과산화수소 촉매 분해를 이용한 파라핀 및 PE 하이브리드 로켓의 자연 점화 특성

Auto-ignition Characteristics of Paraffin and PE Hybrid Rocket with $H_2O_2$ Catalytic Decomposition

  • 안성용 (한국과학기술원 항공우주공학과) ;
  • 진정근 (한국과학기술원 기계기술연구소) ;
  • 정은상 (한국과학기술원 항공우주공학과) ;
  • 권세진 (한국과학기술원 항공우주공학과)
  • 발행 : 2009.10.30

초록

고농도 과산화수소를 산화제로 이용하는 하이브리드 로켓의 자연 점화 연구를 수행하였다. 별도의 점화기 없이 촉매 반응을 통한 과산화수소 분해가스를 파라핀 및 폴리에틸렌에 분사함으로서 점화를 하였고 연속적인 재점화 및 즉각적인 점화 특성을 확인하였다. 안정적인 연소를 위해 파라핀은 PE에 비해 높은 연소실 특성길이가 요구된 반면, 펄스 응답특성은 점화지연 13 ms, 상승시간 30 ms 로서 폴리에틸렌의 응답성에 비해 두 배 가량 빠른 특성을 보였다.

The auto-ignition tests of hybrid rockets with the concentrated hydrogen peroxide as an oxidizer were presented. Auto-ignition was successfully demonstrated by injecting decomposed gases from $H_2O_2$ into paraffin or polyethylene fuels. In addition, restart and instant ignition were realized with this rocket. For stable combustion, a higher $L^*$ value was required for the paraffin combustion compared with PE. On the other hand, much faster response time was demonstrated in case of a paraffin, which was 13 and 30 ms at ignition delay and rise time respectively.

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참고문헌

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