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작성일 : 23-01-29 15:57
[기타] KF-21 유압 갖고 슈퍼크루즈는 희망고문으로 결론
 글쓴이 : archwave
조회 : 4,848  


엔진에 들어가는 연료 펌프 유압 얘긴가 했더니 그것도 아니었네요.
( 이런 경우라야만 그나마 조금이라도 유압이 추력과 상관 관계가 생기기는 하지만, 애초에 이 경우에도 엔진의 스펙을 넘는 추력 낼 수 있는 것은 아님. 낸다 해도 극히 짧은 순간일 뿐. )

설령 연료펌프와 관련이 있다 할지라도, 유압을 높였음에도 애프터버너 안 쓰고는 초음속 돌파 못 할 정도의 추력밖에 안 나오고 있으니, 추력이 더 나올거라는 것은 그냥 희망회로 과열일뿐입니다.

이미 추력 뽑아내다 한계에 달해서 애프터버너를 켰는데, 무슨 추력 더 나올거라는 희망회로 돌리기 ?

위에 올린 캡춰를 보면 아실 수 있듯이, 전직 전투기 조종사가 몰아봤을 기종은 모두 3000 PSI 였네요.
( 테스트 모니터링 화면의 유압, 위 캡춰에 나온 유압은 모두 조종면 조작을 위한 동력원으로서 유압펌픠 압력입니다. 연료펌프라든지 추력과 관련이 조금이라도 있는 것이 아님. )

하지만 다른 기종들을 보면 유압은 천차만별입니다. 조종면 조작을 위한 유압은 설계시 선택에 따라 달라지는 것이고 유압 높고 낮음이 성능의 높고 낮음과 관련되는 것이 아니죠. ( 연료펌프의 경우도 마찬가지 )

특히 같은 F414 엔진을 쓰는 F/A-18E/F 는 무려 5000 PSI 나 되는 유압을 쓰고 있죠.
유압이 추력 (슈퍼크루즈) 와 관련이 있다는 것이 맞는 말이라면, KF-21 은 F/A-18E/F 보다 확실히 떨어질거고 슈퍼크루즈는 꿈도 꾸지 말라는 얘기가 되겠죠.

ps1. 같은 엔진 구성인 F/A-18E/F 는 5000 PSI 인데 KF-21 은 32xx PSI 밖에 안 되는 것은 KF-21 이 훨씬 가볍기 때문에 조종면 조작에 필요한 압력이 더 낮아도 되기 때문이라 봐도 될 것 같습니다.

물론 유압 크다고 해도 펌프의 용량이라는 변수가 또 있기 때문에 반드시 더 큰 힘을 낼 수 있고 엔진에서 더 많은 에너지를 빼내야 한다는 의미는 아닙니다. 그냥 설계시 선택의 문제이고 성능과는 관련이 없다고 봐도 됩니다.

ps2. 연료 펌프의 압력이 떨어진다 해도 그냥 연료가 적게 들어가니 추력이 낮아질 뿐입니다. 이걸로는 즉각적인 사고 같은 것은 일어나지 않습니다.

하지만 조종면 조작등을 위한 유압 펌프의 압력이 떨어지면 조종이 불가능하거나 힘들어지므로 당장 사고 위험성이 대폭 증가하게 됩니다. 따라서 테스트중이라면 이 유압 펌프의 상태를 크게 표시해주는 것이 당연할테고요.
출처 : 해외 네티즌 반응 - 가생이닷컴https://www.gasengi.com


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커피나땅콩 23-01-29 16:14
   
밀리터리게시판에서 꿈꾸는 분들 많은데 그런씩으로 짖밟어면 안됩니다.
슬퍼해요. 이런것은 그냥 일기장에..
점퍼 23-01-29 16:33
   
유압펌프는 엔진에서 힘을 뽑아내므로 엔진 추력과 약간의 상관관계는 있죠. 하지만 이건 유압펌프의 설계나 용량에 따라서도 뽑아낼 수 있는 압력이 다릅니다.
오히려 F-18이 5000PSI 에서도 슈퍼크루징 출력을 뽑아낼 수 있다면 3200PSI를 사용하는 KF-21은 엔진의 출력을 그만큼 희생하지 않은 거죠.
물론 스텔스 기의 공기 역학상의 차이때문에 더많은 여유출력있어도 F-18보다는 슈퍼크루징에 불리합니다.
가령 지금은 안되더라도 미사일을 매립형으로 집어넣으면 항력이 줄기 때문에 그 때는 슈퍼크루징이 가능해질수도 있죠.
     
archwave 23-01-29 16:35
   
엔진에서 뽑아내는 힘의 양과 유압 크기는 관련이 없습니다.

말 그대로 압력일 뿐이고, 용량은 아니기 때문이죠. 압력이 낮아도 용량이 대폭 큰 펌프를 쓴다면 엔진에서 뽑아내는 힘이 오히려 더 커져야 하거든요.

한 마디로 그냥 설계시 선택의 문제인 것이지, 실제 성능과는 관련이 없습니다.
          
점퍼 23-01-29 16:48
   
어차피 전투기가 타면의 조종에 쓰이는 유압의 필요량은 정해져있습니다.
기체가 커질 수록 더 많은 유압이 필요하겠지만, 유압의 용량과 압력은 엔진에 예속된 유압펌프의 설계에 따라가겠죠.
유압펌프가 동작하는 힘은 축동력에서 기계적으로 뽑아오는 것이 일반적이므로 유압펌프가 많은 힘을 쓴다면 엔진 축동력에 항력이 가해져 엔진 출력에 약간의 영향이 갑니다.
KF-21의 압력과 유압량의 비중  설계를 어떻게 했는지 모르지만 유압량을 올리는데도 출력을 희생해야 하고 압력을 올리는데도 출력을 희생해야 합니다.
물론 유압의 양을 늘이기 위해 압력을 줄이거나 혹은 유압의 양을 줄이고 압력을 올리는 설계를 통해 엔진에서 뽑아오는 힘의 양을 제한하는 방법도 있지만,,
보통은 약간의 출력을 위해 조종 안정성을 포기하지는 않죠.
               
archwave 23-01-29 16:52
   
유압펌프의 출력(압력과 용량을 종합한 결과) 이 문제입니다.
엔진에서 뽑아내는 힘은 유압펌프 출력 양과 관련이 있죠.
유압과 관련되는 것이 아닙니다.
                    
점퍼 23-01-29 17:05
   
보통 유압펌프에서 토출되는 양과 토출 압력은 별개의 스펙이죠.
보통 상용제품은 압력을 표준값으로 두고 양에 따라 스펙을 달리해 판매합니다.
150PSI에 10L/Min 이렇게요.
그런데 3000PSI에 10L/Min 이런 제품이 동일한 에너지를 소모하지는 않겠죠.
                         
archwave 23-01-29 17:09
   
유압을 얼마나 어떻게 뽑아내든 그 에너지 양이 추력에 영향을 줄만한 정도가 되지 못 합니다.

또한 유압펌프가 언제나 펌프 용량에 상응하는 에너지를 뽑아쓰는 것도 아니고, 필요할 때 필요한만큼만 엔진 회전축으로부터 에너지를 뽑아내는거죠.
     
archwave 23-01-29 16:50
   
F/A-18E/F 는 KF-21 과 같은 엔진 구성인데 무게가 훨씬 더 나가기 때문에 슈퍼크루징은 애초에 안 되는 기종입니다. 속도 자체가 KF-21 보다 더 떨어지고요.

KF-21 의 미사일이 반매립에서 매립으로 된다 해도 항력에서 크게 좋아지기도 힘듭니다.
사실 슈퍼크루즈된다 해도 매우 아슬아슬한 정도이기 때문에 현실적으로 아무 의미가 없고요.
럽코리아 23-01-29 17:22
   
보잉의 F/A-18 E/F 카탈로그에는 아래와 같이 normal 3000 psi 가 맞음
5000 psi는 dual - pressure 기능에 의해서만 지원됨.    자료 더 찾아 보시길....

The F/A-18E/F aircraft design incorporates two independent Type II Hydraulic Systems rated for “dual-pressure” 3000 psi (20,600 kPa) and 5000 psi (34,500 kPa). Each system is pressurized by a single variable delivery pump driven by the engines through an aircraft mounted accessory drive (AMAD). These pumps normally provide 3000 psi pressure compensation to their hydraulic circuits.
     
archwave 23-01-29 21:43
   
스펙을 말할 때는 최대치를 보는 것이 일반적이라 봅니다.

3000 PSI 로 된다면 뭐하러 듀얼로 5000 SPI 도 추가했을까요 ? 두 가지를 생각해볼 수 있죠.

저속에선 3000 PSI, 고속에서는 5000 PSI.
부하가 큰 조종면을 위해서 5000 PSI, 그 외의 부분에는 3000 PSI.

어떻게 봐도 5000 PSI 를 요구하는 설계가 들어갔다는 것은 변함없습니다.
럽코리아 23-01-29 17:33
   
덧붙이면 통상 jet fighter들이 Hydraulic pressure를 3000 psi로 유지하는데 진격의 아재님이 얘기한 것은 평상시 Hydraulic pressure 압력을 3200으로 유지한것에 대한 해석입니다.

이 뜻은 평상시에 좀더 높은 pressure 를 유지한것이고 그것이 KF-21의 평균이라고 판단한다면 적어도 높은 항력인 상태로 비행이 계속되는 수퍼크루징에 대하여 조종면과 유압계통의 모든 부품들이 이를 견딜수 있다는 것을 말하는 겁니다. 또한 이 유압을 엔진이 계속 유지시켜 줄수 있다는 말도 됩니다.

정확한 것은 디자이너에게 문의해봐야 겠지만 3200의 의미는 분명히 있을겁니다.
     
archwave 23-01-29 17:40
   
유압계통과 관련해서 말한다면, 슈퍼크루징과 애프터버너를 켠 초음속 비행 사이에 차이는 단 하나도 없습니다.

마하 1.81 에 이르는 초음속 비행을 견디는 유압계통 설계 (물론 조종면, 유압펌프등 모든 것 포함) 라면, 슈퍼크루즈에 필요한 것은 저절로 그것도 넘치도록 이미 준비되는 것입니다. 오직 애프터버너 안 켰을 때 엔진 추력만 모자랄 뿐임.

유압계통을 32xx PSI 로 설계한 것은 마하 1.81 에도 견디도록 만든 것이라 봐야 하는 것이고,
슈퍼크루즈 여부와는 전혀 관련이 없습니다.

슈퍼크루즈는 가능하다 할지라도 그보다 훨씬 느린 속도일거고 당연히 조종면등에 가해지는 부담도 훨씬 적을 것이고 유압계통에 요구되는 기준도 훨씬 낮을 것이기 때문입니다.
          
럽코리아 23-01-29 21:59
   
왜 그리 부정적인지는 모르겠으나  이미 F404엔진을 가진 그리펜이  2009년에,  F414 엔진을 가진 그리펜 NG가 2019년에  수퍼크루즈 기능에  성공했습니다.

이에 KF-21이  못하리라는 이유가 없어보이며  증명만이 남아있을 것으로 추정합니다.
               
archwave 23-01-29 22:10
   
[기타] 전투기 속도에 따른 추력/연비 변화, KF-21 슈퍼크루징
( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=745569 )

위 글에서도 이미 그 점은 얘기했습니다. F414 로 라팔, 그리펜 등이 슈퍼크루즈 성공했다고요. 그러나 매우 제한적 상황에서 성공인 것이고, 실용성은 없다 봐야 하는 것이니 된다고 말하긴 그렇습니다.

마찬가지로 F-35 도 제한적 상황이라면 슈퍼크푸즈가 됩니다만, F-35 의 고도/속도 챠트를 봐도 애프터버너 끈 상태에서는 어느 고도에서도 마하에 도달하지 못 하기에 슈퍼크루즈 안 되는 기종으로 봐야죠.

라팔, 그리펜 식으로 기록 하나 올리는 식이라면 KF-21 도 될 수 있긴 할겁니다. 가능성은 반반 ? 그런데 라팔, 그리펜을 슈퍼크루즈 된다는 사람 없습니다. 의미있고 실용적인 슈퍼크루즈는 해수면에서조차 슈퍼크루즈가 되는 F-22 뿐이라 봐도 될테고요.
푹찍 23-01-29 17:50
   
결론 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
archwave 23-01-29 21:48
   
[기타] 전투기 속도에 따른 추력/연비 변화, KF-21 슈퍼크루징
( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=745569 )
위 글에서도 말했지만, 슈퍼크루즈 가능성이 아예 없진 않습니다.

음속 돌파시에만 애프터버너 쓰고 예를 들어 마하 1.2 도달하면 애프터버너를 끄고 순항하거나,
애프터버너 끈 상태로 고공에 음속 가까운 속도로 도달 후 하강하면서 속도얻어서 마하 1.2 도달하고 순항하던가요.

그런데 위 두 경우 모두 실용적 슈퍼크루즈와는 거리가 있다고 봐야 할거고, 이런 편법(?)을 쓴 것을 두고 슈퍼크루즈 된다라고 말하기는 어렵죠.

잘 된다 하더라도 연비가 나쁠 것이기 때문에 장거리 작전을 해야 하는데 시간이 급한 경우 같은 예외적 상황에서나 써야 할테고요.
기가듀스 23-01-29 23:35
   
'결론'이란 단어 앞에 '내 마음속 깊은 곳에서'란 말이 빠졌음.
     
archwave 23-01-30 00:00
   
반론할 거리가 있으면 하시고, 없으시면 그냥 구경하고 지나가세요.

이거저거 따져볼거 없이 너무나 명백한건데 뭔 관심법이라도 동원하시는건가요 ?
외계인7 23-01-30 00:32
   
슈퍼크루징이 애프트버너 쓰고 안쓰고의 유무인가요 ?

제가 다르게 알고 있어서 그런 것인지 모르지만..
애프터버너를 쓰던 안쓰던.. 마하 돌입 이후에.. 그후 애프터버너 없이 마하 속도를 유지할 수 있으면 슈퍼크루징인게 아닐지 ?

일단 유압관련은 향후 내부 무장창등을 고려한게 아닐까 싶기도.

그리고 마하 진입때 외부 무장 더미도 달려 있는 상태에다가..
4도 이상 고개를 들고 있던 것도.. 뭐 여러가지 썰이 있죠.
아직 조정이 덜 되어서 그런것 또는.. 순항 최속 속도시 각이 내려가는데.. 그 단계가 아니어서 그렇다는 추정 등등

그리고, 스탤스 저피탐 상태일때는 슈퍼크루징 사용 못하는 걸로 알고 있습니다.
     
archwave 23-01-30 01:17
   
슈퍼크루즈(초음속 순항) 을 위해 음속 돌입하는 방법은 3 가지입니다.
애프터버너 쓰지 않고도 가속해서 음속 돌입. ( 제대로 된 슈퍼크루즈 )
애프터버너를 켜서 가속 음속 돌입.
하강을 통해 가속해서 음속 돌입.

애프터버너나 하강을 통해 가속해서 돌입해야만 하는 성능의 경우 슈퍼크루즈 속도는 해봐야 마하 1.2 에 불과하게 되고 이 상태의 초음속 순항은 선회라든지 약간의 변수 ( 심지어 바람에 의해서도 ) 로도 속도를 잃어버리니 다시 음속 돌입해야 하는등 불안정한 상태입니다.

스텔스 저피탐 상태에서 슈퍼크루즈 못 쓴다는 것은 금시초문이군요.

애프터버너를 켤 경우 대량의 적외선이 나오기 때문에 저피탐 성능을 대폭 깍아먹게 됩니다.
어정쩡한 성능이라서 애프터버너를 쓰는 경우가 빈발하면 슈퍼크루즈 썼다가 적이 탐지할 기회만 늘려주겠죠. 이걸 두고 말한 것이 아닐까 싶기도 하네요.

초음속 상태에서는 내부 무장창을 열 수 없다든가 여러가지 문제들이 있기 때문에 사실 실전에서 슈퍼크루즈가 얼마나 유용할지도 좀 의문이기도 합니다.

신속한 장거리 출격에서나 유용할거 같은데, 이 경우도 연비 문제가 걸리고요.
     
수염차 23-01-30 20:38
   
슈퍼크루징은......연료효율을 말한다 봐야겟죠
음속순항을 적은 연료사용으로 행하는것이 슈퍼크루징이라 봐야죠

터보팬 엔진엔 변속능력이 없어요
애프터버너없이 음속을 돌파할려면 어마무시한 연료가 소비됩니다

첨부터 F414엔진은 슈퍼크루즈 능력없이 설계 제작된 엔진입니다
진격의아재 그양반이 뇌피셜 떠든것뿐....

그리고 보라매는 공기역학에 치중한 실루엣이 아닙니다
저피탐성 즉 스텔스 능력에 치중한 기체형상입니다

F414엔진을 사용하는 보라매에게 슈퍼크루징 드립치는것 자체가 문제인거죠
서클포스 23-01-30 09:31
   
중요한것은

KF-21 은  기술이 발전하면 무엇이던 적용이 가능 하다는 점..

F-15 나이가 50년도 넘었고.. 초기 F-15 와 50년 뒤의 F-15 의 성능차이가 하늘과 땅차이라는 점을 들면

과거 50년 전 archwave 님 같은 어슬픈 지식을 가진 사람이 안된다고 결론을 내린 성능이 오늘날 50년 뒤에

가능하다는 내용이져.. 한마디로  어슬픈 지식 가지고 차후의 미래에 어떻게 될지
어떤 결론을 내려서는 안된다는 뜻임..
     
archwave 23-01-30 10:47
   
KF-21 의 50 년뒤를 논하는 것이 아니니까요.

현재 시제기 그리고 첫번째 양산품에 적용될만한 얘기를 하는겁니다.

일단 기체 형상/크기/무게, 엔진 추력등을 고려해보면 위와 같은 말을 할 수밖에 없고요.

저도 꽤나 국뽕끼가 있어서 KF-21 에 기대하는 바가 큰데도 불구하고, ( 이미 아실텐데요 )
슈퍼크루즈에 대해서는 그리 긍정적인 결론을 내릴 수 없습니다.

슈퍼크루즈를 원한다면 엔진부터 바꿔야 하는데...