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V24 엔진

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1. 개요

V24 엔진은 24개의 실린더를 가진 내연 기관을 통칭한다. 피아트 AS.6, 다임러-벤츠 DB 606 및 DB 610, 디트로이트 디젤 71 시리즈 24V71, 옌바허 J624 가스 엔진 등이 있다. 피아트 AS.6는 1930년대 초 마키 M.C.72 항공기에 동력을 공급하기 위해 개발되었으며, 두 개의 피아트 AS.5 V12 엔진을 직렬로 연결하여 2900마력의 출력을 냈다. DB 606과 DB 610은 독일의 하인켈 He 177 폭격기에 사용되었지만, 기술적 문제로 인해 어려움을 겪었다. 디트로이트 디젤 24V71은 1994년부터 1997년까지 생산되었으며, 옌바허 J624는 현재 전기 발전 및 열병합 발전에 사용되는 가스 엔진이다.

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V24 엔진
V24 엔진
유형V형 엔진
실린더 수24
피스톤 구성왕복
밸브오버헤드 밸브
단일 오버헤드 캠축
이중 오버헤드 캠축
연료가솔린
디젤

2. 피아트 AS.6 항공기 엔진

피아트 AS.6은 1930년대이탈리아에서 슈나이더 트로피 항공 경주 참가를 위해 개발된 V24 항공기 엔진이다.[1] 이 엔진은 마키 M.C.72 수상기에 동력을 공급하기 위해 제작되었으며, 실제로는 두 개의 피아트 AS.5 V형 12기통 엔진을 앞뒤로 직렬 연결한 독특한 구조였다.[4] 앞쪽 엔진은 뒤쪽 프로펠러를, 뒤쪽 엔진은 앞쪽 프로펠러를 구동했다.[1]

결합된 엔진의 총 배기량은 50L 이상이었고, 총 출력은 약 2,900마력(약 2160kW)에 달했다.[5][2] 비록 기계적인 문제로 마키 M.C.72는 목표했던 슈나이더 트로피 경주에는 참가하지 못했지만,[6] 1934년 10월 23일 이 엔진을 장착하고 평균 최고 속도 709.2km/h를 기록했다. 이는 피스톤 엔진 수상 비행기로서는 세계 최고 속도 기록이었으며, 이 기록은 오늘날까지도 유지되고 있다.[3]

2. 1. 개발 배경

V24 항공 엔진은 1930년대이탈리아의 항공기 제조사 피아트에 의해 개발되었다. 주된 목적은 1931년 슈나이더 트로피 항공 경주에 참가할 마키 M.C.72 수상 비행기에 동력을 공급하는 것이었다. 이 엔진은 실제로는 두 개의 피아트 AS.5 V12 엔진을 앞뒤로 직렬 연결하여 구성한 형태였다. 앞쪽에 위치한 엔진은 뒤쪽 프로펠러를 구동하고, 뒤쪽 엔진은 앞쪽 프로펠러를 구동하는 독특한 방식을 채택했다.[4] 두 엔진을 합친 총 배기량은 50L 이상이었으며, 합산 출력은 약 2900hp에 달했다.[5]

그러나 기계적인 문제로 인해 마키 M.C.72는 목표했던 슈나이더 트로피 경주에는 참가하지 못했다. 그럼에도 불구하고 이 항공기는 1934년 10월 23일, 평균 최고 속도 709.2km/h를 기록하며 피스톤 엔진을 장착한 수상 비행기로서는 세계 최고 속도 기록을 세웠다. 이 기록은 오늘날까지도 깨지지 않고 있다.[6]

2. 2. 기술적 특징

V24 에어로 엔진은 1930년대이탈리아에서 슈나이더 트로피 에어 레이스에 참가할 마키 M.C.72 비행기에 동력을 공급하기 위해 제작된 피아트 AS.6이 대표적이다. 이 엔진은 기술적으로 두 개의 피아트 AS.5 V12 엔진을 직렬로, 즉 하나씩 앞뒤로 배치하여 연결한 구조를 가진다. 동력 전달 방식도 독특하여, 앞에 위치한 엔진은 뒤쪽 프로펠러를 구동하고 뒤에 위치한 엔진은 앞쪽 프로펠러를 구동했다.[4][1] 이 결합된 엔진의 총 배기량은 50L 이상이었으며, 출력은 약 2900hp에 달했다.[5][2]

기계적인 문제로 인해 마키 M.C.72는 슈나이더 트로피 경주에 참가하지 못했지만, 1934년 10월 23일 평균 최고 속도 709.2km/h를 달성하며 피스톤 엔진 수상기의 세계 기록을 세웠고, 이 기록은 오늘날까지 유지되고 있다.[6][3] 피아트 AS.6은 성공적인 엔진이었지만 크기가 매우 커서 군용기에는 채택되지 않았다. 군용기 분야에서는 V12 엔진 두 개를 상하로 겹친 X형 엔진 (X-24) 방식이 연구되기도 했다.

하인켈 He 177의 DB610 엔진. 두 기의 V12 엔진이 병렬로 연결되어 있다.


한편, 독일에서는 다른 방식의 V24 엔진이 개발되었다. 하인켈의 He 177 폭격기에 탑재된 DB 606 엔진은 두 개의 DB 601 도립 V12 엔진을 30도 각도로 '''병렬''' 연결한 형태였다. 이후 개량형인 DB 610 엔진은 두 개의 다임러-벤츠 DB 605 엔진을 병렬로 연결했다. 그러나 이 병렬식 V24 엔진들은 유류 계통의 열 문제나 연결 기어 박스의 내구성 등 기술적인 문제를 안고 있었으며, 탑재기인 He 177은 기대했던 성능을 충분히 발휘하지 못했다.

2. 3. 기록

V24 엔진, 즉 피아트 AS.6 엔진으로 구동되는 마키 M.C.72 비행기는 원래 1931년 슈나이더 트로피 항공 경주에 참가할 예정이었으나, 기계적인 문제로 인해 대회에는 출전하지 못했다.[1][2]

비록 슈나이더 트로피 참가 목표는 이루지 못했지만, 마키 M.C.72는 1934년 10월 23일에 평균 최고 속도 709.2km/h를 기록하며 피스톤 엔진을 사용하는 수상 비행기 부문에서 세계 신기록을 수립했다. 이 기록은 현재까지도 깨지지 않고 유지되고 있다.[3]

3. 다임러-벤츠 DB 606 및 DB 610



제2차 세계 대전 당시 독일하인켈 사는 'A 폭격기 계획'에 따라 대형 폭격기 He 177을 개발하면서 고출력 엔진을 필요로 했다. 이를 위해 다임러-벤츠 사는 기존의 V형 12기통 엔진 두 개를 병렬로 연결하는 독특한 방식의 엔진을 개발했다.

먼저 DB 601 도립 V12 엔진 두 개를 30도 각도로 나란히 연결한 DB 606이 개발되었고, 이후 DB 605 엔진 두 개를 같은 방식으로 결합한 개량형 DB 610 엔진이 등장했다. 이 엔진들은 실질적으로 '''병렬식 V형 24기통''' 구조를 가졌다.

DB 606과 DB 610 엔진은 He 177에 탑재되었으나, 연료 계통의 과열 문제와 두 엔진을 연결하는 기어박스의 내구성 부족 등 심각한 기술적 결함을 안고 있었다. 이러한 문제점들은 He 177 폭격기의 신뢰성을 크게 떨어뜨렸고, 결국 충분한 수량이 생산되지 못하고 전쟁 후반 연료 부족 문제까지 겹치면서 기대했던 성능을 발휘하지 못하는 주요 원인이 되었다.

3. 1. 개발 배경



독일의 항공기 제조사 하인켈은 'A 폭격기 계획'으로 알려진 대형 폭격기 개발 계획의 일환으로 He 177 폭격기를 개발했다. 이 폭격기에 강력한 엔진을 탑재하기 위해, 기존의 DB 601 도립 V형 12기통 엔진 두 개를 마치 U형 엔진이나 H형 엔진처럼 '''30도의 각도'''로 나란히 붙여 연결한 DB 606 엔진을 만들었다. 이 방식은 사실상 '''병렬식 V형 24기통''' 엔진 구조라고 할 수 있다.

DB 606 엔진을 장착한 He 177은 정식으로 채용되었으나, DB 606 엔진 자체에 연료 계통의 열 문제나 연결 기어 박스의 내구성 부족과 같은 심각한 기술적 결함이 있었다. 이후 다임러-벤츠 DB 605 엔진 두 개를 결합한 개량형 DB 610 엔진이 개발되어 투입되었지만, 여전히 문제는 완전히 해결되지 않았다. 결국 He 177 폭격기는 충분한 수량이 생산되지 못했고, 연료 부족 문제까지 겹치면서 당초 기대했던 연합국의 대형 4발 폭격기와 경쟁할 만한 성능을 보여주지 못했다.

3. 2. 기술적 문제

thumb He 177의 DB610 엔진. 두 기의 V12 엔진이 병렬로 연결되어 있다.]]

독일의 항공기 제조사 하인켈은 '''A 폭격기 계획'''이라는 대형 폭격기 개발 계획을 진행했다. 이 계획의 일환으로 도립 V형 12기통 엔진인 DB 601 두 개를 30도 각도로 나란히 연결한, 일종의 '''병렬식 V형 24기통''' 엔진인 DB 606을 개발했다.

이 DB 606 엔진을 탑재한 대형 쌍발 폭격기 하인켈 He 177이 정식으로 채용되었으나, DB 606 엔진은 심각한 기술적 결함을 안고 있었다. 특히 연료 공급 계통의 과열 문제와 엔진 두 개를 연결하는 기어 박스의 내구성이 부족하다는 점이 큰 문제였다.

이후 다임러-벤츠 DB 605 엔진 두 개를 연결한 개량형 DB 610 엔진이 투입되었지만, 여전히 문제는 해결되지 않았다. 결국 He 177은 충분한 수량이 생산되지 못했고, 전쟁 말기 연료 부족 문제까지 겹치면서 처음 기대했던 연합국 측의 대형 4발 폭격기에 필적하는 활약을 보여주지 못했다.

4. 기타 V24 엔진

이탈리아의 항공기 제조사 알레니아 아에르마키는 1933년 최고 속도 경쟁용 수상기인 마키 M.C.72를 개발했다. 이 수상기에는 V형 12기통 엔진인 피아트 AS.5 두 개를 직렬로 연결하여 크랭크축을 이은 피아트 AS.6 엔진이 탑재되었다. 이는 실질적인 V24 엔진의 한 형태로 볼 수 있다.

마키 M.C.72는 이 엔진을 사용하여 최고 속도 세계 기록을 세우는 데 성공했지만, 피아트 AS.6 엔진은 크기가 매우 커서 군용기에는 채택되지 못했다. 군용기 분야에서는 V형 12기통 엔진 두 개를 상하로 겹친 형태의 X형 엔진 연구가 진행되었고, 일부 대형 항공기에는 '''X형 24기통''' 엔진이 사용되기도 했다.

한편, 제2차 세계 대전 당시 독일의 항공기 제조사 하인켈은 'A 폭격기 계획'이라는 대형 폭격기 개발 과정에서 독특한 형태의 24기통 엔진을 사용했다. 이는 도립 V형 12기통 엔진인 DB 601 두 개를 U형 엔진이나 H형 엔진처럼 30도 각도로 나란히 연결한 방식으로, 일종의 '''병렬식 V형 24기통'''이라 할 수 있는 DB 606 엔진이었다. 이 엔진은 하인켈 He 177 폭격기에 탑재되었다.

그러나 DB 606 엔진은 연료 계통의 열 문제와 연결 기어박스의 내구성 부족이라는 심각한 결함을 안고 있었다. 이후 다임러-벤츠 DB 605 엔진 두 개를 연결한 개량형 DB 610 엔진이 투입되었지만, 여전히 문제는 해결되지 않았고 He 177은 충분한 수량이 생산되지 못했다. 또한 연료 부족 문제까지 겹쳐, 당초 기대했던 연합국의 대형 4발 폭격기에 필적하는 성능을 발휘하지 못하고 실패로 끝났다.

4. 1. 디트로이트 디젤 24V71

디트로이트 디젤 71 시리즈 24V71 엔진은 1,704 cu in (27.9L)의 배기량과 2,000 hp의 출력을 낸다. 이 엔진은 1994년부터 1997년까지 생산되었다.

4. 2. 옌바허 J624

옌바허 J624는 오스트리아에서 제조되는 가스 엔진으로, 현재 생산 중인 몇 안 되는 V24 엔진 중 하나이다. 주로 전기 발전 및 열병합 발전 용도로 사용된다. 이 엔진은 2단계 터보차징 방식을 채택하고 있으며, 보어는 190mm, 스트로크는 220mm이다. 이를 통해 24개 실린더 엔진의 총 배기량은 149.7L에 달한다. 사용되는 분야의 특성에 맞게 다양한 종류의 연료를 사용할 수 있으며, 발전기를 통해 생산할 수 있는 최대 전력은 4507kW이다.

참조

[1] 서적 The Schneider Trophy Story https://books.google[...] MBI Pub. 2001
[2] 간행물 Twin Propellers Drive World's Fastest Plane https://books.google[...] Hearst Magazines 1933-08
[3] 서적 World Encyclopedia of Aero Engines Patrick Stephens Limited 1989
[4] 서적 The Schneider Trophy Story https://books.google[...] MBI Pub. 2001
[5] 저널 Twin Propellers Drive World's Fastest Plane https://books.google[...] Hearst Magazines 1933-08
[6] 서적 World Encyclopedia of Aero Engines Patrick Stephens Limited 1989



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