초록
Polyethylene-GOX 조합 추진제를 이용하여 소형 하이브리드 로켓 모터의 연소 특성에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 단일 포트 형상으로 가공된 연료 그레인을 사용하였으며, 연소 전후 연료 그레인의 질량 변화를 통해 평균 후퇴율을 결정하였다. 평균 후퇴율식은 Marxman[3,4]과 Altman[14]의 이론식을 기반으로 도출되었으며, 이를 실험 측정치와 비교한 결과, Marxman의 후퇴율 모델이 Altman의 모델 보다 다소 정확함을 확인하였다. 또한, PE-GOX 추진제의 평균 후퇴율에 대한 고찰로부터 하이브리드로켓 모터 작동 시 일정 산화제 유량 하에서 유입 연료 유량 변화가 상당히 적어 O/F 변화가 미미함 을 알 수 있었다.
An experimental investigation was conducted to clarify the combustion characteristics of Polyethylene-GOX(PE-GOX) hybrid motor using a single-port fuel grain configuration. Data from the experiments were analyzed to evaluate the length-averaged regression rate of PE-GOX propellants. Based on the existing theories, the empirical regression rate formulas provided from Marxman[3,4] and Altman[14] showed good concordance with the PE-GOX experiments. The accuracy of the regression rate was then evaluated and compared with the measured one. As a result, Marxman's model was somewhat more precise than Altman's model in these experiments. Moreover, the consideration of the empirical regression rate showed that O/F ratio has minor variation due to the quasi constant inflow of the fuel during motor firing.