Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Parametric Study on the Design of Hybrid Motor for Air Launch System

공중발사체를 위한 하이브리드 모터 설계

  • Published : 2003.04.01
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Abstract

In this paper, the feasibility study and the parametric design of hybrid motor with HTPB/LOX were conducted for micro air launch system. Design results were compared with 1st stage of Pegasus XL for verification of hybrid motor. Results showed that hybrid motor replace solid booster if Isp of hybrid motor reaches 330sec. In addition, mission analysis was established for micro air launch system, and parametric design was conducted with design variables: number of port, initial oxidizer flux, and chamber pressure. And the region of Isp was identified by parametric study which satisfied design constraints and mission analysis.

초소형 공중발사용 발사체를 위한 HTPB/LOX 조합의 하이브리드 모터의 적용 가능성검토와, 기초설계를 실시하였다. 설계검증을 위하여 Pegasus XL의 자료를 사용하여 설계결과를 비교하였고, 하이브리드 모터의 평균 비추력이 330sec일 때 고체추진 발사체를 대체할수 있음을 확인하였다. 초소형 공중발사체를 위한 임무를 설정하고 기초설계를 실시하였다. 설계변수인 포트개수, 초기 산화제 플럭스, 연소실 압력의 변화에 대하여 임무제한조건을 충족시킬수 있는 비추력(Isp)의 영역을 알아내었으며, 이 영역에서 최적화를 실시 할 경우 발사체 총중량을 최소화하는 하이브리드 모터를 설계할 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Internet Web Page : http://www.rocketrv.com/mwade
  2. Pegasus User's Guide, Orbital Science Corporation, 1998.
  3. W. R. Humble, N. G. Henry and J. W. Larson, Space propulsion analysis and design, Space technology series, Mc Graw Hill Inc, pp 107-120, 179-441, 611, 711-712, 1995.
  4. G. P. Sutton, Rocket propulsion elements, 6th ed., John Wiley & Sons Inc, pp502-521, 1992.
  5. 박봉교, 전권수, 이재우, 이창진, 변영환, "3단형 초소형 공중발사체 임무형상 최적설계", 2002 춘계 항공우주학회 학술대회, pp281-285, 2002.
  6. 하윤호, 이창진, 권순탁, "HTPB연료를 사용한 하이브리드 로켓 기초설계", 한국항공우주학회지, Vol 30, No 1, pp124-131, 2001.
  7. P. George, and S. Krishnan, "Fuel Regression rate Enhancement Studies in HTPB/GOx Hybrid Rocket Motors", AIAA paper 98-3188, 34th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, 1998.
  8. K. D. Huzel, and H. D. Huang, "Modern engineering for design of liquied propellant rocket engine", Progress in astronautics and aeronautics, vol 147, AIAA, pp47-49, 289-293.
  9. B. J. McBride, and S. Gordon, "Computer Program for Calculation of Complex Chemical Equilibrium Compositions and Application", NASA RP-1311, 1996.