Design of Full-Scale Combustion Chamber of Liquid Rocket Engine for Ground Hot Firing Tests

지상연소시험용 실물형 고압 연소기의 설계

  • 한영민 (한국항공우주연구원 연소기그룹) ;
  • 김승한 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 서성현 (한국항공우주연구원 연소기그룹) ;
  • 조원국 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 최환석 (한국항공우주연구원 연소기그룹) ;
  • 설우석 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 이수용 (한국항공우주연구원 우주발사체 추진기관실)
  • Published : 2005.04.01

Abstract

The design procedures of full-scale combustion chamber with chamber pressure of 53bara, mass flow rate of 90kg/s, combustion efficiency of $94\%$ and specific impulse at ground of 253sec were described. The details of combustion performance and geometrical parameters were also given. Full-scale combustion chamber consists of the combustor head with injector/baffle and the chamber/nozzle with regenerative cooling channels. The design results of combustion chamber with ablative materials, detachable injector head with SUS baffle or baffle injector and chamber body for ground hot firing tests were given in this paper.

본 논문에서는 연소실 압력 53bara, 추진제 유량 90kg/s, 연소효율 $94\%$, 지상 비추력 253sec을 갖는 액체로켓엔진 실물형 연소기의 설계 전반에 대해 기술하였다. 연소기의 성능에 미치는 연소가스의 물성치, 특성속도, 추력계수 그리고 비추력에 대해 알아보았고, 연소기의 기하학적인 형상에 대해서도 기술하였다. 연소기는 분사기를 장착한 연소기 헤드, 재생냉각 채널을 가지고 있는 연소실로 구성되어 있다. 지상연소시험을 위해 제작한 내열재 삭마 방식의 연소실, SUS 배플을 장착하고 실린더부와 노즐부가 분리된 연소기, 배플 분사기를 장착하고 제생냉각부가 일체형인 연소기에 대해 기술하였다.

Keywords