Response/Pressure Characteristics of $H_2O_2$ Monopropellant Thruster with the Reactor Design

반응기 설계인자에 따른 과산화수소 단일추진제 추력기의 응답속도 및 압력특성

The response times of monopropellant thrusters at a pulse mode were investigated experimentally as design parameters and feed pressure conditions. Five different model thrusters as injection direction/uniformity, aspect ratio of reactor, volumes of manifold and chamber were designed. As a results, two parameters, aspect ratio and manifold volume, were directly related to response characteristics. Additionally, chugging instability at reaction chamber was observed when pressure drop across the catalyst bed was increased due to high aspect ratio or when low pressure was built at reaction chamber.

과산화수소 단일추진제 추력기의 설계인자에 따른 펄스 응답속도에 대한 연구를 실험적으로 수행하였다. 서로 다른 다섯 개의 50 Newton 급 추력기를 이용하여 인젝터 분사 방향/균일도, 반응기 세장비, 매니폴더 및 챔버부피의 변화에 따른 응답속도를 측정하였으며, 가압압력에 따른 차이 또한 살펴보았다. 그 결과 다른 요소에 비해 반응기 세장비 및 매니폴더 부피가 응답속도에 직접적인 관련이 있었다. 또한 반응기 직경/길이비가 증가하여 압력 손실이 크거나 반응챔버의 압력이 낮게 형성되는 경우 압력 불안정성이 나타났다.