이스라엘과 미국의 F-4X/RF-4X 프로젝트, 밀리돔 폴라리스님 글 (링크 새창)
폴라리스님이 RF-4X 시제기 동체 상면에 벌지를 CFT(Conformal Fuel Tank)라고 언급하셨는데, 사실 그 부분은 연료탱크가 아니라 물탱크 입니다.
RF-4X 모크업으로 개수 된 F-4E 69-7576
The incorporation of two large water tanks with a 2,500lb water capacity, pumps, regulators and an aperture of spraying the water in the intakes, with most of the technical equipment being stowed inside each of the tanks. The tanks were to be bolted to the intersection joints of the fuselage spine and engine nacelles, and could be removed when the Phantom was on the ground.
두개의 2,500파운드 용량의 물, 펌프, 조절기와 흡입구 내부의 물분사 구멍을 가진 대형 물탱크의 결합되었고, 대부분의 전문장비는 각각의 탱크 내부에 장비되었다. 그 탱크들은 동체상부와 엔진 나셀 교차지점에 고정되었고, 팬텀이 지상에 있을 때 제거될 수 있었다.
Smoke Trails: Journal of the F-4 Phantom II Society (Volume 15, Number 1); Andreas Klein외 3인; F-4 Phantom II Society; 2005; ASIN: B00DIX58CG; p3~4
덧글
2014/05/18 19:10 # 
비공개 덧글입니다.
2014/05/18 19:39 # 
비공개 답글입니다.MIG-25 엔진이 생각나네요. 전에 본 내용으로는 MIG-25의 엔진은 엔진 연소부에 물을 분사해서 냉각하는 방식...(대형 여객기 들의 엔진이 사용하는...)이라는 설명이 있었던거 같은데...
문제는 제가 공학에는 문외한이라 참고서적에서 그렇다니까 그런가보다 하고 넘어가는 수준인지라... 쿨럭~
Ps: 유입량 증대와 냉각을 한번에 1+1 (응?!)
http://en.wikipedia.org/wiki/Douglas_DC-8 링크의 Series 10 내용 참조.
다만 물분사 시스템은 위에 사진 보시면 아시겠지만 저렇게 커다란 항력덩어리의 추가적 설치뿐 아니라 무게도 어마어마하게 많기 때문에 비행역학적으로도 효율적이지 않고, 연소효율도 나쁜데다가 비행운보다 잘보이는 시커먼 매연을 뿜고 다니고, 더불어 제트기 시대가 되면서 작전고도가 어마어마하게 높아지면서 부동액 섞어도 고도가 높아지면 금방 얼어버리기 때문에 별로 쓸만한 장비는 아닙니다. 해서 보통 제트엔진이 추가적인 추력을 얻는 방법은 흔히 아는 애프터버너인데...
솔직히 위의 사진은 좀 이해가 안되네요. F-4에 물탱크라니. 저공 침투정찰기인가요?
RB-57F에서 운용되던 HIAC-1 LOROP를 다른 센서들과 통함해서 포드(G-139)로 RF-4에 장비해서 띄우자니 고도(최고 50,000ft)와 속도(마하 1.4 이하)가 모두 최대 성능하고는 거리가 멀고, 마개조해서 최고속도 마하3.2, 에프터버너키고 순항속도 마하 2.4(78,000ft)로 날려보자는 계획이였죠. 물론 최종적으론 인테이크 개조와 물탱크 및 분사장비를 개조는 포기하고 RF-4E(S) (http://forum.valka.cz/files/119rf-4e_s__498__01_251.jpg) 정도로 마무리 지었지만요.
"Water sprayed into the air inlets from the tanks increased the mass of the airflow into the engine, thus boosting thrust at high speed and high altitude by 150 per cent. Although the PCC(Pre Compressor Cooling) tanks added drag and weight, the performance gains expected were big enough to offset these penalties.
공기 흡입구 물분사는 엔진으로 향하는 공기유입량을 증가시킴으로서 고속, 고고도에서 150%의 추력 증가를 가져온다. 비록 PCC(Pre-compressor section cooling; 압축기 이전 냉각) 탱크가 중량과 항력을 증가시키지만, 이러한 불이익을 상쇄하기 충분한 성능향상이 기대되었다.
RASCAL 프로그램 관련문건(http://www.responsivespace.com/Papers/RS1/SESSION8/CARTER/8004P.PDF p.5)에선 50년전 사례로(위에 언급한 팬텀을 포함해서) 1958년 J57-P-11 엔진으로 8만 피트 마하 2.5까지 도달 가능하다는 연구와 위에 언급한 RF-4X의 경우 7만 5천 피드, 마하 2.3에 도달 가능하다는 연구 사례를 근거로 댑니다.
TAT(Total Air Temperature) = SAT(Static Air Temperature) x (1 + 0.2 x M^2)
-57℃ 환경(37,000ft 이상) 속도는 마하 1인 경우 (계산의 편의를 위해 ℃를 K로 변환) TAT = 216.15 K x (1 + 0.2 x 1^2) = 260.1 K = -13.5 ℃
마하 1.15인 경우 TAT = 216.15 K x (1 + 0.2 x 1.15^2) = 273.32 K = 0.17 ℃
마하 2라면 TAT = 216.15 K x (1 + 0.2 x 2^2) = 389.07 K = 119.92 ℃
마하 2.2로 순항 중인 콩코드 표면온도가 117~153℃(TAT 160℃), 마하 3으로 순항중인 XB-70 표면온도가 232 ~ 316℃(TAT 340℃)인지라 속도만 확보 할 수 있으면 항력에 관계없이 물탱크가 어는 건 문제가 아닐듯 합니다.
Ps: 영하 57도라도 1.1t의 물이 어는건 시간이 걸릴테니 최대한 빨리 속도와 고도를 확보하고 특정영역에선 물분사 장치의 작동을 제한하면 무리없이 운용될 듯 합니다. 게다가 물탱크 밑에 거대한 열원인 엔진이 있습니다.
감사합니다. (엄청난 뒷북~~ 입니다만....^^)
나중에 록마에서 사실은 액체산소탱크라고 발표하지 않는다면 말이죠.
Ps: 제가 7개월 뒷북친 것에 비하면... (쿨럭)