무인 항공기 엔진, 왜 그래야 할까요?
오늘날의 긴박한 글로벌 상황에서 무인 전투의 대규모 적용, 특히 무인 전투의 활용을 관찰하는 것은 어렵지 않습니다.무인 항공기(무인항공기) 전쟁 중. 무인항공기는 러시아-우크라이나 분쟁, 이스라엘-팔레스타인 분쟁, 홍해 위기 등 분쟁에서 주요 전투무기로 광범위하게 활용됐다. 따라서 무인항공기 장비의 추가 개발은 전쟁의 주도권을 확보하는 데 핵심 요소가 됩니다. 미국 회사 파도 Engine은 UAV에 PUVRD(맥박 공기 제트기 엔진) 사용을 제안합니다. 펄스 에어 제트 엔진의 장점은 무엇입니까? 그리고 그들의 개발 및 적용 전망은 무엇입니까?
펄스 제트 엔진의 역사는 항공 탐사 초기로 거슬러 올라갑니다. 초기 과학자들은 연소를 통해 추력을 발생시키는 원리를 바탕으로 주기적인 연소를 통해 추력을 발생시키는 실험을 시작하여 펄스 제트 엔진 개발의 기반을 마련했습니다. 펄스 제트 엔진은 주로 압축기와 제트 장치의 두 부분으로 구성됩니다. 먼저, 압축기를 통해 공기가 엔진 내부로 유입되고, 압축기는 공기를 압축하여 연소실에 분사합니다. 연소실에서는 연료가 분사되어 압축공기와 혼합됩니다. 그런 다음 혼합물이 점화되어 고온, 고압의 가스가 생성됩니다. 드디어 제트장치가 작동하기 시작해 고온, 고압의 가스를 분출해 추력을 발생시킨다. 전체 과정은 순환적이며, 이 주기를 지속적으로 반복함으로써 펄스제트 엔진이 지속적으로 추력을 발생시켜 무인항공기 등 항공기를 비행하게 할 수 있다. 이 독특한 형태의 제트 엔진은 항공기에 새로운 동력 옵션을 제공하면서 점차 주목을 받고 있습니다. 기술 발전으로 펄스 제트 엔진의 설계가 점차 개선되고 최적화되었습니다. 제2차 세계대전 중 나치 독일은 미사일 기술을 발전시키기 위해 펄스 제트 엔진에 대한 광범위한 연구와 응용을 수행했습니다. 그들은 이 엔진을 사용하여 V-1 미사일에 동력을 공급하고 런던을 성공적으로 폭격했습니다. 펄스 제트 엔진의 독특한 구조는 UAV와 잘 호환되는 상당한 이점을 제공합니다. 첫째, 펄스제트엔진은 구조가 단순하고 콤팩트하여 소형 무인기에 매우 적합하다. UAV에는 일반적으로 가볍고 효율적인 전력 시스템이 필요하며 펄스 제트 엔진은 이러한 요구 사항을 충족하여 UAV의 전체 중량과 부피를 줄여 기동성과 유연성을 향상시킵니다. 둘째, 펄스 제트 엔진은 연소 효율이 높아 동일한 연료 소비로 더 긴 비행 시간과 더 빠른 비행 속도를 제공할 수 있습니다. 이는 특히 장시간 고속 비행 또는 복잡한 임무가 필요한 시나리오에서 UAV에 중요합니다. 또한 펄스 제트 엔진의 작동 주파수는 설계를 통해 조정될 수 있어 UAV의 추력을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 정밀한 추력 제어는 UAV의 비행 안정성과 기동성을 향상시켜 복잡한 환경과 작업에서 탁월한 성능을 발휘할 수 있도록 도와줍니다. 마지막으로, 펄스 제트 엔진은 일부 상황에서 상당한 소음을 발생시킬 수 있지만 무인항공기 응용 분야에서는 기술적 수단을 통해 이 소음 문제를 어느 정도 완화할 수 있습니다. 예를 들어, 엔진 설계 최적화, 소음 감소 기술 적용, 비행 고도 및 속도 조정을 통해 임무 수행 중 UAV에서 발생하는 소음이 주변 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 지난 3월 초 미국 기업 웨이브엔진(파도 엔진)이 펄스제트엔진을 탑재한 무인기 '시터-D'의 시험을 시작하고 시험영상을 공개했다. 공식 데이터에 따르면,웨이브엔진의 펄스제트엔진은 회전하는 기계가 아닌 압력파를 이용해 작동하는 엔진의 일종이다. 작동 원리는 속이 빈 튜브에서 간헐적인 연소를 통해 압력파를 생성하여 뜨거운 가스를 추진하고 추력을 생성하는 것입니다. 이 엔진은 움직이는 부품이 없고, 높은 제트 성능, 파덱(가득한 권한 디지털 엔진 제어) 등의 장점을 갖고 있어 저렴하고 효율적인 동력 장치에서 고성능 추진력을 제공합니다.
시터-D UAV의 경우 날개 길이가 3~3.5m에 달하는 가느다란 동체를 갖고 있으며, 고정 장치를 사용해 동체 상단에 펄스 제트 엔진이 장착되어 있습니다. 꼬리는"시간"엔진의 정상적인 작동에 대한 간섭을 효과적으로 방지합니다. 최대 비행 속도는 370km/h에 이릅니다. 그러나 효율적인 전력 공급 방식을 갖춘 신형 펄스제트 엔진을 탑재한 시터-D의 비행 범위와 지속 시간은 아직 알려지지 않았습니다. 오늘날 이 UAV의 적용 전망은 매우 광범위합니다. 이 회사는 미 공군의 미래 항공 및 공중전에 필수적인 기술을 개발하기 위해 미 공군 장비국과 계약을 체결했습니다. 그들은 이미 이 엔진 기술을 사용하여 미끼와 같은 다양한 작업에 주로 사용되는 다목적 공중 발사 플랫폼(발프)을 설계하고 구축하고 있습니다. 파도 Engine의 독점 엔진 기술을 활용하는 이 VALP는 차세대 고성능 항공기에서 고성능, 저비용 프로펄서의 잠재력을 보여줍니다.
요약하면, 미국 회사인 웨이브 엔진(파도 엔진)은 펄스 제트 엔진을 적용하여 제트 추진의 비용과 복잡성을 성공적으로 줄여 고성능, 저비용 추진기로서 상당한 잠재력을 입증했습니다. 펄스 제트 엔진의 기술과 제품은 군사 및 무인항공기 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가질 뿐만 아니라 향후 민간 항공 및 기타 분야에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다.
