Manufacture & Launch of Small PE/$LN_2O$ Hybrid Rocket with 50 kgf Thrust Level

추력 50 kgf 급 PE/$LN_2O$ 소형 하이브리드 로켓 제작 및 시험발사

  • 김현우 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 전민호 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 오지성 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 한세희 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 강민석 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 장형규 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 배태현 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 김희용 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 이선재 (한국항공대학교 기계공학과) ;
  • 김진곤 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)
  • Published : 2009.11.19

Abstract

The small size of hybrid rocket using PE-$LN_2O$ was designed, constructed and launched for a development basic technology of Hybrid rocket vehicle. The hybrid engine ignition system was designed with valve system using external actuator and confirmed working without any fault. To design fuel grain an internal ballistics design was carried out, and to estimate rockets flight path an external ballistics analysis was carried out. So the rocket was designed and constructed, and the launch test proves that hybrid rocket's design was suitable. The hybrid rocket(weight : 9kg, diameter : 110 mm, height : 1.7 m) was launched successfully. But parachute was deployed on mid-flight and the mission could not finish its purposed flight. Some of problems were found in this activity but next launch vehicle will be improved.

PE/$LN_2O$를 적용한 소형 하이브리드 추진 시스템을 설계, 제작 및 발사하여 하이브리드 로켓 발사체 개발에 대한 기반 기술을 확보하였다. 외부 액추에이터를 적용한 밸브 시스템을 하이브리드 엔진에 적용하였고, 밸브 개폐 시스템이 문제없이 작동함을 확인했다. 연료 그레인을 설계하기 위해 내탄도 설계를 수행했고, 로켓의 비행궤도를 예측하기 위한 외탄도 해석을 수행하여 로켓을 설계 제작 하였고, 발사 실험을 통해 하이브리드 로켓 설계의 타당성을 확인 하였다. 제작된 하이브리드 로켓은 무게 9 kg, 외경 110 mm, 전장 1.7 m로 성공적으로 발사하였으나, 추력 비행구간 중에 사출이 되어 최적 비행을 하지 못했다. 또한 설계치에 못 미치는 낮은 추력특성 등의 문제점을 확인하였고, 추후 하이브리드 발사체 개발에 대한 개선사항을 제시하였다.

Keywords