BY CHUCK / 최신화: 2023년 8월 19일
한글 번역 목차
7장 - 엔진 관리
7-1. General Electric F110-GE-400 엔진
[232쪽]
F-14A는 1973년 미해군에 취역했고, Pratt & Whitney TF30을 장착했다. 10년 후반까지 오리지널 엔진은 다양한 문제들을 일으켰고 (F-15와 F-16에 달린 프랫 & 휘트니 F100와 비슷한 문제), DoD (United States Department of Defense, 미국 국방부)는 개선된 TF30-P-414A를 어렵게 구하기 시작했다. 이 엔진은 내구성 문제를 해결했지만, 연비와 추력은 초기형 모델과 비슷하면서 F-14를 설계 목표에는 많이 부족했다. 1979년, F101-X로 불리는 GE F101 터보팬의 파생형이 F-14의 엔진으로 선택되었고, 나중에는 F110-GE-400 으로 명명되었다.
F-14B 톰캣은 개선된 엔진인, 두 개의 General Electric F110-GE-400 후기연소 터보팬 엔진과 잘 맞았다. 이것은 해수면 고도에서 후기연소로 23,400 lbf (104 kN) 추력을 제공할 수 있고, 마하 0.9에서 30,200 lbf (134 kN)로 날 수 있었다. 이는 F-14A에 있는 TF30의 최대 추력 20,900 lbf (93 kN)을 넘는 커다란 증가였다. 초기형 TF30이 이륙할 때 후기연소를 필요로 했던 반면에 F110으로 추력이 늘어난 것은 이륙 시 후기연소를 제한해야 했을 정도로 상당했다. 캐터펄트 발진 때 F110의 후기연소는, 이함 후 혹은 이함 중에 한 쪽의 후기연소에 결함이 생길 경우 Yaw Moment (요우 운동)가 너무 강했기 때문에 위험하다고 여겨졌다. 얼마나 강력한 엔진인지!
Augmenter Fan Temperature Controller/Main Engine Control (AFTC/MEC)는 엔진 손상을 방지하고, 압축기 실속 (Compressor Stall)의 위험을 줄이기 위해 기능을 제한한다. 엔진 RPM, EGT (Exhaust Gas Temperature, 배기 가스 온도), 그리고 가속/감속 관리 (Acceleration/deceleration Scheduling) 모두 확실히 안전하게 엔진을 운용할 수 있도록 AFTC에 의해 제한을 받는다. 민간 한공에서 말하기를, AFTC/MEC는 기본적으로 FADEC (Full Authority Digital Engine Controller)의 기능을 한다. 말하자면 엔진의 제어 장치/두뇌이다.
착륙 접근 동안 기본적으로 자동 쓰로틀 시스템처럼 일하는 APC (Approach Power Compensator) 시스템 또한 있다.
7-2. 엔진 계기
[233쪽]
(반시계방향으로)
오른쪽/왼쪽 배기구 위치
0에서 5까지, 5는 최대로 열린 것이다.
오른쪽/왼쪽 엔진 압력 (psi 단위)
혼합 유압 압력 (x1,000 psi 단위)
SPOIL (스포일러) ON/OFF-깃발
바깥쪽 스포일러 부분에 압력이 가해짐을 나타낸다.
EMER FLT HI ON/OFF-깃발
각각 HI 혹은 LOW를 선택했을 때 예비용 비행 유압 시스템이 압력을 가하고 있음을 나타낸다.
비행 유압 압력 (x1,000 psi 단위)
FF (연료 흐름, Fuel Flow) (x1,000 lbs/hour 파운드/시 단위)
EGT (Exhuast Gas Temperature) (x100 ℃ 단위)
엔진 N2 (High-Pressure Compressor Spped, 고압력 압축기 속도, % RPM)
7-3. 쓰로틀 제어
[234쪽]
세 개의 주요 쓰로틀 운용 모드가 있다.
● 수동 (Manual) 모드는 쓰로틀에서 엔진으로 직접 연결된 기계적인 결합으로 엔진을 조종하는 기계식 모드이다. 수동 모드는 예비용 모드로 설계되었고, 제어 장치의 기계적인 성질 때문에 부정확할 수 있다.
● 부스트 (Boost) 모드는 기계적인 결합으로 움직이게 하는 것은 같지만 확실히 더 적은 힘을 필요로 하도록 전기적인 경로가 작동기를 움직이게 하는 모드로 일반적인 운용 모드이다.
● 세 번째 모드는 Approach Power Compensator (접근 동력 보정기) 모드 혹은 Auto Throttle (자동 쓰로틀)모드이다. 이것은 착륙 접근 동안에 최적의 받음각을 위해 자동으로 쓰로틀을 제어하도록 해주는 시스템이다. AUTOPILOT 부분에서 Auto-throttle에 대해 더 자세히 설명할 것이다.
쓰로틀 모드 스위치
● AUTO: 자동 (Approach Power Compensator/APC)
● BOOST: 증가됨
● MAN: 수동
| 최대치 MAX | ||
| 스피드 브레이크 수납 DLC 비활성화 런치 바 조명 소등 |
후기연소 | |
| 바퀴 조명 활성화 |
밀 MIL | |
| CROSS BLEED 시작 활성화 스포일러 브레이크 활성화 POP OPEN 배기구 활성화 앞바퀴 중앙 정렬 활성화 |
90% RPM 자동 쓰로틀 범위 75% RPM |
|
| 유휴 IDLE | 연료 차단 |
|
| OFF | 점화 장치 준비 |
7-4. 연료 시스템 개요
[235쪽]
1. 재급유 관
2. 지상 주유구 (오른쪽)
3. 전방 동체 연료통
4. 왼쪽 외부 연료통
5. 왼쪽 상자형 대들보 연료통
6. 왼쪽 날개 연료통
7. Vent Tank
8. 연료 투하 기둥
9. 후방 동체 연료통
10. 오른쪽 상자형 대들보 연료통
11. 오른쪽 날개 연료통
12. 오른쪽 외부 연료통
F-14가 가진 주요 연료 저장고는 각 엔진에 하나씩, 두 개의 공급 시스템으로 구성되어 있다. 오른쪽 연료 공급 시스템은 오른쪽 날개와 오른쪽 상자형 구획, 전방 동체 구획으로 이뤄져있다. 왼쪽 엔진 연료 공급 시스템은 왼쪽 날개와 왼쪽 상자형 구획, 그리고 후방 동체 구획으로 이뤄져있다. 연료량계를 읽을 때 이 사실을 염두에 둬야 한다.
| 연료통 | 연료량 (lbs, 파운드 단위) |
| 전방 동체 | 4,700 |
| 후방 동체 | 4,400 |
| 오른쪽 공급 모음 | 1,600 |
| 왼쪽 공급 모음 | 1,500 |
| 날개 내부 | 4,000 |
| 외부 연료통 | 3,600 |
[236쪽]
(위부터 반시계 방향으로)
Bingo Fuel 설정 돌림 손잡이
Bingo Fuel 설정
"Bingo Fuel"은 기지로 안전하게 복귀하기 위해 필요한 연료량이다. 이는 조종사가 수동으로 설정한다.
총 연료량계 (lbs, 파운드 단위)
왼쪽 연료통 잔량계 (lbs 단위)
연료 관리반에서 현재 QTY SEL로 설정한 각각의 (L) 연료통 설정에 따라 (내부 공급, 날개 혹은 외부) 남은 연료량을 보여준다.
동체 & 공급 연료통 잔량계 (lbs 단위)
각각의 동체 연료통에 남은 연료량을 보여준다. 왼쪽 막대는 왼쪽 공급 및 후방 동체 연료통을, 오른쪽 막대는 오른쪽 공급과 전방 동체 연료통을 나타낸다.
왼쪽 연료통 잔량계 (lbs 단위)
연료 관리반에서 현재 QTY SEL로 설정한 각각의 (R) 연료통 설정에 따라 (내부 공급, 날개 혹은 외부) 남은 연료량을 보여준다.
(연료 관리반 설명, 왼쪽부터)
연료 QTY SEL 스위치
연료량계에 연료 잔량 막대가 무엇을 보여줄지 선택하는 스위치.
● FEED - 각각 공급 및 동체 연료통 연료량을 보여준다.
● WING - 각각 날개 연료통 연료량을 보여준다.
● EXT - 각각 외부 연료통 연료량을 보여준다.
연료 투하 스위치
스피드 브레이크를 접었을 때, 후기연소가 꺼졌을 때, 바퀴에 무게가 실려 있지 않을 때 연료 투하를 할 수 있다.
날개/외부 이동 스위치
● ORIDE (Override) - 우선한다.
● AUTO - 일반 위치.
● OFF - 날개 및 외부 연료통에서 연료 공급을 끈다.
조종사 오른쪽 무릎 계기반의 연료량계는 갖고 있는 내부 및 외부 연료를 표시해준다.
● TOTAL 지시계는 현재 총 소지 연료를 보여준다.
● L 및 R 지시계는 보통 왼쪽 및 오른쪽 연료 공급이 각각 가지고 있는 잔량을 보여준다. 연료 관리반에 있는 Rocker Switch로 날개 내부 연료통 (WING), 외부 연료통 (EXT)을 선택하여 지시계에 보여줄 연료량을 선택할 수 있다. 이 스위치는 공급 연료통 (FEED)에 자동으로 돌아가도록 용수철 압력이 작용한다. 날개 내부 연료통 혹은 외부 연료통을 보여줄 때, 왼쪽 날개 혹은 왼쪽 외부 연료통은 L 잔량계에, 오른쪽 날개 연료통 혹은 외부 연료통은 R 잔량계에 나타난다.
● FUS & FEED 막대는 (동체 및 연료 공급) AFT & L (후방 동체 및 왼쪽 공급)과 FWD & R (전방 동체 및 오른쪽 공급)을 천 파운드 단위로 보여준다.
추가로 RIO는 오른쪽 계기반에 총 연료량계를 갖고 있다. 이는 오직 총 연료량만을 보여준다.
[237쪽]
날개/외부 이동 스위치
● ORIDE (Override) - 우선한다.
● AUTO - 일반 위치.
● OFF - 날개 및 외부 연료통에서 연료 공급을 끈다.
연료 투하 스위치
스피드 브레이크를 접었을 때, 후기연소가 꺼졌을 때, 바퀴에 무게가 실려 있지 않을 때 연료 투하를 할 수 있다.
FEED 스위치는 한 쪽 엔진만 운영하는 상황, 혹은 각각의 연료 공급 시스템에서 공급 받는 보통 상태의 NORM으로 두지 않고, FWD(전방 및 오른쪽 연료통)나 AFT (후방 혹은 왼쪽 연료통) 중 한 쪽에서 두 개의 엔진으로 연료를 공급하도록 선택해버린 공급 실수로 발생한 연료 불균형을 바로잡을 수 있게 해준다. 스위치 덮개를 내렸을 때는 스위치가 NORM 위치에 고정되게 한다.
WING/EXT (날개/외부) 이동 스위치는 날개와 외부 연료통에서 동체 연료 공급 시스템으로의 연료 이송을 제어하는 스위치이다. 일반 상태인 AUTO 위치는 랜딩 기어가 접히자마자 이런 이송을 할 수 있게 해준다.
ORIDE 위치는 랜딩 기어 위치에 상관없이 이러한 이송을 하게 만드는 기능으로, 지상에 있을 때나 랜딩 기어 수축 탐지를 못하게 하는 전기적인 시스템의 오류가 있는 동안에도 이송을 가능하게 해준다. 추가로 OFF 위치는 이러한 이송을 못 하게 만들지만 MTS 제어반에서 INST 점검이 수행될 때, 재급유 관이 ALL EXTD로 설정될 때 혹은 연료를 버리고 있을 때는 자동으로 AUTO로 바뀔 수 있다.
DUMP 스위치는 비버 테일의 연료 폐기 대를 통해 연료를 버리도록 만든다. 또한 이것은 동체뿐 아니라 날개와 외부 연료통에서도 연료를 버릴 수 있도록 모든 연료 이송 시스템을 활성화한다. 만약 바퀴에 무게가 실리거나 스피드 브레이크가 완전히 접혀지지 않았다면 연료 버리기는 제한될 수 있다.
7-5. 엔진 재점화 절차
[238쪽]
Cross-Bleed Airstart
크로스-블리드 공중 엔진 재시동은 하나의 엔진이 작동 중인 상황에서, spooldown 엔진 공중 재시동이 성공하지 못했거나 엔진이 이미 windmill rpm에 있거나 혹은 근처라면 시도할 수 있다.
Cross-Bleed Airstart Checklist
| 1. 작동하지 않는 엔진 쓰로틀 | OFF |
| 2. FUEL SHUT OFF 손잡이 | 손잡이가 안쪽 위치에 있는지 확인. |
| 3. 작동 중인 엔진 쓰로틀 | 최소한 80% RPM. |
| 4. BACK UP IGNITION 스위치 | ON |
| 5. ENG CRANK 스위치 | 작동하지 않는 엔진으로 설정. |
| 6. 작동하지 않는 엔진 쓰로틀 | ENG CRANK를 ON으로 설정한 즉시 IDLE. |
| 만약 시동이 걸리지 않는다면 | |
| 7. 작동하지 않는 엔진 쓰로틀 | OFF로 설정했다가 IDLE. |
| 여전히 시동이 걸리지 않는다면 | |
| 8. ENG MODE 선택 스위치 | SEC |
| 9. 작동하지 않는 엔진 쓰로틀 | OFF로 설정했다가 IDLE. |
| 공중 재시동이 성공한 후 | |
| 10. BACK UP 점화 스위치 | OFF |
| 11. ENG MODE SELECT 스위치 | 가능하다면 PRI로. |
Windmil Airstart
윈드밀 공중 엔진 재시동은 풍속을 사용하여 엔진 터빈을 켜기 위해 항공기의 대기 속도를 이용한다. 요구되는 대기 속도는 450 노트 지시 대기 속도이거나 그 이상이고, 대기 속도와 고도가 허용할 때만 시도해야 한다.
Windmil Airstart Checklist
| 1. 대기 속도 | 450 KIAS 이거나 그 이상. |
| 2. 쓰로틀 | IDLE 혹은 그 이상. |
| 3. BACK UP IGNITION 스위치 | ON |
| 만약 시동이 걸리지 않는다면 | |
| 4. 쓰로틀 | OFF 이후 IDLE |
| 여전히 시동이 걸리지 않는다면 | |
| 5. ENG MODE SELECT 스위치 | SEC |
| 6. 쓰로틀 | 모드 전환 후에 시동이 걸리지 않는다면, OFF 이후 IDLE |
| 공중 재시동이 성공한 후 | |
| 7. BACK UP IGNITION 스위치 | OFF |
| 8. ENG MODE SELECT 스위치 | 가능하다면 PRI |
참고: Heatblur F-14B 비행 설명서
[239쪽]
(왼쪽 위부터 반시계방향으로)
엔진 크랭크 스위치
왼쪽 / 끔 / 오른쪽
예비 점화 스위치
켬 / 일반
왼쪽 엔진 모드 선택 스위치
● PRI - 첫 번째 엔진 제어 모드.
● SEC - 두 번째 엔진 제어 모드.
오른쪽 엔진 모드 선택 스위치
● PRI - 첫 번째 엔진 제어 모드.
● SEC - 두 번째 엔진 제어 모드.
쓰로틀 TEMP (컴퓨터 획득) 스위치
뜨거움 / 일반 / 차가움