Ignition Test of an Oxidizer Rich Preburner

산화제과잉 예연소기 점화시험

Ignition tests of an oxidizer rich preburner for a staged combustion cycle liquid rocket engine were performed to evaluate combustion performance. Design operation conditions of the tested oxidizer rich preburner are about 60 of OF ratio and 20 MPa of combustion pressure. The entire kerosene and some LOx injected into the mixing head is burned in combustion chamber and the remaining LOx injected through center holes of combustion chamber is vaporized. Full flow ignition method with hypergolic fuel was used. Each propellant was supplied in two stages for soft ignition. Test results, low frequency oscillation was occurred in low flow rate conditions under 45% of design flow rate. Stable ignition in the course of design combustion pressure was able to induce by minimization of low flow rate ignition region to escape low frequency oscillation.

다단연소 사이클 로켓엔진용 산화제과잉 예연소기 연소성능 평가를 위해 점화시험을 수행하였다. 산화제과잉 예연소기는 혼합비 60, 20 MPa의 연소압에서 작동하도록 설계되었다. 케로신과 액체산소의 일부는 혼합헤드를 통해 연소실로 공급되어 산화제과잉 환경에서 연소되며 나머지 액체산소는 연소실 중앙에 위치한 분사구를 통해 연소실에 주입되어 기화된다. 접촉발화성 연료로 별도의 점화용 분사기 없이 전체 분사기를 통해 점화용 추진제를 공급하여 점화하는 방식을 사용하였다. 안정적 점화를 위해 각각의 추진제를 2단으로 공급하여 점화할 수 있도록 하였다. 시험결과 설계유량의 45% 이하의 저유량 점화구간에서 저주파 진동이 발생하였다. 저주파 진동을 피하기 위해 저유량 구간을 최소화하는 방식으로 설계 연소압까지 안정적 점화를 유도할 수 있었다.