Development of Small-scale Hybrid Rocket Motor using $PE-N_2O$ Propellants

$PE-N_2O$ 추진제를 이용한 소형 하이브리드 로켓 모터 개발

In this study, a hybrid rocket motor with separable and detachable oxidizer tank from combustion chamber is developed. Initially, the measured thrust of the motor showed about 30% of the design thrust since the oxidizer supply was not enough. In order to solve this problem, application is made to expand the orifice diameter of oxidizer injector empirically, so that the mass flow rate of oxidizer was improved. The improved performance was about 60% of design thrust, 18kgf, and thrust-to-weight ratio was reasonable, compared with other sounding rockets.

산화제 탱크와 연소실이 결합된 기존의 구조에서 산화제 탱크가 연소실에서 분리 가능한 구조의 하이브리드 모터를 개발하였다. 초기 개발된 모터는 설계 추력의 30% 정도에 불과한 성능을 보였으며, 이는 산화제 유량이 원활히 공급되지 못했기 때문인 것으로 판단되었다. 이러한 판단 하에, 경험적으로 인젝터 오리피스 면적을 증가시켜가며, 산화제 유량이 설계 유량에 근접하도록 개선하였다. 개선된 모터는 설계치의 약 60% 정도인 18kgf까지 성능이 향상되었으며, 이로부터 개발된 모터가 사운딩 로켓 모터의 임무 수행에 적절한 추력 대 중량비의 범위 내에 있음을 확인하였다.