쌍발 엔진 항공기 {TWIN ENGINE AIRCRAFT}
항공기의 추진 시스템은 엔진 손상없이 이물체를 흡입할 수 있어야 한다. 이물체 흡입의 문제점은 단순히 충격 파괴에 노출되는 엔진 구성부의 강도를 증가시킴으로써 과거에 해결되었다. 그러나, 강도는 중량과 동등시될 수 있는데, 이것은, 차례로, 항공기의 성능을 절충시킨다. 상기 표면상 발산하는 성능과 안전 요구의 조화는 기체 공기역학과 항공기 추진 시스템의 신중한 통합을 필요로 한다. 항공기 동체를 통과하는 기류의 기본 모델은, 경계층으로 호칭되는, 자유 또는 외부 흐름 내부의, 상대적으로 얇은 영역에 걸쳐 공기 점도가 작용함을 나타낸다. 경계층은 몇가지 상태, 즉, 층류, 난류, 및 후류(wake)로 존재한다. 층류 상태에서, 유동은 층을 이루게 된다. 또한 기미(aft), 층류는 특성상 소용돌이 치는 난류 상태로 변화한다. 난류는 이어서 유동 방향이 실제로 역전될 수 있는 후류로 변화한다. 신중한 공기역학적 설계가 기미 동체의 엔진 흡기구를 넘어선 지점에 존재하는, 층류이든 난류이든, 경계층을 발생시킬 수 있으면서, 상대적으로 무거운 이물체, 예를 들면, 새의 흡입을 막는 방식의 항공기 엔진 방향은 좀더 난해한 문제점을 제공한다. 발명의 요약 본 발명은 상대적으로 무거운 물체가 상기 물체의 큰 관성력에 기인하여 동체의 최대 단면부에 의해 구획된 원통형 표면 외측의 항공기 후방으로 유동하는 경향이 있다는 전제에 기초한다. 따라서, 본 발명에 따른 제트 항공기의 엔진은 동체 중앙부의 최대 측단면부의 후방 투영부내에 위치되는 엔진 흡기구를 지니는 항공기의 수직 안정판으로부터 연장되는 탑상에 장착되어서 엔진 흡기구로의 이물체의 흡입이 저지된다. 엔진으로의 기류는 경계층 기류 및 상기 후방 동체 투영부 사이의 외부 흐름으로 엔진 입구를 향하게 함으로써 유지된다. 좀더 자세하게, 본 발명의 제트 항공기는, 엔진 입구를 포함하는 측평면에서, 주동체부의 최대 단면부보다 방사상 단면부가 상당히 더 작아짐으로써 엔진 흡기구가 상기 최대 동체 단면부의 후방 투영부내에 위치되도록 하는 원뿔형 기미 동체 또는 미부(tail) 원추형체를 이용함으로써 이물체 흡입의 문제점을 해결한다. 엔진 입구 기류는 경계층 공기가 수직 안정판과 엔진 흡기구 사이를 통과하게 하도록 수직 안정판에서 이격되게 탑상에 엔진을 장착함으로써 최적화된다. 도면의 간단한 설명 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ″T-미부″ 항공기의 사시도; 도 2는 도 1의 항공기 정면도; 도 3은 도 1의 항공기 배면도; 도 4는 도 1의 항공기의 평면도; 도 5는 도 1의 항공기의 측면도; 도 6은 도 5의 선 6-6을 따른 단면도; 도 7은 통상적으로 수직하고 수평한 안정판을 가지는 항공기에 적용된 본 발명에 대한, 도 4에 상응한, 도면; 및 도 8은 도 7의 화살표 ″8″의 방향에서 취해진 도면.
본 출원은 1997년, 7월 21일에 출원된 일련번호 제 08/897,771 호의, 본인의 동시-계류중인 출원 일부분에 관한 연속이다. 본 발명은 항공기 엔진으로의 이물체, 예를 들면, 새의 흡입을 막고 또한 항공기 엔진 입구에 대한 기류를 최소화하는 기체 형상, 엔진 방향 및 엔진 장착을 구비한 항공기에 관한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 쌍발 엔진 제트 항공기(10)는, 통상적으로 원뿔형 기수(nose)부(14)를 가지는 동체(12), 통상적으로 원통형 중앙부(16), 및 통상적으로 원뿔형 기미 동체부 또는 미부 원추형체(18)를 포함한다. 도 1-5에 도시된 본 발명의 실시예에 따라, 항공기(10)는 ″T″ 형상으로 수직 안정판의 상단에 수평 안정판(22)을 지니는 수직 안정판(20)을 구비한다. 또, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 통상적인 수평 안정판(23 및 24)은 수직 안정판(20)상에 장착된다. 2가지 실시예에서, 전진익(forwardly swept wing)(26 및 28)이 동체의, 중앙부(16)의 기미 단부에서 동체(12)에 연결된다. 본 발명에 따라, 한쌍의 제트 엔진(30 및 32)은 수직 안정판(20)으로부터 연장되는 탑(34 및 36)상에 장착된다. 엔진(30 및 32)은, 수직 안정판(20)에서 이격되지만 전체적으로 동체(12)의 원통형 중앙부(16)의 가상적 후방 투영부내에 개별 배치되는, 흡기구(38 및 40)를 구비한다. 경계층의 외부로 유동하는 엔진 연소 공기는 엔진 흡기구(38 및 40)로 유입되는 반면 동체(12)의 중앙부(16)에 의해 외부 기류로 강요된 무거운 물체의 관성이 엔진 흡기구(38 및 40)로의 상기 물체의 흡입을 저지한다. 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되었지만, 본 발명은 후속되는 청구항의 범위에서 벗어남이 없이 변형 가능함이 인지되어야 한다. |
