DOI QR코드

DOI QR Code

Aerodynamic characteristics of KSR-Ⅲ and jet impingement on a deflector during launch

KSR-Ⅲ 공력특성 및 발사화염 충돌유동에 대한 연구


Abstract

An experimental and numerical study of aerodynamic charateristics of KSR-III and jet impingement on a deflector during launch has been conducted. To investigate aerodynamic characteristics of KSR-III configuration, wind tunnel tests using 6.4% scale model were performed by 4x4 feet ADD trisonic wind tunnel on the Mach number range of 0.4~3.8. Solutions of Three dimensional Euler equations were also obtained and compared with test result. For the study of KSR-III jet impingement flowfield on a deflector during launch operation, unsteady computation using CFD-FASTRAN was performed.

본 연구에서는 한국항공우주연구원에서 개발하고 있는 3단형 과학로켓(KSR-Ⅲ)의 기본 공력특성을 파악하기 위한 풍동실험/수치해석을 실시하고, 발사시 배기화염 전파과정을 수치해석하였다. 풍동실험은 국방과학연구소의 4×4 feet 삼중음속 풍속과 6.4% 축소모델을 이용하여 마하수 0.4~3.8의 범위에 대해 실시하였으며, 동일형상에 대한 Euler 유동해석을 수행하여 실험결과와 비교/분석하였다. 또한 발사시 배출되는 화염이 로켓하부의 간섭없이 방출되는 가를 확인하기 위해 화염이 편향장치에 도달하고 전파되는 과정을 비정상 Euler 유동해석하였다.

Keywords

References

  1. Moore, F. G., McInville, R. M., and Hymer, M., "The 1998 Version of the NSWC Aeroprediction Code," NSWCDD/TR-98/1, Dahlgren Division, Naval Surface Warfare Center, 1998.
  2. Lamont, P. J. and Hunt, B. L., "The impingement of underexpanded, axisymmetric jets on perpendicular and inclined flat plate," Journal of Fluid Mechanics, vol. 100, 1980, pp 471-511. https://doi.org/10.1017/S0022112080001255
  3. Prasad, J. K., Mehta, R. C., and Sreekanth, A. K., "Experimental study of overexpanded supersonic jet impingement on a double wedge deflector," Aeronautical Journal, June/July 1993, pp 209-214
  4. 오정권, “3단형 과학로켓(KSR-III) 풍동실험,” 국방과학연구소 풍동실험보고서 MSDC-501-970427, 2000. 6
  5. Roe, P. L., "Approximate Riemann Solvers, Parameter Vector, and Difference Schemes," Journal of Computational Physics, Vol. 43, No 2, April 1981, pp 357-372 https://doi.org/10.1016/0021-9991(81)90128-5
  6. 김인선, 옥호남, 최성욱, 박정주, 오범석, “스커트와 노즐을 포함한 로켓 후방동체 유동의 수치적 연구,” 한국항공우주학회지 제29권 제4호, 2001. pp. 29-35.
  7. Gridgen Version 13.3 User's manual, Pointwise Inc.
  8. CFD-FASTRAN Version 3.0 User's manual, CFD Research Corporation