(10) Full Authority Digital Engine Control

Full Authority Digital Engine Control(FADEC)

 

FADEC은 항공기의 엔진 및 프로펠러를 제어하는 디지털 컴퓨터와 보조 부품으로 구성된 시스템이다. FADEC은 터빈 항공기에서 처음 사용되었으며 full authority digital electronic control이라고 불렸다. 이 정교한 제어 시스템은 이제 피스톤 항공기에서도 점점 많이 사용되고 있다.

 

스파크 점화식 왕복 엔진의 경우 FADEC은 속도 센서, 온도 센서, 그리고 압력 센서를 통해 각 실린더의 상태를 모니터링 한다. 디지털 컴퓨터는 최적의 성능을 달성하기 위해 각 연료 분사 장치에 대한 가장 이상적인 리듬을 계산하고 점화 타이밍을 조정한다. 압축 점화식 엔진에서도 FADEC은 유사하게 작동하며 동일한 기능을 수행한다(단, 스파크 점화식 과정과 특별히 연관된 것들은 제외).

 

FADEC 시스템은 magnetos, carburetor heat, mixture controls, 그리고 engine priming의 필요성을 없앤다. FADEC 시스템을 갖춘 항공기의 특징은 바로 하나의 throttle lever이다. 조종사가 단순히 throttle lever를 원하는 위치(예를 들어 start, idle, cruise power, 혹은 max power)에 두면 FADEC 시스템이 해당 모드에 따라 엔진 및 프로펠러를 자동으로 조정한다. 조종사가 연료-공기 혼합물을 제어하지 않아도 된다.

 

항공기 시동 도중 FADEC이 실린더를 prime 하고, 연료-공기 혼합물을 조정하며, 엔진 온도 및 주변 기압에 따라 throttle을 배치한다. 순항 비행 도중 FADEC은 엔진을 지속적으로 모니터링 하며 각 실린더의 연료 흐름과 점화 타이밍을 개별적으로 조정한다. 이렇게 연소 과정이 정교하게 조절되면 보통 연료 소비량이 줄어들며 마력이 증가한다.

 

FADEC 시스템은 엔진 및 프로펠러 제어의 필수적인 부분으로 간주된다. FADEC은 항공기의 main electrical system이나 엔진에 연결된 별도의 generator를 통해 구동될 수 있다. 어떤 경우이든 예비 전력원이 존재해야 한다. 왜냐하면 FADEC 시스템에 고장이 발생하면 엔진 추력이 완전히 손실될 수도 있기 때문이다. 추력 손실을 방지하기 위해 두 개의 독립된, 허나 동일한 디지털 채널이 통합되며 이는 redundancy를 제공한다. 각 채널은 제한 없이 모든 엔진 및 프로펠러 기능을 제공할 수 있다.