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액체로켓엔진 재생냉각 연소기의 점화 특성 연구

A Study on the Ignition Characteristics of Liquid Rocket Engine Thrust Chamber with Regenerative Cooling

  • 이광진 (한국항공우주연구원 추진시험팀) ;
  • 한영민 (한국항공우주연구원 추진시험팀) ;
  • 김종규 (한국항공우주연구원 연소기팀) ;
  • 최환석 (한국항공우주연구원 연소기팀)
  • 투고 : 2011.11.30
  • 심사 : 2012.10.15
  • 발행 : 2012.12.01

초록

국내 기술로 개발된 액체로켓엔진 연소기의 점화 특성을 연소시험을 통해 분석하였다. 연소시험에 사용된 연소기들은 점화제용 분사기, 막냉각 방식 그리고 산화제 입구 위치가 다른 특징을 지니며 각기 다른 시동 시퀀스를 적용하였다. 분석결과 산화제 매니폴드의 온도 프로파일에 따라 저주파 섭동이 점화구간 내에서 나타남을 보였다. 이 저주파 섭동은 연소기의 기능장애를 유발하지는 않았지만, 엔진 시스템 및 발사체와의 인터페이스측면에서 지속적인 관심 요소로서 관찰이 요구된다.

The ignition characteristics of liquid rocket engine thrust chambers which have been developed by domestic technology were analyzed through hot-firing tests. Thrust chambers used in hot-firing tests have different characteristics in terms of the injector for ignition, film cooling method and the position of the oxidizer inlet. Also, these thrust chambers used their respective startup sequences. Analysis results showed that according to temperature profiles of the oxidizer manifold, low frequency fluctuation was appeared in ignition area. This low frequency fluctuation didn't give rise to violent malfunction of the thrust chamber, but the continuous observation as a concern parameter in the side of interfaces with engine system and launch vehicle should be demanded.

키워드

참고문헌

  1. Huzel, D. K. and Huang, D. H., Modern Engineering for Design of Liquid - Propellant Rocket Engines, Vol. 147, AIAA, 1992
  2. 문윤완, 조원국, 설우석, "다양한 구동가스를 사용한 액체로켓엔진의 시동특성 연구," 한국항공우주연구원, 항공우주기술, 제7권, 제2 호, 2008, pp.170-175
  3. 한영민, 서성현, 이광진, 김종규, 임병직, 안규복, 최환석, "30톤급 액체로켓엔진 재생냉각 연소기의 산화제 선공급 연소시험," 한국항공우주학회 춘계학술대회 논문집, 2009, pp.680-683
  4. 이광진, 한영민, 김승한, 김종규, 김인태, 최환석, 설우석, "막냉각 링을 사용한 축소형 연소기의 연소성능시험," 제6회 우주발사체기술심포지움, 2005, pp.245-249
  5. 김종규, 임병직, 서성현, 한영민, 김홍집, 최환석, "막냉각량에 따른 축소형 칼로리미터의 열유속 특성에 관한 연구," 한국추진공학회지, 제10권, 제4호, 2006, pp.93-99