발사체의 추진공급계 시스템에서 사용되는 충전/배출 밸브는 지상에서 작동하며 구동가스 공급에 의해 극저온 산화제를 산화제 탱크에 주입 또는 배출하는 역할을 한다. 유즈노이사에서 설계한 산화제 충전/배출 밸브의 설계 자료를 검토하여 수정하였다. 충전/배출 밸브의 제작에 앞서 설계 검증 및 기본적인 작동 특성을 분석하기 위해 AMESim 상용코드를 이용하여 해석 모델을 구성하였다. 밸브 모델을 이용해서 설계 변수에 대해 동특성 해석을 수행하여 밸브 개폐 작동 시간, 작동 성능, 개방 압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형 발사체 추진공급계 충전/배출 밸브의 설계 및 선행 연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
A fill-drain valve is operated by provided control gas at the ground for liquid propellant feeding system of space launch vehicle, which fills or drains on-board propellant tanks with a cryogenic oxidizer. We have analyzed and modified the data of fill-drain valve designed by Yuzhnoye. The simulation model of fill-drain valve is designed by using the AMESim code to predict and evaluate the dynamic characteristics and pneumatic behavior of valve. In this study, we performed a dynamic characteristic simulation on design parameter. And we could predict opening/closing time and pressures, operating performances on design parameters. This study will serve as one of reference guides to enhance the developmental efficiency of fill-drain valves with the various operating requirements, which shall be used in the Koreanized Space Launch Vehicle.
