공기가 들어와 압축되고 → 연료가 타면서 터빈을 돌리고 → 그 터빈이 다시 압축기와 팬을 돌리는 구조를 눈으로 확인합니다.
팬 뒤로 지나가는 공기의 약 86%는 연료를 태우지 않고 그대로 뒤로 밀어내면서
추력을 만듭니다. 나머지 14%만 코어 안으로 들어가 압축되고, 연료를 태워
500~900 °C의 배기가 됩니다. 이 우회비(bypass ratio)가 클수록 조용하고 연료 효율이 좋습니다.
이 모델의 설계 우회비는 6.0입니다.
| 스로틀 0 → 100 % | 공기 유량은 N1에 비례하지만 추력은 N1의 제곱에 가깝게 늘어납니다. 연료 소모량은 N1에 비례 → 스스로를 몰아붙일수록 효율이 떨어집니다. |
| 고도 0 → 11 000 m (같은 N1) | 공기가 얇아지므로 통과 유량과 압력 상승 모두 줄어 추력이 크게 떨어집니다. 연료는 아낄 수 있지만 얻는 추력도 줄어듭니다. |
| 속도 0 → 300 m/s (같은 고도·N1) | 빠른 비행일수록 램 효과로 같은 압력 상승을 더 적은 공기로 얻어 추력과 연료 효율이 함께 올라갑니다. 다만 너무 빠르면 팬 앞단에 shock 이 생겨效率이 꺾입니다. |
| 대기·정지 ↔ 저속 접근 | 아이들 부근은 연료 효율(TSFC)이 가장 나쁜 구간입니다. 출력 자체가 작아서 어쩔 수 없는 영역이라는 점을 짚어 주세요. |
연료 분사량 → 터빈 회전수 → 압축기와 팬을 돌림
높을수록 공기가 얇아짐 → 압력·밀도 감소
빠를수록 엔진 앞에 공기가 밀려 들어옴 → 램 효과
| 대기 압력 | — |
| 대기 밀도 | — |
| 바깥 기온 | — |
| 팬 날개끝 마하 | — |
| 1시간 동안 쓰는 연료 | — |
TSFC(연료소모율) = 추력 1 kN을 1시간 동안 유지하는 데 필요한 연료. 작을수록 좋은 엔진입니다.
같은 추력 60 kN을 낼 때의 TSFC 지도. 진한 녹색일수록 효율이 좋습니다. ⊕ = 지금 위치, ★ = 가장 좋은 곳.
회색 = 이 엔진으로는 N1 100 %를 넘어야 해서 60 kN을 낼 수 없는 조합.
이 페이지는 개념 설명용 축약 모델입니다. 특정 기종의 실적이 아니라, 서로 모순되지 않게 맞춘 가상의 대형 터보팬의 계산값을 보여 줍니다. 실제 터코팬 성능 프로그램과 계산값은 다릅니다.
반영한 것 — 대기 상태 변화 · 램 압력 회복 · 팬 압력 상승과 유량 · 터빈이 가지는 일 · 노즐까지 남는 순 압력 상승 · 흡입구 손실 · 팬 날개끝이 초음속에 가까워질 때의 효율 저하 · 코어 비행 연료계수.
반영하지 않은 것 — 압축기 단별 온도 분포 · 터빈 단계 수와 내부 유량 · 서지(surge)와 오버스루 · 냉각 블로우 · 노즐 팽창 손실 · 카르만 헤드 휠 · 기체 항력 변화.
그래도 방향과 인과관계는 실제와 같습니다. 이 페이지의 목적은 그것입니다.