Experimental approach for catalyst bed sizing of liquid propellant thruster

50 Newton 급 액체 추력기의 촉매베드 사이징

A 50 Newton monopropellant thruster being developed for attitude control in a variety of aerospace application systems is described in this paper. A scaled down thruster with platinum on aluminum oxide in the reaction chamber was tested to determine the catalyst capacity. A scaled up thruster, was designed and fabricated using data obtained on small scale device, was evaluated by decomposition efficiency based on temperature, efficiency of characteristic velocity, and measurement of thrust. The performance of a scaled up thruster was 42 Newton in thrust, 98 % in efficiency of characteristic velocity, and 123 sec in specific impulse at sea level.

50 Newton 진공 추력 레벨을 가지는 과산화수소 단일추진제 추력기를 개발하였다. 축소형 추력기를 제작하여 제조한 촉매의 추진제 분해 성능을 평가하였다. 축소형 추력기의 성능평가 결과로부터 50 Newton 추력을 위한 추진제 유량을 완전히 촉매 분해시키기 위해 필요한 반응기를 설계하였다. 스케일 업을 통해 제작된 추력기는 34.8 g/s의 추진제 유량에서 98%의 특성속도 효율을, 대기압 조건에서 42 Newton의 추력, 123 sec의 비추력 결과를 보임으로써 반응기 스케일 업 과정이 적절함을 확인하였다.