중국 엔지니어들이 "혁명적인" 이중 모드 회전 폭발 및 직선 대각선 폭발 엔진 구성을 만들었다고 주장하면서, 중국의 초음속 무기 연구원들이 "세계에서 가장 강력한 회전 폭발 엔진"을 개발했다고 홍콩의 영자지 사우스 차이나 모닝포스트(SCMP)가 27일(현지시간) 보도했다.
이 "혁명적인" 새로운 공기 호흡 엔진은 항공기를 18.6마일(30km) 고도에서 운항하고 마하 16의 속도로 이동할 수 있어, 이 속도가 실현될 경우 대륙간 비행은 몇 시간 만에 가능해지고 기존 제트 엔진에 비해 훨씬 적은 연료를 소모할 것으로 예상된다.
베이징 발전기 연구소(Beijing Power Machinery Institute)의 장 이닝과 그의 팀(인민해방군 93160부대)이 설계한 이 엔진은 중국 추진 기술 저널에 게재된 청사진에 따르면, 두 가지 모드로 작동한다. 첫 번째 모드는 마하 7 이하에서 ‘연속 회전 폭발 엔진(RDE)’으로 작동하며, 외부의 공기가 연료와 혼합되어 점화되어 충격파를 생성한다.
이 충격파는 연속적으로 고리 모양의 챔버에서 전파되어 항공기에 강력하고 지속적인 추력을 제공한다. 중국, 미국, 일본과 같은 국가들이 NASA와 계약자들과 함께 자체 RDE 개념을 연구 중이며, 중국은 최근에 자체 지상 시험 및 드론 변종으로 RDE 기술에 대한 돌파구를 보고했다.
두 번째 모드에서는 항공기가 마하 7 이상으로 이동할 때 충격파가 회전을 멈추고 엔진 뒤쪽의 원형 플랫폼에 집중된다. 이는 거의 직선 대각선 폭발 형식을 통해 추력을 유지하는 데 도움이 됩니다. 연구원들이 논문에서 설명한 것처럼, 고속으로 들어오는 공기 때문에 연료가 후방 플랫폼에 도달하면 자동으로 폭발한다.
연구진은 그들의 연구 논문에서 엔진의 효율성에 대해 밝히지 않았지만, 가연성 가스의 폭발은 거의 80%의 화학 에너지를 운동 에너지로 전환할 수 있다. 이는 일반적으로 20-30%의 효율을 달성하는 전통적인 터보팬 엔진에 비해 상당한 개선된 것이다.
이에 대해 연구진은 회전 및 직선 폭발을 광범위한 속도 범위에 통합하는 그들의 디자인이 중국의 창의성을 증명하는 "세계 최초"라고 주장한다. 그들은 "이 해결책은 분명한 장점이 있으며 거의 모든 속도 범위에서 최적의 열역학 사이클 효율을 개선할 것으로 기대되며 항공 추진에서 혁명적인 변화를 가져올 것입니다"라고 말했다.
연구원들은 이 새로운 폭발 엔진으로의 전환은 두 가지 운영 모드로 인해 어려웠다고 언급했다. 속도가 마하 7에 접근할 때 회전 폭발 모드는 지속 가능하지 않았으며, 따라서 대각선 폭발 모드를 빠르게 점화해야 했다. 이 문제에 대한 잠재적 해결책으로 들어오는 공기의 속도를 마하 7에서 마하 4 또는 그 이하로 줄이거나, 엔진의 내부 구조를 약간 조정하는 방식이다.
연구원들에 따르면, 이 엔진의 장점으로 운영 조건이 상대적으로 요구되지 않으며 대부분의 일반적인 시나리오에서 효율적으로 작동할 수 있다. 그러나 논문에 제시된 정보만으로는 실용적이고 사용 가능한 제품을 만들기에 충분하지 않다는 일부의 지적이 있다.
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