항공기용 왕복엔진(3판)
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항공기를 추진하는 엔진에는 왕복엔진과 가스터빈엔진이 있다. 이 가운데 왕복엔진은 경항공기에만 사용되고 있기 때문에 대부분의 항공 종사자는 접하기가 힘든 실정이다. 따라서 이에 대한 관련서적도 매우 제한적인 상황이
경문사 신간안내
다.
최초의 항공기용 왕복엔진은 자동차용 엔진을 개조하여 만든 것이었다. 그러나 항공기용 왕복엔진은 고고도에서의 성능향상, 무게 감소, 및 신뢰성 향상을 위한 기술개발을 통하여 자동차용 왕복엔진과는 다른 형태로 개발되어 왔다. 한편 항공기용 왕복엔진에서 개발된 기술들은 대부분 자동차용 왕복엔진에 접목되어 개발이 지속되고 있다. 본 교재에서는 항공기용 왕복엔진에 대한 이해를 증진시키기 위하여 자동차용 엔진에 대해서도 일부 내용을 소개하였다.
본 교재는 저자가 항공기용 왕복엔진에 대한 강의를 통하여 축적된 자료를 알기 쉽게 정리하여 기술하였다. 특히 많은 사람들이 어려워하는 왕복엔진의 성능 부분을 쉽게 설명하려고 많은 노력을 기울였다.
특히 본 교재에서는 항공기용 프로펠러에 대한 내용을 추가하여 항공기에 대한 이해를 넓힐 수 있도록 하였다. 실질적으로 항공기용 왕복엔진의 목적은 프로펠러를 구동시키는 것이다. 따라서 항공기용 프로펠러는 왕복엔진과 연계시켜 이해할 필요가 있다.
특히 초판에서 가장 부실했던 연료계통에 대해서는 많은 보완이 이루어졌다. 사실 연료계통은 제작사가 두 곳이며, 각각 다른 형태의 연료계통을 사용하기 때문에 약간의 어려움이 있었다. 아울러 기화기에 대해서는 많은 고민이 있었다. 현재 사용하지도 않는 기화기를 굳이 정리하여 정판에 포함시킬 필요가 있는가 하는 의구심을 떨쳐버릴 수 없었기 때문이다. 그러나 국가고시에 대비하는 학생들을 위해 개정판에서는 부자식 기화기도 보완을 하였으며, 새로이 압력식 기화기에 대한 내용도 추가하였다. 본 제3판에서는 항공기용 왕복엔진의 성능에 관련된 열역학 부분을 간략하게 처리하여 많은 독자들이 항공기 왕복엔진에 쉽게 접근할 수 있도록 하였다. 점화계통과 프로펠러 부분은 내용을 보완하여 체계적으로 이해할 수 있도록 하였다. 아울러 내용 전체를 최대한 간단명료하게 처리하려고 노력하였다. 따라서 저자는 본 제3판이 항공 종사자들의 항공기용 왕복엔진에 대한 기술적 이해에 많은 기여를 할 것으로 확신한다.
경문사 신간안내
다.
최초의 항공기용 왕복엔진은 자동차용 엔진을 개조하여 만든 것이었다. 그러나 항공기용 왕복엔진은 고고도에서의 성능향상, 무게 감소, 및 신뢰성 향상을 위한 기술개발을 통하여 자동차용 왕복엔진과는 다른 형태로 개발되어 왔다. 한편 항공기용 왕복엔진에서 개발된 기술들은 대부분 자동차용 왕복엔진에 접목되어 개발이 지속되고 있다. 본 교재에서는 항공기용 왕복엔진에 대한 이해를 증진시키기 위하여 자동차용 엔진에 대해서도 일부 내용을 소개하였다.
본 교재는 저자가 항공기용 왕복엔진에 대한 강의를 통하여 축적된 자료를 알기 쉽게 정리하여 기술하였다. 특히 많은 사람들이 어려워하는 왕복엔진의 성능 부분을 쉽게 설명하려고 많은 노력을 기울였다.
특히 본 교재에서는 항공기용 프로펠러에 대한 내용을 추가하여 항공기에 대한 이해를 넓힐 수 있도록 하였다. 실질적으로 항공기용 왕복엔진의 목적은 프로펠러를 구동시키는 것이다. 따라서 항공기용 프로펠러는 왕복엔진과 연계시켜 이해할 필요가 있다.
특히 초판에서 가장 부실했던 연료계통에 대해서는 많은 보완이 이루어졌다. 사실 연료계통은 제작사가 두 곳이며, 각각 다른 형태의 연료계통을 사용하기 때문에 약간의 어려움이 있었다. 아울러 기화기에 대해서는 많은 고민이 있었다. 현재 사용하지도 않는 기화기를 굳이 정리하여 정판에 포함시킬 필요가 있는가 하는 의구심을 떨쳐버릴 수 없었기 때문이다. 그러나 국가고시에 대비하는 학생들을 위해 개정판에서는 부자식 기화기도 보완을 하였으며, 새로이 압력식 기화기에 대한 내용도 추가하였다. 본 제3판에서는 항공기용 왕복엔진의 성능에 관련된 열역학 부분을 간략하게 처리하여 많은 독자들이 항공기 왕복엔진에 쉽게 접근할 수 있도록 하였다. 점화계통과 프로펠러 부분은 내용을 보완하여 체계적으로 이해할 수 있도록 하였다. 아울러 내용 전체를 최대한 간단명료하게 처리하려고 노력하였다. 따라서 저자는 본 제3판이 항공 종사자들의 항공기용 왕복엔진에 대한 기술적 이해에 많은 기여를 할 것으로 확신한다.
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
목차
목차
제1장 ▶ 항공용 왕복엔진 일반사항
1.1 내연기관 일반사항
1.2 내연기관 발달
1.3 항공기용 왕복엔진 구비조건
1.4 왕복엔진 분류
1.4.1 실린더 배치방식에 의한 분류
1.4.2 행정에 의한 분류
1.4.3 연소방식에 의한 분류
1.4.4 점화방식에 의한 분류
1.4.5 연료분사방식에 의한 분류
1.4.6 피스톤 운동방식에 의한 분류
1.5 가솔린엔진
1.5.1 가솔린엔진 기본 구성품
1.5.2 가솔린엔진 기본 용어
1.5.3 가솔린엔진 작동원리
1.6 디젤엔진
1.6.1 디젤엔진 작동원리
1.6.2 2행정 디젤엔진
1.6.3 고속디젤엔진과 가솔린엔진 비교
제2장 ▶ 왕복엔진 구조
2.1 왕복엔진 주요 구성품 배치
2.2 실린더
2.2.1 실린더 구비조건 및 주요 구성품
2.2.2 실린더 배럴
2.2.3 실린더 헤드
2.2.4 연소실 형상
2.3 피스톤
2.3.1 피스톤 링
2.3.2 피스톤 핀
2.4 커넥팅로드
2.5 크랭크축
2.6 엔진 진동
2.7 밸브 및 밸브기구
2.7.1 밸브
2.7.2 밸브 스프링
2.7.3 밸브기구
2.7.4 밸브 타이밍
제3장 ▶ 흡배기 및 냉각계통
3.1 흡기계통
3.1.1 수퍼차저
3.1.2 터보차저
3.2 배기계통
3.3 냉각계통
3.3.1 냉각 방식
3.3.2 냉각계통 구성요소
제4장 ▶ 성능
4.1 공기표준 오토사이클 해석
4.2 실제 사이클
4.2.1 지압선도
4.2.2 각 행정에서의 실제 일
4.3 출력과 효율
4.3.1 체적효율
4.3.2 출력
4.3.3 평균유효압력을 이용한 출력 계산
4.3.4 출력 종류
4.4 엔진출력에 영향을 미치는 요소
4.4.1 MAP
4.4.2 대기압력
4.4.3 대기온도
4.4.4 습도
4.4.5 고도
4.5 엔진출력 측정
제5장 ▶ 연료 및 연소
5.1 석유계연료
5.2 연소
5.2.1 연소 일반사항
5.2.2 완전연소와 불완전연소
5.3 공연비
5.4 항공 연료
5.4.1 항공 연료 구비조건
5.4.2 Avgas 등급 및 색상
5.4.3 자동차용 가솔린 사용 시 문제점
5.5 정상연소와 비정상연소
5.5.1 가솔린엔진 정상연소
5.5.2 데토네이션
5.5.3 조기점화
5.5.4 역화 및 후연
제6장 ▶ 연료계통
6.1 연료계통
6.1.1 연료계통 구비조건
6.1.2 중력공급 연료계통
6.1.3 압력공급 연료계통
6.1.4 연료계통 취급 주의사항
6.1.5 증기폐쇄
6.2 부자식 기화기
6.2.1 시스템 구성 및 운전원리
6.2.2 부자식 기화기 구성 및 원리
6.2.3 기화기 결빙
6.2.4 물분사
6.3 압력식 기화기
6.4 자동차용 전자식 연료분사장치
6.5 항공기용 왕복엔진 연료분사장치
6.5.1 TCM 연료분사장치
6.5.2 RSA 연료분사장치
제7장 ▶ 윤활계통
7.1 윤활 일반사항
7.2 윤활유
7.2.1 윤활유 종류
7.2.2 윤활유 특성
7.2.3 항공용 윤활유 구비조건
7.2.4 윤활유 기능
7.2.5 윤활유 공급 방법
7.3 윤활계통
7.3.1 습식계통
7.3.2 건식계통
7.4 윤활계통 주요 구성품
7.4.1 압력펌프
7.4.2 바이패스밸브
7.4.3 압력릴리프밸브
7.4.4 소기펌프
7.4.5 오일탱크
7.5 베어링
7.5.1 미끄럼베어링과 구름베어링
7.5.2 레이디얼베어링과 스러스트베어링
7.5.3 유막 베어링
제8장 ▶ 점화 및 시동계통
8.1 왕복엔진 점화계통
8.2 배터리 점화계통
8.3 마그네토 점화계통
8.3.1 자기회로
8.3.2 1차회로
8.3.3 2차회로
8.3.4 마그네토 회전속도
8.4 마그네토 종류
8.4.1 고압 마그네토와 저압 마그네토
8.4.2 싱글 마그네토와 더블 마그네토
8.4.3 플랜지 장착 마그네토와 베이스 장착 마그네토
8.5 시동 보조 장치
8.5.1 임펄스 커플링
8.5.2 부스터 코일
8.5.3 유도 진동자
8.6 점화플러그
8.7 시동기
제9장 ▶ 프로펠러
9.1 프로펠러 원리
9.2 프로펠러 일반사항
9.2.1 프로펠러 명칭
9.2.2 프로펠러 재료
9.3 프로펠러 이론
9.3.1 깃 요소 이론
9.3.2 운동량 이론
9.3.3 날개 이론
9.3.4 팁 속도
9.3.5 프로펠러 부하
9.4 프로펠러에 작용하는 힘
9.4.1 원심력
9.4.2 토크굽힘력
9.4.3 추력굽힘력
9.4.4 공기역학적 비틀림 힘
9.4.5 원심 비틀림 힘
9.5 프로펠러 장착 위치에 의한 분류
9.5.1 견인식 프로펠러
9.5.2 추진식 프로펠러
9.5.3 이중반전식 프로펠러
9.5.4 일렬식 프로펠러
9.6 고정피치 프로펠러
9.6.1 고정피치 프로펠러 분류
9.6.2 고정피치 프로펠러 운전 특성
9.7 조정피치 프로펠러
9.7.1 지상조정 프로펠러
9.7.2 2-위치 프로펠러
9.7.3 다중위치 프로펠러
9.7.4 정속 프로펠러
9.7.5 페더링 프로펠러
9.7.6 역피치 프로펠러
9.8 프로펠러 검사
* 참고문헌
* 찾아보기
1.1 내연기관 일반사항
1.2 내연기관 발달
1.3 항공기용 왕복엔진 구비조건
1.4 왕복엔진 분류
1.4.1 실린더 배치방식에 의한 분류
1.4.2 행정에 의한 분류
1.4.3 연소방식에 의한 분류
1.4.4 점화방식에 의한 분류
1.4.5 연료분사방식에 의한 분류
1.4.6 피스톤 운동방식에 의한 분류
1.5 가솔린엔진
1.5.1 가솔린엔진 기본 구성품
1.5.2 가솔린엔진 기본 용어
1.5.3 가솔린엔진 작동원리
1.6 디젤엔진
1.6.1 디젤엔진 작동원리
1.6.2 2행정 디젤엔진
1.6.3 고속디젤엔진과 가솔린엔진 비교
제2장 ▶ 왕복엔진 구조
2.1 왕복엔진 주요 구성품 배치
2.2 실린더
2.2.1 실린더 구비조건 및 주요 구성품
2.2.2 실린더 배럴
2.2.3 실린더 헤드
2.2.4 연소실 형상
2.3 피스톤
2.3.1 피스톤 링
2.3.2 피스톤 핀
2.4 커넥팅로드
2.5 크랭크축
2.6 엔진 진동
2.7 밸브 및 밸브기구
2.7.1 밸브
2.7.2 밸브 스프링
2.7.3 밸브기구
2.7.4 밸브 타이밍
제3장 ▶ 흡배기 및 냉각계통
3.1 흡기계통
3.1.1 수퍼차저
3.1.2 터보차저
3.2 배기계통
3.3 냉각계통
3.3.1 냉각 방식
3.3.2 냉각계통 구성요소
제4장 ▶ 성능
4.1 공기표준 오토사이클 해석
4.2 실제 사이클
4.2.1 지압선도
4.2.2 각 행정에서의 실제 일
4.3 출력과 효율
4.3.1 체적효율
4.3.2 출력
4.3.3 평균유효압력을 이용한 출력 계산
4.3.4 출력 종류
4.4 엔진출력에 영향을 미치는 요소
4.4.1 MAP
4.4.2 대기압력
4.4.3 대기온도
4.4.4 습도
4.4.5 고도
4.5 엔진출력 측정
제5장 ▶ 연료 및 연소
5.1 석유계연료
5.2 연소
5.2.1 연소 일반사항
5.2.2 완전연소와 불완전연소
5.3 공연비
5.4 항공 연료
5.4.1 항공 연료 구비조건
5.4.2 Avgas 등급 및 색상
5.4.3 자동차용 가솔린 사용 시 문제점
5.5 정상연소와 비정상연소
5.5.1 가솔린엔진 정상연소
5.5.2 데토네이션
5.5.3 조기점화
5.5.4 역화 및 후연
제6장 ▶ 연료계통
6.1 연료계통
6.1.1 연료계통 구비조건
6.1.2 중력공급 연료계통
6.1.3 압력공급 연료계통
6.1.4 연료계통 취급 주의사항
6.1.5 증기폐쇄
6.2 부자식 기화기
6.2.1 시스템 구성 및 운전원리
6.2.2 부자식 기화기 구성 및 원리
6.2.3 기화기 결빙
6.2.4 물분사
6.3 압력식 기화기
6.4 자동차용 전자식 연료분사장치
6.5 항공기용 왕복엔진 연료분사장치
6.5.1 TCM 연료분사장치
6.5.2 RSA 연료분사장치
제7장 ▶ 윤활계통
7.1 윤활 일반사항
7.2 윤활유
7.2.1 윤활유 종류
7.2.2 윤활유 특성
7.2.3 항공용 윤활유 구비조건
7.2.4 윤활유 기능
7.2.5 윤활유 공급 방법
7.3 윤활계통
7.3.1 습식계통
7.3.2 건식계통
7.4 윤활계통 주요 구성품
7.4.1 압력펌프
7.4.2 바이패스밸브
7.4.3 압력릴리프밸브
7.4.4 소기펌프
7.4.5 오일탱크
7.5 베어링
7.5.1 미끄럼베어링과 구름베어링
7.5.2 레이디얼베어링과 스러스트베어링
7.5.3 유막 베어링
제8장 ▶ 점화 및 시동계통
8.1 왕복엔진 점화계통
8.2 배터리 점화계통
8.3 마그네토 점화계통
8.3.1 자기회로
8.3.2 1차회로
8.3.3 2차회로
8.3.4 마그네토 회전속도
8.4 마그네토 종류
8.4.1 고압 마그네토와 저압 마그네토
8.4.2 싱글 마그네토와 더블 마그네토
8.4.3 플랜지 장착 마그네토와 베이스 장착 마그네토
8.5 시동 보조 장치
8.5.1 임펄스 커플링
8.5.2 부스터 코일
8.5.3 유도 진동자
8.6 점화플러그
8.7 시동기
제9장 ▶ 프로펠러
9.1 프로펠러 원리
9.2 프로펠러 일반사항
9.2.1 프로펠러 명칭
9.2.2 프로펠러 재료
9.3 프로펠러 이론
9.3.1 깃 요소 이론
9.3.2 운동량 이론
9.3.3 날개 이론
9.3.4 팁 속도
9.3.5 프로펠러 부하
9.4 프로펠러에 작용하는 힘
9.4.1 원심력
9.4.2 토크굽힘력
9.4.3 추력굽힘력
9.4.4 공기역학적 비틀림 힘
9.4.5 원심 비틀림 힘
9.5 프로펠러 장착 위치에 의한 분류
9.5.1 견인식 프로펠러
9.5.2 추진식 프로펠러
9.5.3 이중반전식 프로펠러
9.5.4 일렬식 프로펠러
9.6 고정피치 프로펠러
9.6.1 고정피치 프로펠러 분류
9.6.2 고정피치 프로펠러 운전 특성
9.7 조정피치 프로펠러
9.7.1 지상조정 프로펠러
9.7.2 2-위치 프로펠러
9.7.3 다중위치 프로펠러
9.7.4 정속 프로펠러
9.7.5 페더링 프로펠러
9.7.6 역피치 프로펠러
9.8 프로펠러 검사
* 참고문헌
* 찾아보기
저자
저자
이병은
KAIST 항공우주공학과 (공학석사)
University of New South Wales (공학박사)
University of New South Wales (공학박사)
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