Performance Dispersion Analysis and Applications of Gas Generator Cycle Liquid Rocket Engine

가스발생기 사이클 액체 로켓 엔진의 성능 분산 해석 및 활용

It is definitely required to control dispersion of the rocket engine performance in order to accomplish the mission of a launch vehicle successfully. A performance dispersion analysis was conducted for a gas generator cycle liquid rocket engine and the required pressure drops were estimated for engine tunning. As a result, the vacuum thrust dispersion of the engine was from +9.1% to -8.7% and the mixture ratio deviated from +9.7% to -9.6% from the nominal value due to the errors of components and the engine inlet condition of propellants. The required pressure drop in the LOx line to the combustor is higher than in the fuel line for same mixture ratio change.

우주 발사체의 성공적인 비행을 위해서는 로켓 엔진의 성능 분산 관리가 필수적이다. 양산되는 엔진의 성능편차를 정량적으로 예측하기 위한 해석을 수행하고 성능영향계수를 이용하여 보정에 필요한 차압을 산출하였다. 별도의 추력제어 시스템을 갖추지 않은 엔진의 진공 추력 분산은 +9.1%, -8.7%로 나타났으며 엔진 혼합비 오차는 +9.7%, -9.6%에 달했다. 보정에 필요한 요구차압은 동일한 혼합비 보정에 대해 연소기 배관 산화제 측에서 더 작게 나타났으나 가스발생기 배관의 요구차압은 더 크게 요구된다.