• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-121
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• 2004

본 논문에서는 초음속 터보제트 엔진 관련된 해외 개발기술 동향과 국내 기반기술 및 각 구성품 특징에 대해 조사하고. 초음속 비행체의 성능을 향상시키고 무게를 절감하기 위한 방안을 검토하여 초음속 터보제트 엔진 개발을 위한 방향을 제시하였다.

• 항공우주
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• 제61권
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• pp.40-43
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• 1998

초음속 수송기에 가장 중요한 부분은 제트 엔진이다. 제1세대기인 콩코드는 취역후 20년을 지나도 안전하게 여객을 운송하고 있어 실적은 매우 좋다. 그러나 논 스톱으로 갈 수 있는 항송거리가 짧아 상업적으로 성공작이라고도 말하기는 어렵다. 게다가 엔진에서 나는 소음이 매우 심하여 극히 일부 공항 외에는 취역하지 못하는 결점도 있다. 항공여객의 증가와 아울러 서울 뉴욕간이 13시간이나 걸리는 현재로서는 좀더 쾌적하고 빠른 초음속기가 요구되어 새로운 항공기 제트 엔진의 출현이 기대되고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1998년도 제11회 학술강연회논문집
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• pp.15-15
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• 1998

마하 수 6 이상인 극초음속 비행에는 스크램제트(SCRamjet : Supersonic Combustion Ramjet) 엔진이 가장 적합한 엔진으로 알려져 있고 현재 미국을 중심으로 이 엔진의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 스크램제트 엔진의 성공적인 개발을 위해서는 초음속 공기 내에서 연료의 분사를 통한 가장 효율적인 연소를 유도할 수 있어야 한다. 초음속 상태의 공기와 연료의 혼합을 증대시키고 연소안정성을 향상시키는 방법으로 연소기 내에 인위적으로 경사충격파를 발생시키는 방안이 Marble 등에 의해 최초로 도입되었다. 본 연구에서는 스크램제트엔진 내의 연소기를 모델링하여 마하수 2.5의 초음속공기 유동 중앙에 수소 제트를 분사하여 초음속 수소-공기 화염을 만들고 연소기의 측면에 동일한 모양과 크기의 쐐기를 각각 부착시켜 평면 경사충격파를 발생시켰다 본 실험은 충격파가 초음속 화염에 미치는 영향을 연구한 최초의 실험연구이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.79-82
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• 2009

초음속 엔진의 흡입구에서의 종말충격파와 연소실 화염의 상호간섭 연구를 위하여 초음속 엔진의 전영역, 즉 흡입구에서부터 연소실과 노즐까지 통합하여 비정상 연소수치해석을 수행하였다. 초음속 엔진이 상승하는 가속모드와 순항모드에서 상호간섭의 동적현상을 연구하였다. 흡입구에서의 충격파거동과 주요 위치에서 압력거동을 분석하고 초음속 엔진 전영역에서의 음향모드를 분석하여 현 시스템의 동적 거동을 파악하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.61-61
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• 2002

스크램 제트 엔진의 설계에서 초음속으로 유입된 공기의 짧은 잔류시간으로 인한 연료-공기의 혼합은 가장 중요하며 해결하기 힘든 문제이다. 전헝적인 비행 조건에서 흡입 공기가 극초음속 비행기 엔진 내에서 잔류하는 시간의 단위는 1 ms 정도이어서 짧은 시간 동안 연료와 공기는 효율적으로 혼합되어야 하며, 최대의 추진력을 얻기 위하여 과도한 공력저항없이 연소 가능한 연료-공기 혼합기를 생성시킬 수 있는 효율적인 연료-공기의 혼합 방법이 요구된다. 현재까지 가장 많이 연구되어 온 혼합 방법은 엔진 입구로 들어오는 공기 유동에 수직 방향으로 연료를 분사하는 것으로 이 방법은 연료 유동 방향과 공기 유동 방향이 수직이기 때문에 추력 손실이 생기는 단점을 갖고 있지만, 초음속으로 유입되는 공기에 수직으로 연료를 분사하게되면 분사 위치 앞에 궁형 충격파가 생겨서 감속되어 유동이 회전하는 재순환영역이 생기고 연료의 혼합이 잘 이루어지는 장점이 있다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제1회(2012년)
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• pp.77-80
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• 2012

초음속 흡입구는 설계점에서 안정적으로 작동하지만 설계점 밖에서는 엔진성능이 급격히 감소하거나 층 격파 불안정 문제가 발생할 수 있다. 초음속 흡입구의 일반적인 특성을 파악하기 위해 2단 꺾임각을 갖는 외부 압축식 2차원 흡입구를 설계하고 EDISON_열유체 시스템을 이용하여 최종적으로 설계 마하수 2.5에서 작동하는 형상을 얻었다. 그러나 설계 마하수 이하의 영역에서는 충격파-경계층, 충격파간 상호작용으로 인해 유동에서 박리가 발생하고 최종적으로 흡입구 목을 질식시켜 아임계 상태로 천이된다. 이를 해결하기 위해 유동 제어 방법 중 하나인 bleeding을 이용하여 경계층을 제거하거나 유동의 박리를 방지하여 충격파를 cowl lip 전방에 안정하게 고정시킬 수 있었으며, 결과적으로 목적하였던 마하수 2.0에서 2.5에 이르는 작동 영역에서 강건하게 운용될 수 있는 초음속 흡입구를 설계하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.612-617
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• 2015

초음속 흡입구는 고속 비행에서 발생하는 충격파를 이용하여 제트엔진 내부에 유입되는 공기를 압축시키는 구조로써 주로 램제트와 스크램제트 엔진에 적용되어 연구개발이 진행되어 왔으며 현재는 미사일의 추진체 개발에도 응용되고 있다. 초음속 영역에서의 흡입구는 cone 모양의 스파이크 구조를 통해 경사충격파가 생성되어 외부에서의 공기압축을 먼저 거치게 된다. 본 연구에서는 EDISON CFD를 이용하여 외부압축 초음속 흡입구 주위의 공기유동을 해석하고 Cubbison, R.W.의 풍동실험 결과와 비교 분석하였다. 초음속 흡입구 주위의 유동을 2D 축대칭 압축성 유동으로 가정하고 EDISON CFD의 2D_Comp_P 솔버를 사용하여 수치해석을 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.1-7
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• 2002

항공기 개발초기 단계에서 주어진 항공기 임무요구도를 만족하는 최적 설계에 도달하기 위해서는 많은 엔진/기체 조합형상에 대한 적합성평가가 이루어지게 되며, 이를 위해서는 정확한 엔진장착성능을 산정할 수 있는 기법의 확립이 매우 중요하다. 본 연구에서는 초음속 항공기 개발초기 단계에서 주어진 엔진/기체 형상에 대한 엔진장착성능을 산정할 수 있는 기법을 연구하였다. 이를 위해 추력 -항력 산정 시스템(Thrust minus drag accounting system)에 의거하여 엔진 장착 추력 구성요소를 설정하고 풍동시험결과를 기초로 한 데이터베이스를 활용하여 이들 요소를 산정하였으며, 산정된 엔진 장착성능 결과를 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권5호
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• pp.27-35
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• 2021

소련/러시아의 초음속 대함유도탄에 대하여 살펴보았다. 초음속 대함유도탄은 항공모함 전단에 대한 비대칭전력의 하나이다. 유도탄의 초음속 비행은 긴급표적의 타격에 매우 유용하며, 유도탄이 표적의 방공망을 돌파하여 표적을 타격할 수 있는 능력 개선에도 유용하다. 초음속 대함유도탄의 운용개념 개선으로 생존성도 향상되었다. 초음속 대함유도탄의 발전은 추진기관 기술의 발전에 힘입은바 크다. 초기의 초음속 유도탄들은 고체추진기관 또는 터보제트엔진을 사용하였다. 통합 로켓-램제트 엔진의 사용으로 유도탄 크기는 줄어들 수 있었으며, 소형화된 유도탄은 다양한 플랫폼에서의 운용을 가능하게 되었다. 최근에는 수출용 초음속 유도탄 개발도 활발하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.586-589
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• 2009

일본 JAXA가 보유하고 있는 Blow down 방식의 초음속 풍동 "RAMSYS"를 이용하여 스크램제트 엔진 연소기의 연소시험을 수행하였다. 시험결과로 Cavity가 없는 경우보다 Cavity를 장착한 경우에 연소압력이 높게 나타나는 것으로 확인되었으며 본 연구를 통하여 새롭게 적용한 zigzag cavity는 가장 높은 연소압력을 보여 스크램제트엔진의 안정적인 운영에 기여할 것으로 기대된다.