Pressure loss coefficient measurements of pyrostarter filters

파이로스타터용 필터 압력손실계수 측정

An experimental apparatus has been designed and prepared in order to measure a pressure loss coefficient of hydropneumatic components, which is an important parameter in a hydropneumatic system Blow-down system has been adopted for the experimental apparatu to meet the high flow energy requirement as well as the apparatus safety. Especially, pressure loss coefficient measurements of pyrostarter filters have been performed and the pressure loss coefficient, K of CQSF has been experimentally acquired. Then it is shown that the turbine inlet pressure $p_2$, which is predicted from the measured K, is in accord with the results of combustion tests. Moreover, the relation between K and combustion pressure $p_0$ has been presented and it is disclosed that the relation accords well with the results of combustion tests. It is anticipated that K of a filter could play a role in PS size reduction by rising up the combustion pressure resulting in increasing the burning rate of solid propellant.

유공압 설비 설계에 있어서 중요한 요소인 유공압 구성품의 압력손실계수를 측정하기 위한 시험 설비의 설계, 제작 그리고 일련의 시험 내용 및 PS(Pyrostarter, 고체추진제 가스발생기) 연소시험 결과와의 비교 분석 내용을 정리한다. 최종적으로 blow-down 시스템을 이용하여 간단한 시험 설비를 구축하였으며 PS에 사용되는 필터들의 압력손실계수를 측정하였다. 시험 설비를 통해 PS의 CQSF 압력손실계수 K를 획득하였으며, PS 연소시험 결과와의 비교를 통해 2% 내외의 높은 신뢰도의 압력 손실 예측이 가능한 것으로 나타났다. 한편 PS 필터의 K와 PS 연소압과의 관계를 유도하여 PS 연소시험 결과와 일치함을 보였으며, 향후 PS 개발에서 필터의 K를 활용하여 PS 추진제의 연소속도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.