Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회지)

The Korean Society of Propulsion Engineers (한국추진공학회)
권호 표지

Improvements of Model Scramjet Engine Performance and Ground Test

모델 스크램제트 엔진의 성능개선 및 지상시험

  • 강상훈 (한국항공우주연구원 추진기관팀) ;
  • 이양지 (한국항공우주연구원 추진기관팀) ;
  • 양수석 (한국항공우주연구원 추진기관팀)
  • Received : 2009.12.15
  • Accepted : 2010.03.29
  • Published : 2010.04.30
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Abstract

Scramjet engine is one of the core parts of hypersonic vehicle of next generation and being investigated by many countries. Korea Aerospace Research Institute performed a ground test of the model scramjet engine S1 in 2007. And, S2 model which is improved from S1 model in engine startability and thrust was tested with HIEST (High Enthalpy Shock Tunnel) at Kakuda Space Center of JAXA. Design condition of S2 model was Mach 6.7, however, it was tested at Mach 7.7 as an off-design condition test. As a test result, flow separation was found at the inside of the intake, but the engine showed stable combustion pressure distribution. Furthermore, compared to other test models, S2 model showed a good performance value in thrust and specific impulse.

스크램제트 엔진은 현재 차세대 추진기관의 핵심구성품으로 주목받고 있으며, 현재 미국, 프랑스, 일본, 중국, 인도 등 전세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 항공우주연구원은 2007년 모델스크램제트 엔진 S1의 지상시험에 이어, 성능을 개선한 S2모델의 지상시험을 2009년 4월 수행하였다. 엔진시험모델은 설계마하수 6.7의 조건으로 제작되어 Off-design condition인 마하 7.7의 조건에서 지상시험이 수행되었다. 시험결과에서 본 시험모델은 흡입구 카울 안쪽의 충격파 중첩으로 인하여 유동의 박리현상이 발생하였으며, 이로 인하여 엔진 내부의 압력진동이 관찰되었다. 그러나, 연소기 내부에서 초음속 연소는 안정적으로 발생하였으며, 엔진의 격리부는 엔진 내 압력섭동이 흡입구로 전파되는 것을 차단하여 엔진불시동을 방지하는 것으로 나타났다. 또한 항우연의 S2 모델은 다른 시험모델과의 성능비교에서 추력 및 비추력 성능이 우수한 것으로 나타났다.

Keywords

References

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