Combustion Test of Regenerative Cooling Combustor for Liquid Rocket Engine

실물형 재생냉각 액체로켓엔진 연소기(확대비3.5) 연소시험

Firing tests have been performed for a 30 tonf-class full-scale regeneratively cooled combustion chamber. It was the first model which has welded construction of the injection head and the combustion chamber. A number of firing tests have been performed to evaluate combustion efficiency, regenerative cooling performance and durability of the combustor. This paper describes the results of firing tests performed at the design and off-design conditions which correspond to the chamber pressure of 60 bar, 68 bar respectively and the O/F ratio of 2.5 and 2.8 respectively. The data at each test condition have provided successful results in terms of combustion performance, combustion stability and durability. The tests are considered to be quite meaningful in the sense that the technologies for kerosene regeneratively cooled combustion chamber are successfully proven.

추력 30톤급 액체로켓엔진의 실물형 연소기에 케로신을 이용한 재생냉각 방식을 적용하여 연소시험을 수행하였다. 30톤급 실물형 연소기로는 처음으로 연소기 헤드와 연소실이 일체형으로 제작되었으며, 연소성능 및 재생냉각 성능, 그리고 연소기 내구성 확인을 위하여 여러 차례 연소시험이 수행되었다. 본 논문에서는 연소압력 68 bar 혼합비 2.8의 탈설계점 조건과 연소압력 60 bar, 혼합비 2.5의 설계점 조건을 적용한 연소시험의 성능결과에 대하여 기술하였다. 각각의 연소시험 결과 연소성능 및 연소안정성, 그리고 연소기 내구성 측면에서 충분히 성공적인 데이터를 얻었으며, 이로써 30톤급 액체로켓엔진 케로신 재생냉각 연소기 개발의 기술적인 검증을 완료했다는 의미를 부여할 수 있게 되었다.