1. 제 목 : 소형 산업용 가스터빈 개발 사업 - 그 성과와 반성


2. 연 사 : 손 정 락 교수


3. 연사약력 :


1980 영남대학교 박용기계공학과 (학)


1982 서울대학교 기계공학과 (석사)


1986 University of Alabama in Huntsville 기계공학과 (박사)


1989-1991 한국기계연구원 열유체연구실 선임연구원


1991-1997 삼성항공 엔진연구소 산업용엔진 개발부장


2000-현재 서울대학교 기계항공공학부 BK21 계약교수


4. 일 시 : 2000년 12월 28일(목) 16:00-17:00


5. 장 소 : 301동 1512호





6. 내 용 : 1992년부터 5년여 동안 수행된 1MW급 소형 산업용 가스터빈 개발 사업은 국내 최초로 국내 기술진들의 주도로 가스터빈 엔진의 시제 개발을 성공시킴으로써 국내 기계 및 항공 분야의 기술적 진보에 기여한 바가 매우 크다고 볼 수 있다. 이 사업을 통하여 개발된 가스터빈 엔진은 전화국, 은행, 오피스 빌딩 등 단위 건물의 비상 발전 동력원으로 활용할 목적으로 개발이 착수되었으며, 그 결과 1MW의 출력으로 26%내외 효율의 최종 성능을 확인하였고 설계점 목표 회전수인 27000rpm상태에서 200시간 이상의 연속 운전을 통하여 내구성도 입증하였다. 이러한 성능을 확보하기 위한 구성 부품들은 압축기 출구 압력이 12기압, 터빈 입구 온도 1270K를 설계점으로 설정하여 개발되었으며, 2단 원심압축기, 원통형 연소기 및 3단 축류터빈으로 전체 엔진을 구성하였다.


가스터빈 엔진을 개발하기 위해서는 다른 제품들과 마찬가지로 설계, 제작 및 시험의 전 과정이 필요하며, 특히 장기간의 개발 기간이 소요되고 대 규모의 개발비 투자가 필수적이므로 모든 개발 과정에 앞선 시장성 조사 및 목표 사양을 결정하기 위한 신중하고도 현실적인 Feasibility Study의 수행이 매우 중요하다. 뿐만 아니라 개발 기술분야의 가장 핵심기술인 설계 기술은 일반적으로 유사 제품의 오랜 개발 경험을 통한 축적된 기술을 기반으로 활용되어야만 한다. 그러나 국내에서 본 사업을 착수할 당시에는 이와 관련된 기술적 기반이 전무한 상황이었으므로 해외 선진 기술의 도입이 필수적인 상황이었으며, 이를 극복하기 위해서 러시아 기술의 국내 기술과의 접목을 시도하였다. 또한 가스터빈을 개발하기 위해서는 열유체, 구조, 소재, 제어 등 공학의 전 분야에 걸친 다양한 기술의 활용과 이들 기술간의 효과적인 연계가 필요하다. 뿐만 아니라 가스터빈의 부품 제작과정에는 정밀 주조 기술, 5축 가공 및 레이저 가공 등 정밀 가공 기술들이 동원되어야 하며, 부품의 고온 내열성 확보를 위한 특수 코딩기술들이 적용 되어야한다. 그리고 제작된 부품들의 성능을 확인하기 위한 시험단계에서는 다양한 실험 및 시험 기법들이 요구되고 그 중에서도 특히 실시간 데어터 처리를 위한 각종 센서 장착 및 회전체 신호처리를 위한 Telemetry 기술 등 고 난이도 기술들이 동원되어야만 한다.


본 세미나에서는 소형 산업용 가스터빈 개발사업을 통하여 경험한 가스터빈 개발 과정의 특성을 소개하고 이와 관련된 각종 기술들의 소개를 통하여 본 사업의 성과와 반성을 분석하며 이를 토대로 향후 국내 가스터빈 산업의 발전 방향을 제시하고자 한다.





7. 문 의 : 기계항공공학부 노 승 탁 교수(880-7111)