• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.5-5
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• 1999

3단형 과학로켓(KSR-III)의 기본형 및 응용형에 공통으로 사용되는 주엔진은 액체산소를 산화제로, 케로신을 연료로 사용하는 액체추진기관이다. 엔진 기본설계를 통하여 로켓 임무 요구사항에 부합되도록 엔진 각 부분의 기본제원을 설정하였고, 엔진의 형상을 결정하였다. 설계된 엔진의 성능검증 작업은 분사시험용 엔진, 축소형 엔진, 엔지니어링 모델 및 비행시험모델의 설계/제작/시험을 통하여 순차적으로 수행할 계획이다. 본 연구는 3단형 과학로켓 엔진의 기본설계 및 성능검증 계획에 관한 것이다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.88-88
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• 2003

로켓 엔진 시스템에는 가압가스로 추진제를 엔진으로 공급하는 가압 시스템과 터보펌프를 이용해 엔진으로 고압의 추진제를 공급하는 터보펌프 시스템으로 나눌 수 있으며 터보펌프 시스템은 다시 Gas Generator를 이용하는 개방형 엔진과 Prebumer를 이용한 폐쇄형 엔진인 다단 엔진으로 구분할 수 있다. 로켓의 엔진 시스템은 Turbine, Turbopump, Gas Generator, Thrust Chamber, Tube, Valve, Propellant Tank 등 각 구성품 간에 서로 상호간섭이 매우 심한 공정이다 로켓 엔진 시스템은 이와 같은 상호간섭에 의해 추력 제어 및 혼합비 제어, 추진제 소진 제어 적용 시 정확하고 강인한 제어를 수행하여야 한다. 이를 위해 정확한 동특성 모델을 구축하는 것이 중요하며 모델을 통해 적절한 제어 시스템을 선택하여야 한다. 그러나 현재 국내에는 이에 대한 연구가 미미하며 해외의 경우 로켓은 특수 분야에 속함으로 공개되어 있지 않다. 로켓에 대한 개발 연구에 있어서는 위와 같은 작업이 선행되어야 하며 이에 대한 선행 연구로 한국항공우주연구원에서 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 Gas Generator를 이용한 개방형 터보펌프 엔진시스템에 대한 동특성 모델을 구성하였다. 배관부, 터빈, 펌프, 밸브, Gas Generator, 재생냉각, 추력연소실 등 엔진 시스템을 구성하는 구성품에 대한 동특성 모델을 구성하였으며 이를 matlab의 simulink를 통해 각 구성품을 연결하여 최종 엔진시스템의 동특성 모델을 구성하였다. 구성된 동특성 모델을 통해 각종 변화(추진제 밀도 변화, 추력 변화, 혼합비 변화 등)에 대한 엔진 시스템 변화를 예측하여 정확한 엔진 시스템에 대한 이해를 넓혔으며 추력 제어 및 혼합비, 추진제 소진 제어를 최적으로 할 수 있는 제어 시스템 구축을 위한 기초 자료로 이용할 수 있을 것이다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.92-92
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• 2003

대형 위성 발사체를 우주로 발사하기 위해서는 복잡한 추진기관시스템을 정밀하게 제어해야 하며, 이를 위해서는 로켓의 궤적에 따른 추진제 질량과 추력을 적절하게 제어해야 한다. 정확하게 계산된 비행궤도를 따라 로켓을 최종 목표 지점까지 올리는 일은 엔진의 추력과 공연비를 동시에 조절하는 엔진제어기술을 이용하여 가능하게 된다. 추력제어는 엔진시스템에 대한 정확한 이해와 이를 바탕으로 한 추진제 유량 제어를 통해 가능하기 때문에 액체로켓 엔진에 대한 엔진시스템 분석과 해석이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 향후 연구 대상이 될 엔진시스템의 구성과 추력 및 공연비 제어시스템의 기본 제어 방법을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.10a
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• pp.73-77
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• 2003

Stability rating of KSR-III rocket engine is conducted based on stability rating tests in the course of development of KSR-III rocket engine. Rocket engine is approved to have combustion stabilization ability when it can suppress the external perturbation or pressure oscillation with finite amplitude and recover the original stable combustion. Rocket engine in flight nay be perturbed with unexpectedly large amplitude and thus a designer should not only assure combustion stabilization ability of the engine but also quantify the stabilization capacity. For this, several quantitative parameters and their evaluation are introduced. To verify dynamic stability of KSR-III rocket engine, five stability rating tests have been conducted. Based on these test results, such parameters are quantified and thereby, the stabilization capacity of KSR-III rocket engine is evaluated.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.2 no.2
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• pp.151-156
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• 2003

Liquid rocket engine system is classified into an engine of pressurization and turbo pump type by the way of fuel fed-supporting system. In the KSR-III sounding rocket, an engine of pressurization type was used, but there was lots of technical problems to be solved for a use as the first stage engine of space launch vehicle. So, an engine of turbo pump type was required to be developed to overcome the technical limitation of liquid rocket engine. In this research, the analysis of propellant of Kerosine-LOX and methane-LOX which are noticed as a future propellant was carried out for the purpose of studying the basic characteristics. And to review the basic characteristics of an engine of turbo pump type, among the sizing variant of the space launch vehicle, the ways of injecting a satellite to a direct orbit and transient orbit were discussed in this paper.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.601-602
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• 2009

대한항공은 2003년 소형위성발사체(KSLV-I) 사업 참여와 함께 2005년부터는 국내 액체로켓엔진 개발관련 한국항공우주연구원 주관의 각종 개발에 참여하고 있다. 본 논문에서는 현재 국내에서 진행중인 75톤급 액체로켓엔진 시스템 선행개발관련 대한항공이 수행하고 있는 분야별 업무의 소개와 함께 대한 항공의 향후 추진 계획을 다루고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.7 no.2
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• pp.54-61
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• 2003

This paper describes a general design procedure of regenerative cooling system for liquid rocket engine(LRE). From this design logic, cooling channels are designed and fabricated. The measured heat flux from firing test is similar to the heat flux predicted by design logic. Therefore, proposed design procedure of cooling channel can be applied to real LRE system. Also the result of firing test indicates that soot from combustion products have strong influence on the cooling characteristics of LRE.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.22-30
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• 2017

This paper examines a survey on recent research regarding health monitoring and management for liquid rocket engines (LRE). For this, we investigated precedent techniques applied to LRE development. Particularly, we focused on open-cycle LRE to apply to KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle II). Through this study, we subdivided health monitoring algorithms and analyzed fault detection and diagnosis algorithm developed in China, since China researched open-cycle LRE that have the same cycle as KSLV-II rocket engines. We discuss significant points to be considered regarding development of the KSLV-II.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.157-162
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• 2006

A Liquid Rocket Engine(LRE) ground firing test facility was built in Korea Aerospace Research Institute(KARI) in 2001 to develop the LRE for the first Korean liquid rocket, KSR-III. Around 170 tests were conducted since its establishment until recently by September 2006, and in the meantime, a considerable improvements were made in the capability. This paper describes the outline, conducted tests and operation techniques which have been accumulated through the operation of KARI LRE ground firing test facility.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.35-38
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• 2007

Aiming at time-dependent performance prediction of Liquid Rocket Engine(LRE) system, Modular Program for Conceptual Design of LRE is reviewed, and a modeling and dynamic analysis of rocket engine system with reference to Rocket Engine Dynamic Simulator(REDS) is outlined. Component modeling is based on classical thermodynamic and inviscid theories, and were formulated mathematically in terms of essential parameters. Essential design parameters are addressed. The rocket engine is modeled as a system of pipes with various hydraulic elements, and then the operate characteristic of that elements are simulated by solving conservation equation sequentially.