Injector Head Design of 170tonf UDMH-LOX Liquid Rocket Engine

추력 170톤급 UDMH-LOX 계열 액체로켓엔진의 인젝터 헤드 설계

Injector is one of the most important elements in Liquid rocket Engine design, and how to arrange these injectors on the head determines the engine performance. In this study, when the swirl injectors are used for the 1st designing of injector head of 170 tonf UDMH-LOX as the propellant of LRE, a distribution relation of the mass flow rate per unit area was calculated from the function of ${\Phi}$, which is related with the mass flow rate characteristics of swirl injector. And the combustion characteristics by circumferential axis were estimated using this relation under the consideration of combustion core and film cooling area.

액체로켓엔진을 설계할 때 가장 중요한 부품중의 하나가 인젝터이며, 이를 어떻게 배치하느냐에 따라 엔진의 성능이 크게 달라진다 본 연구에서는 swirl형 인젝터를 적용한 UDMH와 액체산소를 추진제로 사용하는 추력 170톤급 액체로켓 엔진의 인젝터 헤드를 1차 설계할 때, swirl 인젝터의 유량 분포 특성을 수식화한 식으로부터 단위면적당 유량 분포 관계를 계산하였다. 또한 연소실 중앙과 막냉각이 있는 벽면에 이 관계식을 적용함으로써, 연소실 원주방향의 연소특성을 예측하였다.