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A study of thrust modeling of bi-propellant rocket engine

이원 추진제 로켓 엔진의 추력 모델링 연구

  • 정해승 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 김유 (충남대학교 기계공학과) ;
  • 함미숙 (에스알테크놀로지(주)) ;
  • 박응식 (한국항공우주연구원)
  • Published : 2003.10.01

Abstract

To control spacecraft including satellite, we should understand precisely the performance of propulsion system and the program logic with appropriate format for satellite operations. In this study, the thruster performance functions was generated by using the best curve fitting for performance data from bi-propellant thrusters. Detailed thruster performance data are, in general, company proprietary information, therefore real firing tests were performed to understand the basic characteristics of the performance curve. Experimental rocket motor utilize liquid oxygen and kerosine as propellant and designed average thrust was 100 pound.

인공위성을 포함한 모든 우주 비행체를 제어하기 위해서는 관련 추진기관의 제반성능을 정확하게 이해하고 위성 운영에 적합한 형태로 조정하기 위한 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 이원 추진제를 사용하는 추력기에 대한 자료를 사용하여 이 프로그램에 필요한 추력기의 성능함수를 best fitting curve를 사용하여 모델링하였다. 추력기의 성능을 정확히 파악하기 위해서는 제조회사로부터의 실험자료가 필요하나 제조회사로부터 실험자료를 얻을 수 없기 때문에, 성능 곡선의 기본 특성을 알아내기 위해서 실제 연소실험을 수행하여 이것을 모사하였다. 그 결과, 추력 및 추진제 소모량은 추진제의 공급압력으로 예측됨을 알 수 있었다. 실험에 사용된 로켓은 추진제로 액체산소와 케로신을 사용하였고 설계추력은 100lb$_f$였다.

Keywords

References

  1. Ronald W. Humble etc., "Space Propulsion Analysis and Design", McGraw-Hill, 1995
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