항공우주기술 (Aerospace Engineering and Technology)
- 제6권1호
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- Pages.136-145
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- 2007
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- 1598-4168(pISSN)
로켓 노즐 변위에 따른 추력 중심 변화 예측
Prediction of the Thrust Center Movement Due To Rocket Nozzle Deflection
초록
로켓 노즐의 변위에 따라 추력 중심이 어떻게 이동되는지를 예측하기 위해 전산유동해석을 수행하였다. 노즐 변위각을 0/1/3도로 하여 3차원 계산을 수행하였으며, 축대칭 계산에서 보지 못했던 공력계수의 진동이 관찰되었다. 변위각 1도 및 3도 조건에 대하여 추력중심 위치가 -16 mm 및 -4 mm로 나타났으며, 노즐 변위에 따른 추력 중시의 변화는 무시할 만한 정도라고 볼 수 있다. 이와 더불어 오해하기 쉬운 로켓 엔진의 추력 발생 원리를 간략히 수학적으로 기술하였으며, 로켓 외부 유동이나 노즐 변위와 같은 대칭 조건에서 압력 중심을 어떻게 정의해야 할 것인지에 대해서도 논하였다.
A computation was made to predict the movement of the thrust center position due to the rocket nozzle deflection. Three dimensional computations were done for the nozzle deflection angles of 0/1/3 degrees, and the oscillation of aerodynamic coefficients, not observed for the axisymmetric cases, was encountered. The position of the thrust center was found to be at -16 mm and -4 mm for the deflection angles of 1 and 3 degrees, respectively, and it can be concluded that the thrust center movement due to nozzle deflection is negligible. In addition to the computational results, the mechanism of thrust generation in a rocket engine is described with a brief mathematical derivation as it is sometimes mistaken. Also presented are some descriptions on the problem of pressure center definition for symmetric cases such as a rocket external flow problem and the nozzle deflection case.