The technological trend of advanced afterburners

최신 애프터버너의 기술경향 분석

Advanced afterburner used in the most modernized gas turbine has new designing paradigm to cope with reinforced power density. The most distinct change is the designing trend to integrate fuel injectors and flame holder in order to manage higher temperature of inlet air. F414 and F110-GE-132 engine adopted this methodology and installed a variable nozzle utilizing CMC(Ceramic Matric Composite) material and active cooling of nozzle flap with ejector nozzle in order to enhance the life cycle of engine components and an economical aspect. These technological trends can be utilized for an advanced ramjet engine and combined cycle engine like TBCC.

최신 엔진에 사용되는 애프터버너는 늘어난 엔진의 출력밀도(Power Density)를 감당하기 위해 기존 애프터버너와는 다른 설계 패러다임을 가지게 되었다. 가장 눈에 띄는 변화로는 애프터버너로 유입되는 공기의 온도 상승으로 인해 연료분사장치/화염안정화장치가 통합되는 설계 방식이다. 또한, 운용성을 좋게 하기 위해 Radial 형태의 형상을 사용한다. 최신예 엔진인 F414 및 F110-GE-132 엔진에는 이와같은 형태의 장치에 추가로 CMC(Ceramic Matric Composite)가 사용된 가변노즐과 ejector 노즐을 적용한 능동 냉각 개념의 가변노즐등으로 엔진 부품의 수명을 늘려서 경제성을 제고한 것으로 조사되었다. 이러한 기술 경향은 차세대 램제트 엔진이나, TBCC와 같은 복합싸이클 엔진에도 적용가능할 것으로 판단된다.