노즐 (nozzle)
한 줄 정의: 터빈을 통과한 고온·고압 가스를 팽창시켜 압력 에너지를 운동 에너지로 변환함으로써 배기가스의 속도를 높여 추력을 발생시키는 엔진 뒷부분의 통로 구조물입니다.
쉽게 풀면
노즐은 엔진 맨 뒤쪽에서 뜨겁고 압력이 높은 가스를 빠르게 뿜어내도록 만들어주는 좁아지는(또는 좁아졌다 넓어지는) 통로입니다. 가스의 압력 에너지를 속도 에너지로 바꿔주는 역할을 하는데, 아음속 배기에는 단순히 좁아지는 형태의 노즐이 쓰이고, 초음속 배기를 얻으려면 좁아졌다가 다시 넓어지는 데라발 노즐 형태가 필요합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"수렴-발산 노즐을 채택하여 배기가스를 마하 1.8까지 가속시켜 추가적인 추력을 확보하였다."
좁아졌다가 다시 넓어지는 형태의 노즐을 사용해 배기가스를 초음속까지 가속시켜 추력을 더 얻었다는 설계 내용입니다.
주의할 점
단순히 좁아지기만 하는 수렴형 노즐로는 배기가스 속도를 음속 이상으로 가속시킬 수 없으므로, 초음속 배기가 필요하다면 반드시 수렴-발산(데라발) 형태의 노즐이 필요합니다.