Lorin Ramjet: 역사와 테스트

# 램제트 엔진: 로렌의 비전에서 실험 프로젝트까지

1908년, 르네 로렌(René Loren)은 피스톤 내연기관을 기반으로 한 직접 반응 엔진을 제안했습니다. 배기 가스를 배기 파이프 대신 노즐로 유도하는 방식으로, 주 프로펠러를 대체하지 않고 보조 추력을 제공하는 아이디어를 예견했습니다. 1913년까지 그는 램제트(ramjet) 개념을 발전시켜, 수렴 덕트 내부에 버너를 설치한 풍동 실험에서 추력을 입증했습니다.

개념과 초기 실험

로렌은 프로펠러 엔진의 고속 한계를 예상했습니다: 날개 하중 300kg/m²에서 프로펠러 효율이 급감합니다. 그의 "공중 어뢰"—500kg 무인기체에 200kg 폭발물을 탑재—는 1910년 프로젝트에서 발전했습니다. 램제트는 들어오는 공기 흐름만으로 작동합니다: 공기 흡입 확산기로 압축된 후 버너로 가열되고, 노즐을 통해 가속됩니다.

"로렌 튜브" 개략도는 풍동에서 다이너모미터가 달린 지렛대로 매달렸습니다. 연소 없이 공기 흐름이 장치를 뒤로 밀어냈고, 버너를 점화하면 추력이 그 힘을 상쇄했습니다. 이는 터빈이나 외부 압축기 없이 제트 원리를 증명했습니다.

로렌은 최소 날개와 꼬리만 달아 동체 선두에 램제트를 장착하며 단순성을 강조했습니다: 움직이는 부품이 없어 신뢰성이 높아집니다. 이 아이디어는 로베르 에스노-펠터리(Robert Esnault-Pelterie)를 매료시켰으나 이론에 머물렀습니다.

소련 램제트 개발

B.S. 스테치킨(B.S. Stechkin)은 로렌 이론을 연구해 GIRD에 영향을 주었습니다. 1933년, 이 그룹은 76mm 포탄 케이싱에 인(P)을 넣은 램제트로 비행 테스트를 실시해 사거리를 1km 연장했습니다.

1939년, 이고르 메르쿠로프(Igor Merkulov)는 I-15bis용 DM-2를 개발했습니다: 복엽기 하익 아래 듀얼 엔진. I-153, Yak-7B, LaGG-3에서 테스트됐습니다. 조종사들은 피스톤 엔진을 주력으로 전투 중 추격 시 램제트를 가동했습니다.

• I-15bis: 1940년 1월 25일 처녀비행; 착륙 시 불타는 엔진으로 소방대 출동.
• LaGG-3: 본다류크의 램제트가 다른 항공기 프로펠러 와류로 지상에서 화염오버 발생, 격납고 거의 전소 위기.

BI와 "302"에 순항용으로, 부스터 로켓 엔진과 함께 고려됐습니다.

독일과 미국 프로젝트

독일인들은 램제트를 "로렌 튜브"라 불렀습니다. 알렉산더 리피시(Alexander Lippisch)는 P.13a 플라잉 윙에 통합: 저종횡비 델타윙에 평면 연소실과 노즐, 압축 석탄 분말 연료. 글라이더 풍동 테스트에서 날개 프로필은 실패했으나, P-92(로켓 + 원통 램제트), 이후 터보제트 XF-92A로 이어졌습니다.

유겐 쌍거(Eugen Sänger)는 실버보겔(Silbervogel) 후 램제트를 연구했습니다. 므스티슬라프 켈디시(Mstislav Keldysh)는 로켓 동력 항공기에서 평활 글라이드 폭격에 제안했습니다. 폰 브라운(Von Braun)의 A-6—날개 달린 A4b(V-2 변형)—은 꼬리 아래 램제트를 추가했습니다.

미국은 P-51D 머스탱과 P-80A 슈팅 스타에 장착: 날개 아래 마퀴드트(Marquardt) 부스터 포드로 속도 버스트.

진화와 한계

램제트는 가속기로 활용됐습니다: 단순하지만 속도 의존적(M=0.3~0.4에서 점화). 연료는 등유, 휘발유, 고체 혼합물. 단점: 저속 효율 저하, 과열, 연소 불안정.

프로젝트는 이론에서 실전으로의 길을 보여줍니다:

• 정적 테스트 추력 데모.
• 피스톤 항공기 비행 실험.
• 순항 미사일과 플라잉 윙 통합.

터보제트가 주류가 됐으나, 램제트 원리는 극초음속 시스템의 기반입니다.

주요 요점

• 로렌이 1913년 초음속 프로펠러 대안으로 램제트 발명.
• 소련 DM-2, 복엽기와 LaGG-3 비행.
• 리피시, 석탄 연료 델타윙 내 장착으로 고속 추구.
• 한계: 공기 흐름 필요, 정지 시동 불가.
• 터보제트 이전 미사일·요격기 영향.

— Editorial Team