PE-$N_2O$ 하이브리드 로켓 모터의 연료 그레인 형상 변화에 따른 성능 특성에 관한 연구

A Study on the Performance Characteristics of PE-$N_2O$ Hybrid Rocket Motor with the Variation of Fuel Grain Configuration

Polyethylene-N2O 추진제를 이용한 하이브리드 로켓에서 연료 그레인의 기하학적 변화에 따른 성능 특성을 고찰하였다. 연료 그레인의 포트 수 증가에 따른 성능 비교를 위해 단일 원형, 4포트 원형 포트를 가진 연료 그레인이 사용되었으며, 혼합 챔버의 유무에 따른 성능 비교를 위해 4포트 원형 그레인 중간의 혼합 챔버가 존재하는 형태를 가진 연료 그레인이 사용되었다. 지상 연소 시험 결과, 4포트 혼합 챔버를 가진 경우가 가장 높은 성능을 보임을 확인하였으며, 하이브리드 로켓에서 연료 형상 변화만으로도 모터 성능이 증대될 수 있음을 확인하였다.

The performance characteristics of Polyethylene-Nitrous oxide (PE-N2O) hybrid rocket motor with the variation of the grain geometry was investigated. To compare the performance parameters under the different port number, single and four port grains were used in this study. In order to improve the performance by enhancing mixing between fuel and oxidizer, the fuel grain having the mixing chamber was additionally studied. From the motor firing tests, it is found that the motor having 4-port fuel grain with the mixing chamber showed the highest performance among all cases. Therefore we have confirmed that with only the geometrical change of the fuel grain, it was possible to give quite influential improvement on the motor performance