• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.157-162
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• 2006

한국 최초의 액체로켓인 과학로켓 3호(KSR-III) 엔진 개발을 위해 로켓엔진 연소기 지상연소시험설비가 2001년도에 한국항공우주연구원 내에 준공되었다. 본 시험설비는 준공 후 2006년 9월 현재까지 약 170회에 이르는 액체로켓엔진 연소기 시험을 수행하였으며, 그 과정에서 설비 능력 면에서 상당한 개량이 이루어졌다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원 액체로켓엔진 연소기 지상연소시험설비의 개요와 수행시험, 그리고 그 동안 축적해 온 설비 운영기술에 대하여 소개한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.165-169
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• 2010

케로신과 액체산소를 사용하는 액체로켓엔진은 극저온 영역과 고온의 연소가스 영역이 공존하게 된다. 전기부품을 포함한 엔진의 각 부품의 원활한 작동을 위해서는 단열재가 적절하게 엔진에 적용되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 액체로켓엔진의 단열재 적용방안에 대해 세단계로 나누어 고찰하였다. 첫 번째로 고온및 극저온 부품을 정의하고 영역의 온도장을 해석하는 것이다. 두 번째는 각 부품 간을 연결해주는 배관 등의 연결부품에 대한 열전달 해석을 수행한다. 세 번째로 이러한 열전달 해석을 근거로 단열기준을 설정하여 적절한 온도분포가 형성되도록 단열재를 선정하고 적용하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 적용방안에 대한 해외사례를 고찰하고 각 단계별로 단열재 적용방안을 마련해 본다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1054-1056
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• 2017

액체로켓엔진의 성능 검증을 위한 시험발사체의 발사가 준비되고 있다. 액체로켓엔진의 비행시험은 막대한 비용과 준비가 필요하고 계측채널의 제한이 있음으로, 발사준비과정의 검사와 비정상상황 파악을 위하여 최적의 계측 계획이 수립되어야 한다. 본 논문은 해외 액체로켓엔진 비행시험 계측관련 자료를 조사하였는데, 근래에 들어 모든 가능한 결함을 지상시험단계에서 확인하여 제거하고자 하는 경향에 따라 비행시험 횟수가 줄고 있고 이에 반하여 비행시험 시 엔진의 측정 항목이 크게 증가하고 높은 측정 정확성을 요구하고 있다. 본 논문은 향후 국내에서 수행될 시험발사체 준비 및 발사 작업에 참고가 될 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.928-929
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• 2017

한국형발사체개발 사업의 일환으로 75톤급 액체로켓엔진이 개발되었다. 액체로켓엔진을 개발하는데 있어 지상연소시험의 수행은 필수적이며, 이를 통해 전체 엔진 시스템에 대한 다양한 검증이 수행될 수 있다. 본 연구에서는 75톤급 액체로켓엔진의 지상연소시험을 수행하고 지상연소시험 중 측정된 진동 신호의 분석에 관하여 개략적인 내용을 기술하였다. 진동 응답 특성 측정 및 분석은 전체 구조물의 건전성 및 구조설계를 검증하는데 있어 매우 중요한 지표로 활용될 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.46-51
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• 2012

본 연구에서는 액체로켓엔진 단계식 연소 사이클의 기본 설계 사양을 도출하기 위한 시스템 해석을 수행하였다. 액체산소를 산화제로 하고 액체수소와 RP-1을 각각 연료로 사용하는 엔진에 대해 사이클 해석을 적용하였다. 엔진의 성능지표인 비추력을 기준으로 하여 실제 개발되어있는 엔진과 1% 이내의 차이를 보였다. 사이클 해석을 위해 개발된 프로그램은 압력과 유량 균형, 터보펌프-터빈의 에너지 균형 조건을 만족하며 주어진 추력에 대한 연료 소모와 비추력 및 각 부품의 기본적인 사양을 도출할 수 있다. 추가적인 제한조건들의 조사가 이루어지면 통합 최적화 프로그램으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.120-125
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• 2020

한국형발사체 액체로켓엔진의 개발을 위해 나로우주센터에 구축/개발된 엔진 연소 시험설비에서 75톤급 액체 로켓엔진의 연소시험을 수행하였다. 연료온도 271 K 의 탈설계점 연소시험 중 터보펌프 연료입구압력 저하가 발생하여 시험을 중지하였다. 연료의 수분함유량분석, 연료 런탱크 냉각설비를 이용한 냉각시험, 탈수시험을 수행한 결과 해당 현상이 발생한 원인이 연료 내 수분이었다고 결론을 내렸다. 향후 본 논문의 연구에서 도출된 결과를 적용하여 케로신 연료의 수분관리를 하여 액체 로켓엔진 개발시험을 수행할 예정이다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.67-74
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• 2001

국가우주개발 중장기 계획에 의거, 인공위성 발사체 독자 개발에 필요한 필수기술을 확보하기 위하여 액체추진제 로켓엔진 개발의 필요성이 대두되었으며, 이에 따라 한국항공우주연구원은 과학로켓 3호(KSR-III)에 적용하기 위한 액체추진기관을 개발하고 있다. 이러한 목적으로 kerosene/LOx를 사용하며 13톤급의 추력을 낼 수 있는 시제엔진이 설계, 제작되었으며 이 엔진에 대한 연소시험이 실시되었다. 본 연구에서는 액체로켓 시제엔진 시험을 위한 일련의 시험절차와 시험방법을 소개하며, 시험을 통하여 획득한 정특성자료 및 동특성자료에 대하여 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.61-64
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• 2017

한국형발사체에 적용되는 액체로켓엔진은 가스발생기 개방형 엔진 사이클을 채택한다. 가스발생기에서 연소 불안정이 발생하면 연소 성능이 변하고 진동, 소음 등의 문제점을 야기하거나 하드웨어의 손상을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 액체로켓엔진의 가스발생기를 개발하면서 나타난 연소불안정 경험 사례를 소개하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.91-99
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• 2020

액체로켓엔진은 발사 전까지 성능의 입증을 위해 많은 시험을 거친다. 점화 및 시동 조건 설정을 위한 시험이나 정격 조건에서의 성능시험을 통해 설계 성능을 검증한다. 하지만 개발과정에서 여러 작동조건의 시험을 통해 탈설계 조건에서의 성능확인이 필요하며 이는 엔진 개발기간에 영향을 준다. 엔진 내의 제어 밸브의 개도를 변화시키는 엔진 성능 시험과 함께 엔진으로 공급되는 추진제의 조건을 변경시켜 탈설계 성능 시험을 수행한다. 본 논문에서는 나로우주센터에 설치되어 있는 한국형발사체 액체로켓 엔진 시험설비에서 수행된 엔진 시험 운용 결과를 기초로 하고 있으며, 시험 대상체에 공급되는 추진제의 압력과 온도의 변화로 터보펌프의 입구 조건을 변경시키는 탈설계 조건 성능시험을 위한 시험설비 운용에 관한 내용을 기술하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.165-169
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• 2007

액체로켓엔진의 시스템 시험에서는 엔진의 개발 최종 단계로서 각 구성품의 성능과 조합된 상태에서의 시스템 성능을 확인하고 인증한다. 엔진의 성능 분산, 비행시 발생하는 입구 조건 변화에 따른 변동, 인증을 위한 추가 성능을 고려하여 시스템의 시험 영역을 결정하였다. 또한 터보펌프의 양정 곡선에 의해 변화되는 시험영역과 구성품의 작동점의 변화폭을 비교하였다. 그 결과 터보펌프 양정곡선의 기울기가 완만할수록 엔진 보정에서 발생하는 구성품 성능영역 변동이 감소되고 엔진 입구조건이나 내부 구성품 오차에 의한 변동은 증가 한다.