율성과 성능의 중요성을 바탕으로 그는 압축기와 터빈 블레이드 에어포일의 모양을 강조했습니다. Whittle의 터보제트 제안에는 압력비가 4:1인 압축기가 필요했지만 당시 최고의 과급기는 압력비가 절반이었습니다. Whittle은 가스 터빈의 결과로 엔진 효율이 향상될 것을 제안했습니다.

17,750rpm에서 최대 추력이 1,240lbs(5,516N)인 560lb(254kg) 터보제트는 역사상 최초의 터보제트 엔진 중 하나가 되었습니다. 이 장치에는 10개의 역류 챔버가 있는 단일 단계, 이중 입구, 원심 연소기와 전력 추출을 위한 단일 단계 터빈이 있었습니다. 1932년 Frank Whittle 경이 특허를 받은 설계로 엔진은 1941년 E.28/39에 처음으로 비행하여 영국 제트기의 비공식 첫 비행을 기록했습니다.

1948년 RAF에서 은퇴한 후 Whittle은 여러 회사에서 엔지니어링 전문가로 일하기 전에 기술 고문으로 BOAC를 도왔습니다. 그는 미국으로 이민하여 이듬해 미국 해군사관학교에 입학했습니다. 휘틀은 1996년 8월 메릴랜드 주 컬럼비아에 있는 자택에서 폐암으로 사망했습니다.

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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