Combustion Experiments of a High Pressure Liquid Propellant Thrust Chamber

액체로켓 엔진용 고압 연소기의 연소시험

  • 서성현 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 한영민 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 문일윤 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 이광진 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 김종규 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 임병직 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 안규복 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 최환석 (한국항공우주연구원 연소기팀)
  • Published : 2006.12.30

Abstract

A 30-tonf-class fullscale thrust chamber for the application to a Low-Earth-Orbit Space Launch Vehicle has been combustion tested over the wide ranges of a mixture ratio and a chamber pressure. The thrust chamber designed for a pump-fed open cycle engine was tested with an ablative chamber instead of a regenerative one for the initial evaluation of its performance and function. The test results revealed stable combustion characteristics. The hardware survived the harsh environment and showed very sound functional characteristics. The measured combustion efficiency turned out to be 95% and a specific impulse at sea level was estimated as 254sec, which are comparable to or above the predetermined design values.

저궤도 위성 발사체에 적용 가능한 추력 30 tonf급의 연소기가 설계/제작되어 전반적인 연소 시험이 이루어졌다 터보 펌프식 개방형 사이클에 적용 가능한 재생냉각형으로 제작된 본 연소기는 초기 연소성능 및 기능 검증을 위해 내열재 방식의 연소실을 이용하여 연소 시험을 수행하였다. 설계 조건을 중심으로 넓은 작동 구간에서 본 연소기는 안정된 연소 특성을 보였다. 연소기의 물리적 손상 또한 발생하지 않았으며, 만족할 만한 기능적 특성을 나타내었다. 연소기의 성능은 연소 효율이 95%, 그리고 지상 비추력이 254초로 초기 설계 대비 초과 내지는 동등 수준의 결과를 보였다.

Keywords

References

  1. Sutton, G. P. and Biblarz, O., "Rocket Propulsion Elements," Seventh ed. Wiley- Interscience, 2001
  2. Huzel, D. K. and Huang, D. H., "Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines," Progress in Astronautics and Aeronautics, vol. 147, 1992
  3. 한영민, 김승한, 서성현, 조원국, 최환석, 설우석, 이수용, "지상연소시험용 실물형 고압 연소기의 설계," 한국추진공학회 춘계 학술대회 논문집, 2005
  4. 일윤, 김승한, 김종규, 임병직, 이광진, 김인태, "실물형 연소기의 점화시험," 한국추진공학회 춘계 학술대회 논문집, 2005
  5. 이광진, 서성현, 임병직, 문일윤, 한영민, 최환석, "30톤급 연소기의 연소 시험을 위한 설비 개량," 2005년 춘계 한국추진공학회 학술대회 논문집, 2005
  6. 서성현, 이광진, 한영민, 김승한, 김종규, 설우석, "이중와류 분사기를 적용한 고압 모델 연소기의 연소 특성 연구," 한국추진공학회지, 제8권, 제1호, pp. 54-60, 2004
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