블로그 약 가와사키 중공업은 새로운 기어박스 기술로 차세대 항공을 발전시킵니다.

인간 몸 의 관절 과 비슷 하게 작동 하는 항공기 기어 박스 는 복잡한 조절 장치 로 작용 합니다. 이러한 중요한 구성 요소는 전력을 전달할 뿐만 아니라 항공기 성능을 향상시키고 비행 안전을 보장합니다. 기어박스 제조, 기술 전문 지식과 산업 경험을 활용 항공기 개발

I. 기어박스: 항공용 정밀 전력 변환기

일반적으로 변속기라고 불리는 기어박스는 회전 속도 및 변속 속도를 변경하기 위해 쇄속기를 사용합니다. 항공용에서는 두 가지 중요한 기능을 수행합니다.

1. 최적의 속도 변환:항공기 엔진은 일반적으로 높은 회전 속도에서 작동하지만 프로펠러와 로터는 현저히 낮은 속도는 가이드박스가 효율적으로 엔진 속도를 최적의 프로펠러/로터 범위로 줄여줍니다. 추진 효율을 극대화합니다.
2. 전력 추출:이 시스템은 또한 전력 취출 장치, 구동 발전기 및 보조 장비를 제공 할 수 있습니다. 탑재된 전력

항공기 변속기는 다음과 같은 엄격한 표준을 충족해야 합니다.

• 예외적인 신뢰성:까다로운 조건에서 고장없이 연속 작동
• 진동/소음 최소화:승객의 편안함과 구조적 무결성
• 높은 전송 효율성:연료 경제에 직접적인 영향을 미칩니다.
• 전력 밀도:최소 무게/용량 제한 내에서 최대 전력 전송량

II. 가와사키 중공업: 항공 기어 시스템 업계 선두 업체

항공 기어박스 솔루션을 제공하는 몇 안 되는 세계 제조업체 중 하나로서, 카와사키의 제품은 포트폴리오는 다음을 포함합니다.

• 헬리콥터 전송 시스템:BK117을 포함한 다양한 모델의 전력
• 엑세세리 변속기 (AGB):동력 발전기, 수압 펌프 및 보조 시스템
• T-IDG® 생성 시스템:트랙션 드라이브 CVT를 사용하는 독점적인 일정한 속도 발전기 기술

회사의 항공 유산은 헬리콥터 변속기 개발로 1960 년대까지 거슬러 올라갑니다. 메세르슈미트-볼코브-블롬 (지금의 에어버스) 과 협력하여 BK117 헬리콥터를 구축하여 가와사키의 중요한 전송 시스템에 대한 평판 BK117의 운영 우수성 응급 서비스 회사의 업계 입지를 강화했습니다.

헬리콥터 전송 시스템: 핵심 기술

헬리콥터 변속기가 기체 꼭대기에 장착되어 있어 세 가지 중요한 기능을 수행합니다.

1. 전력 분배:엔진 전력을 주전자 및 꼬리 로터로 전송 및 조정
2. 보조 드라이브:가동 수압 시스템 및 발전기
3. 부하 관리:에어로다이나믹 힘에 견딜 때 로터 리프트를 비행체로 옮기는 것

BK117 D-2 변속기는 이 기술을 예로 들 수 있으며, 엔진 회전 속도를 6,000 RPM에서 380 RPM로 감소시킵니다.1 1m 레버 팔에서 2대의 자동차를 서스펜싱하는 것과 동등합니다. 이 콤팩트 시스템은 방향 변경을 위해 굽기 기어, 속도 감소를 위해 다단계 나선 기어, 우주 효율을 위한 행성 기어 세트, 자동차를 능가하는 힘과 무게 비율을 달성 전송.

IV. 무게 최적화: 정밀 제조

무게 감축에 대한 항공의 끊임없는 추구는 최소한의 내구성과 균형을 이루는 기어 디자인을 요구합니다. 질량 일부 변속기 두께는 2mm에 불과하며, 추가 무게 절감을 위해 내부 구멍이 있습니다. 치아 프로파일에서 마이크로 레벨의 정밀도를 필요로 하는 과정 (≤1μm 허용)

"기어 기하학 은 가공 의 변형 패턴 에 영향을 미칩니다"라고 가와사키 항공 우주 회사 의 마사히로 고하시 는 설명 합니다 생산 기술 부문. "우리의 과제는 열 처리 및 가공을 통해 이러한 변형을 제어하는 것입니다. 설계자의 까다로운 사양을 달성하기 위한 밀링 프로세스".

제조 과정은 전문 CNC gear 절단, 표면 경화, 정밀 가와사키의 통합 생산은 항공기 장비 제조업에서 중요한 경쟁 우위를 나타냅니다.

V. 안전 혁신: 건조 운행 용량 확장

헬리콥터 안전 표준은 윤활기 고장의 경우 30분 동안 "드라이 러닝" 기능을 의무화합니다. 카와사키는 60~70분 동안의 긴급운동을 지원하는 시스템을 개발하고 있습니다. 냉각 솔루션과 CFD 최적화된 열 관리

"우리의 초점은 기어 물질을 넘어 윤활 과정에서 발작을 방지하는 시스템 구조로 확장 이 증강된 기술에 대한 검증 테스트는 현재 재무 연도에 예정되어 있습니다.

VI. T-IDG®: 혁명적 전력 생산

가와사키의 랙션 드라이브 통합 드라이브 발전기 (T-IDG®) 는 항공기 전력 분야에서 획기적인 발전을 나타냅니다. 기존의 정속 가동 장치와 달리, 이 오일 viskosity 기반 시스템은:

• 15% 가량 감소
• 3%의 효율성 향상
• 마찰 없이 작동함으로써 내구성 향상

항공은 더 많은 전기 항공기 (MEA) 아키텍처와 도시 항공 이동성 (eVTOL) 애플리케이션으로 이동함에 따라 카와사키는 T-IDG® 기술을 더 큰 용량 민간용 용도로 확장하고 있습니다.

VII. FDGS: 차세대 터보팬을 가능하게 하는 것

가와사키가 프랫 앤드 휘트니와 협력한 기어드 터보판 (GTF) 엔진은 팬 드라이브를 갖추고 있습니다. 기어시스템 (FDGS) (Planetary Gear Mechanism)

• 연료 효율성 16% 향상
• 소음 감축 50%
• 상당한 배출량 감축

20,000마력 FDGS는 가와사키의 독점 유체 역학으로 99.6%의 에너지 효율을 달성합니다. 이러한 고전력 시스템에서 발생하는 200hp (150kW) 열 손실을 최소화합니다. 현재는 에어버스와 엠브레이어 지역용 제트기를 생산하고 있습니다.

앞으로는 가와사키가 2030년 이후 예상되는 오픈 로터 엔진용 기어 시스템을 개발하고 있으며, 항공전달 혁신의 유산