주로 카피휠의 안전성을 물어보는 사람들에게 돌아가는 대답에는
주조와 단조의 차이점, 재질의 치밀성 등등을 이용한 답이 많죠.
실제로 보기에만 좋은 즈질 알미늄 주조휠의 강성이 떨어진다고들 하는데,
이거를 생활안전이나 교통안전 관련 당국에서 평가를 하지 않으니 정확히 알 수가 없네요.
오늘은 이 내용과 "무관"하게, 주물이라고 다 약하지 않다는 벌글 올립니다.
우선 아래 그림, 대한항공이나 기타 항공사 광고에 자주 등장하는 터보젯 엔진의 흡입구입니다.
대충 아시다시피, 항공기용 터보젯 엔진은 컴프레서-터빈 일체형 동축 다단 터보젯 엔진이죠.
축류형과 원심형이 있는데, 이런거까지 설명할 부분은 아닌거 같고..
암튼, 항공기용 터보젯 엔진의 가장 큰 적은 다들 아시다시피
새
죠.
Bird Attack에 대비해서 공항이나 전투비행장 인근에는 활주로 새몰이꾼도 있고, 자동으로 소음을 발생, 새를 쫓아내는 장치도 있고...
관제탑에서도 혹시 모를 새떼의 비행을 감시하지만...
그럼에도 불구하고, 새들이 자주 엔진으로 빨려 들어가죠.
전에 외국 다큐멘터리를 보니 비행체나 엔진에 새가 충돌했을때의 안전성을 평가하기 위핸 "새 대포"도 있더군요 ㄷㄷㄷ
암튼, 항공기 엔진은 항상 새가 들어오는 상황에도 견딜 수 있게 만들어야 합니다.
또한, 터빈 자체가 어마어마한 회전수로 (수만 RPM은 기본) 돌아가면서 또 어마어마한 열에 노출되므로,
컴프레서나 터빈의 효율을 위해서는 터빈 블레이드와 슈라우드(엔진 껍데기) 사이의 간극은 최소화 한 채로 열이나 원심력에 의한 변형이나 크립이 발생해서는 안되죠.
그래서 항공기 또는 고회전 터빈용 블레이드는 "단결정 주조"로 만듭니다.
단결정 그러면 반도체 공정의 단결정 실리콘 잉곳만 생각하시는 분이 많(?)을텐데,
비록 국내선 생산기술이 딸려서 못 만들... 안 만들? 지만 항공기 및 발전 설비용 터빈 블레이드도 단결정 주조로 만듭니다.
아래 그림을 보면 초기 등방향 주물 -> 일방향 결정 주물 -> 단결정 주물로 가면서 강성이 증대됨을 알 수 있네요.
어우, 구글 선생은 모르는것도 없으셔.... 가 아니라 못 찾는 것도 없으셔 +_+
터빈 블레이드 재질 및 주조 방식에 따른 강성 그래프네요.
굿~♡
아래 그림은 블레이드 제품 사진...
근데 왜 이렇게 생겼나?
물건만 봐서는 블레이드 같지가 않죠?
아래 톱니 부분을 뙇 끼워서 조립 및 교체 용이하게 만드느라...
아마 유지보수나 수리시 교체를 자주 하나 봅니다.
다 조립하면 아래 모습...
이거 한개당 비싸게 팔아먹을텐데, 엔진 하나에 저런 터빈이 여러개고...
매 주기마다 의무적으로 교체해주면 어마어마하게 돈이 남겠.......
이렇게 많이 들어갑니다 ㄷㄷㄷ
등유를 때면 쥐포 굽기 좋게 저렇게 불꽃도 예쁘게 나옵니......
Jet-A1 이나 JP-8 연료가 다 등유인거 아시죠?
등유 + 점도유지제 + 출력 증강제 + 불스원샷... 응?
여기까지 벌글이었습니다.
보통 수공구(스빠나)에서 볼 수 있는 Drop Forging, 즉 고압 단조가 재질의 치밀성 및 강성 측면에서 주조보다 탁월한건 기본 상식입니다.
그리고, 정체가 모호한 중국산 카피휠은 진자 시골 공장에서 사형에 대충 부어서 만든 다음 빠우질만 해서 만든건지 아무도 모르죠.
하지만, 공학을 공부하시는 분들이 잊지 말아야 할 사실은
1. 주조법이라고 모든 생산품의 강성이 떨어지는 것은 아니다.
2. 단조 공법은 생산 속도 및 품질 관리 측면에서 큰 장점이 있다.
3. Super Alloy라 불리는 고강성 합금을 주물로 뽑는데는 어마어마한 시간이 걸린다...
이러나 저러나 벌글이었네요 +_+
굿~♡
값 +_+
반대로 끝은 그냥 블래이드 팁이라고하고
그림으로 봤을때는 정확하게 결합된거같이 보이는데 실제로는 각 뿌리마다
덜렁거려요 좌우로 유격이 생각보다 커요. 회전할때 관성모멘트 때문에 오히려 한쪽으로 고정이 잘되고 반대로 스로틀 풀때는 다시 반대로 움직이게끔 그렇게 하지 않으면 샤프트가 깨져요. 아 그리고 블래이드 하나 가격이 보통 국산 중형차 한대 값이라고 생각하면되요. 최소 2000이상씩은 하더라구요 왜 비싸나면 블래이드 내부에 공기 구멍이 다 있어요. 항공기는 온도에 따라 효율이 급격하게 바뀌는 성질이 있어서 냉각이 가장 중요해요. 대류냉각 침출냉각 이딴게 있는데 대충 블래이드 내부 홀에 눈에 거의 보일랑 말랑한 구멍이 블래이드 전체에 있다고 생각하면되겠네요
고가 레이싱휠 말고는 주조겠지만, 순정은 나름 기준을 만족했겠죠 ㄷㄷㄷ ((불신))
페라리엔진도 뭐 별거 없더라구요. 틀에다 쇳물을 부어서 만드는데 금속 비율은 절대 비밀...
순정이면 그정도 아니라고 하더군요
싼값에 멋부리느니 순정이 답.
애초에 creep deformation이 영구변형을 이야기하는 강도에 관한 이야기고
MPa 역시 강도 단위입니다 강성하고는 관계 없음
그리고 주조하고 단결정주조 역시 다른 이야기 같은데요..
조끼랑 방탄조끼랑 전혀 다른것과 마찬가지죠
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