• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.24 no.6
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• pp.85-92
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• 2020

Ground hot-firing tests were conducted to analyze the combustion performance according to the characteristic lengths 1.37 m, 1.71 m, and 2.06 m of the combustion chamber in 200 N-class GCH4-LOx small rocket engine. Thrust, specific impulse, and characteristic velocity at the steady-state could be obtained as the key performance parameters of the rocket engine. The performance characteristics acquired through the test were compared and analyzed with the theoretical performance calculated from CEA analysis. Observation of the influence of characteristic length on the combustion performance indicates that an optimal characteristic length shall remain between 1.71 m and 2.06 m.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.4
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• pp.277-285
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• 2022

There has been significant increase in demand of launch opportunities from the small satellite sector that represents the new space era. Providing smallsat-dedicated launch service at an affordable price is a new business model many startup companies have pursued, which requires innovative solutions for cost reduction in combination of low cost components, volume production and optimized manufacturing. We set out a preceding study at KARI to develop a suite of critical and cost-cutting technologies in preparation for a two-staged small launch vehicle development, based on the liquid rocket engine technologies developed from the Nuri program in accordance with the 3^rd master plan for national space development. In this work, we introduce the concept of a two-staged small launch vehicle that aims to be innovative and cost competitive for small satellites, and describe mission design results including staging as well as overall vehicle configuration of the launch vehicle.

• 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.

• The Science & Technology
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• no.8 s.423
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• pp.18-20
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• 2004

한국항공우주연구원 채연석(54) 원장은 어릴 때부터 로켓 만들기에 푹 빠져 있었다. 고교 시절 자작 소형 로켓이 귓가에서 터지는 바람에 고막을 다치기도 했다. 그 시절은 닐 암스트롱이 달에 인류의 족적을 처음으로 남기고, 미국과 옛 소련의 우주개발 경쟁으로 우주선 발사 장면이 연일 방송과 신문지상을 장식하던 때였다. 그것을 보는 소년 채연석의 꿈은 직접 만든 로켓을 우주로 쏘아 올리는 것이었다. 그로부터 30여 년이 지난 지금 채 원장은 한국의 우주기술 개발의 총 사령탑이 되어 있다. 그 자리에서 그는 우주를 향한 꿈을 바느질의 한땀 한땀처럼 엮어가고 있는 중이다. 한국항공우주연구원 원장실에서 만난 채연석 원장의 표정에서는 우주항공 기술의 기반을 쌓느라 영일없는 나날을 보내는 것을 금방 느낄 수 있었다. 채 원장은 2002년말 우주 개발용 로켓의 주류를 이루고 있는 액체연료를 사용하는 로켓을 개발해 발사에 성공하기도 했다. 그 로켓의 길이는 14m, 지름 1m로 우리 나라 독자 기술로 개발한 것이다. 그는 우리 나라가 독자적으로 인공위성을 만들어, 역시 독자적으로 개발한 로켓으로 발사에 성공하면 월드컵 4강 진출보다 더 국가 이미지가 높아질 것으로 내다봤다. 그만큼 우주기술은 극한 기술과 첨단기술을 골고루 필요로 하기 때문이다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.507-510
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• 2009

The small size of hybrid rocket using PE-$LN_2O$ was designed, constructed and launched for a development basic technology of Hybrid rocket vehicle. The hybrid engine ignition system was designed with valve system using external actuator and confirmed working without any fault. To design fuel grain an internal ballistics design was carried out, and to estimate rockets flight path an external ballistics analysis was carried out. So the rocket was designed and constructed, and the launch test proves that hybrid rocket's design was suitable. The hybrid rocket(weight : 9kg, diameter : 110 mm, height : 1.7 m) was launched successfully. But parachute was deployed on mid-flight and the mission could not finish its purposed flight. Some of problems were found in this activity but next launch vehicle will be improved.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.166-169
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• 2004

This paper describes the design, installation and certification activity of a combustion test facility of subscale thrust chambers propelled by pressure-fed liquid oxygen and kerosene, and suggests major key issues considered at each development stage of the facility

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.148.1-148.1
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• 2012

로켓 혹은 우주발사체의 주엔진에는 대부분 연료와 산화제를 연소시켜 나오는 에너지를 사용하는 화학로켓이 주종을 이루어 왔다. 이러한 로켓엔진에서 그동안 연료로는 수소계, 탄화수소계, 아민계 등 다양한 화학물질이 사용되어 왔으나, 산화제로는 강한 산화성을 나타내면서 밀도가 높은 몇몇 물질만이 제한적으로 사용되어져 왔으며, 최근에는 주로 액체산소(LOx)와 사산화질소(N2O4)가 사용되고 있다. 그러나 산화제 중 액체산소는 극저온이면서 상대적으로 밀도가 낮고, 사산화질소는 강한 독성을 지니고 있으며 액체로 존재하는 구간이 좁아 연구 목적의 소형발사체를 구현하는 것에는 많은 어려움이 있다. 이러한 이유로 최근 소형발사체 개발분야에서는 상온저장성이면서 친환경적인 과산화수소(H2O2)와 아산화질소(N2O)를 산화제로 활용하는 것에 대한 관심이 고조되고 있으나, 대형 추진기관을 개발하는 연구자들로부터는 액체산소를 사용할 때 보다 엔진 자체의 비추력이 상대적으로 낮다는 이유로 활용이 외면되어 온 것이 사실이다. 본 연구에서는 엔진 자체의 추진성능 보다는 사실상 발사체의 목적이라고 할 수 있는 추진단 속도증분을 성능의 지표로 삼아 평가하였으며, 결과를 통하여 과산화수소와 아산화질소의 높은 밀도가 엔진의 낮은 비추력을 충분히 보상할 수 있음을 보였다. 과산화수소와 아산화질소는 교육/연구용 소형발사체 구성에 충분히 활용가능한 산화제이며, 실제 발사에서 충분한 비행성능을 기대할 수 있는 물질로 평가할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.27 no.1
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• pp.27-36
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• 2023

To understand the atomization performance in gas-liquid swirl-coaxial injector applied to a small rocket engine, a cold-flow test was performed by varying the design parameters and supply condition of propellants. As the swirl-chamber diameter and the angle of the convergent section, which are design parameters of injector increased, the spray performance of the injector improved by increasing the swirl strength. In addition, as the gas-liquid momentum-flux ratio increased, the gas flow separated some of the droplets from the liquid film, and a gas-droplet mixture core was formed in the center of the spray sheet.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2004.10a
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• pp.251-254
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• 2004

Hybrid rockets have many advantages over solid and liquid rockets. Hybrid rockets put forth high $I_{sp}$ like liquid rockets in spite of simple structure and low cost. As oxidizer flow rate is increased, thrust of hybrid rocket is increased accordingly. In this study, lab-scale hybrid rocket is designed, fabricated and tested. This system consists of lab-scale hybrid rocket motor, ignition system, flow system and data aquisition system. In order to control oxidizer flow rate, we construct flow rate control system by using needle valve and stepping motor.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.196-200
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• 2005

A theoretical model for the calculation of chemical equilibrium composition of propellant combustion product is briefly presented for the performance analysis of monopropellant hydrazine rocket engine. Analysis result is compared to that of test and evaluation of 1-lbf class thruster and is scrutinized primarily from the view point of ammonia dissociation fraction. Chemical equilibrium composition and average molecular weight is additionally depicted according to the variation of propellant inlet pressures and the varying nozzle area ratio. The theoretical analysis is tried as a way of derivation of design parameters for mid- and large-thrust class of monopropellant rocket engines.