F-5 전투기 에어컨 냉각터빈 손상원인 분석 및 향후 결함발생 방지를 위한 오리피스 설계 = Failure Analysis on Air-conditioning Cooling Turbine of F-5 Fighter and Design of Orifice to Prevent the Further Damage

국문 초록 (Abstract)

F-5 전투기에 사용하고 있는 에어컨 냉각터빈에 대한 손상분석과 향후 결함발생 방지를 위한 대책으로 오리피스를 설계하였다. 현재 공군에서 장기 운용중인 F-5 전투기는 신형과 구형의 두 가지 종류의 에어컨을 장착하여 사용 중에 있다. 이중 구형 에어컨의 냉각터빈은 신형보다 과다한 성능으로 터빈의 내구성이 저하되어 잦은 결함을 발생시킨다. 오리피스는 냉각터빈으로 유입되는 공기압력을 일정량 감소시키기 위한 목적으로 설계되었다. 오리피스 유량공식으로부터 압력차와 영구압력 손실량을 계산하였으며, 상용 전산유체 및 유한요소해석 프로그램을 사용하여 압력강하를 검증 및 구조재를 선정하였다. 또한 오리피스가 장착된 에어컨에 대한 성능은 지상 작동시험 및 비행시험을 통하여 입증하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Failure analysis on air-con. cooling turbine of F-5 fighter was performed, and orifice to prevent the further damage on that was also designed. Currently, F-5 fighters of R.O.K. Air Force have two kinds of air-con. packages, i.e. old type and new type. Between them, the old type has more defects than the new one because of the excessive performance of cooling turbine. The orifice was designed to reduce the air pressure which is entering the cooling turbine and it also lowers the speed of turbine rotor. The difference of pressure and the permanent pressure loss was calculated using orifice flow formula. The quantity of pressure loss was confirmed using commercial computational flow program and the material of orifice was selected through FEA. The performance of orifice was verified by ground flight test.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 본론
• 3. 결론
• 참고문헌