
[ 동체상에 가상의 Cone을 상정하여 Bump의 각도와 그에 따른 효과를 분석한다 ]

[ Bump형상의 곡률 위치와 크기에 따라 경계층 분리효율이 달라진다 ]

[ F-35 DSI 주위의 기류를 컴퓨터를 통해 시각화한 것으로 Bump가 저속의 기류(빨간선)를 Inlet 바깥으로 분산시키는 역할을 한다. ]
록히드마틴은 시뮬레이션을 수행해 본 결과 DSI가 충분히 기존 Diverter inlet을 대체할 수 있다는 결론을 냈고 후속 작업으로 실증기(Demonstrator)를 통해 확인하는 과정을 거쳤다.
실증기는 F-16이 활용됐다.

[ F-16 Inlet 개조설계 Modeling ]


[ F-16 Block30 에 적용된 DSI ]

[ 1996년 12월에 총 12소티를 수행했다. 수평비행은 마하 2까지 확인했으나 기동시험은 1.6 까지만 확인하였다 ]

F-16의 기존 Inlet (MCID)와 DSI 의 흡입성능 비교. 상단이 100%이며 한 칸이 5% 단위다. Pressure Recovery가 5% 감소하면 엔진출력은 대략 6%정도 떨어진다.
저속영역에서 DSI가 일부 열세. 천음속은 동등수준. 초음속 구간에서 DSI 약간 우세. MACH 1.6 이상에선 양쪽 다 성능이 급격히 떨어지는 걸 알 수 있다. 어차피 F-35 최고속력이 Mach 1.6이라 의미없긴 하다
F-35에 Caret inlet과 DSI를 적용했을 때 예상되는 무게 비교. Caret은 쉽게 얘기하면 다이아몬드 형상을 말한다
보고서는 이 결과를 가지고 DSI의 무게가 30% 가볍다고 설명하고 있으나 이는 다소 과장된 것이다.
비교대상인 Caret inlet 은 당시 F-18 E/F와 F-22에 적용 되었는데 Bleed, Bypass system이 포함된 Caret inlet은 F-22 뿐이다. F-22 inlet은 고기동, 고출력을 목표로 설계된 것으로 경전투기인 F-35의 비교대상으로 적합하지 않다. 같은 Caret inlet인 F-18 E/F는 Bleed / Bypass system이 없으며, F-35가 대체할 대상인 F-16 역시 두 System이 없다.
따라서 Diverter 만을 감안하면 대략 5%내외의 차이가 있는 것으로 DSI의 무게 감량효과가 과장되었음을 알 수 있다.
같은 맥락으로 DSI의 유지비 감소효과(약 20%) 역시 대부분 Bleed / Bypass system으로부터 얻어진 것이기 때문에 Diverter가 고정체임을 감안하면 유지비도 큰 차이가 없을 것이다.
참고로 KF-21 보라매의 Intake system은 KAI가 독자개발한 게 아니다. 국과연, 항우연은 물론 대학들도 설계에 관여했는데, 공개된 지 20년도 더 된 DSI 기술이 없어서 KF-21에 적용 못 한 것일까?
결론을 말하면 KF-21엔 DSI가 적합하지 않아 적용하지 않았다.
이걸 설명하자면 글이 또 한참 길어지기 때문에 다음 기회에...
올릴 지 말지는 몰루?
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