The Structural Design for Combustor Chamber of Liquid Rocket Engine

액체로켓엔진 연소기 챔버 구조 설계

  • 정용현 (한국항공우주연구원 엔진그룹) ;
  • 류철성 (한국항공우주연구원 엔진그룹)
  • Published : 2004.12.01

Abstract

The Properties of material, C18200 which is used for development of high performance liquid rocket engine combustor chamber were obtained by tension tests. The specimen for regenerative combustor was designed by structural analysis using that Properties. After the designed specimen was manufactured by the same manufacturing process of regenerative combustor. the yielding stress and yielding strain were obtained by strength tests. The properties of C18200 was degraded very much after brazing. The estimation of yielding pressure by structural analysis was almost same as that of strength test. The collector Part was yielded and failed previously than that of cooling channel part during strength test.

고성능 액체로켓엔진 연소기 개발을 위해 연소기 챔버 재료로 사용되는 크롬동 소재에 대해서 인장시험을 수행하고 재료 물성치를 확보하였다. 확보한 크롬동 재료 물성치를 이용하여 구조해석을 수행해서 재생냉각형 연소기 시편을 설계하였다. 설계한 시편을 연소기 챔버 제작 공정과 동일한 공정으로 제작 후 강도 시험을 수행하여 시편의 항복압력과 파손 압력을 얻을 수 있었다. 크롬동 소재는 브레이징 후에는 상당한 기계적 물성 저하가 있었고 구조 해석을 통해 예측한 항복 압력이 실제 시험한 결과와 거의 같게 나타났다. 강도 시험 결과에서는 유로 연결부가 유로부보다 먼저 항복과 파손이 일어났다.

Keywords

References

  1. Standard Test Method and Definitions for Mechanical Testing of Steel Product (ASTM A 370-96)
  2. Huzel, D. K. and Huang, D. H., Modern engineering for design of liquid -propellant rocket engines, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc., 1992
  3. 조광래 외, 소형위성발사체(KSLV-I) 개발사업(I), 한국항공우주연구원, 2003
  4. 김영석, 소성역학, 시그마프레스, 2001
  5. 정용현, 류철성, 최민수, '액체 로켓엔진 사용재료의 상온 브레이징부 인장 강도 특성,' 한국추진전공학회지, 제7권, 제4호, 2003, pp.73-79