• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.59-70
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• 2020

본 논문에서는 기존 적층형 배관의 총 열전달 계수 경험식을 활용할 때 발생하는 한계점을 해결하고자, 외부 총 열전달 계수의 강제 대류 열전달 계수 항을 독립적으로 도출하는 간소화된 모델링을 제안하고, 이를 극저온 환경의 실험 결과로 확인하였다. 액체 산소 냉각 나선형 열교환기가 액체 질소와 열교환하는 실험 장치를 구성하고 열교환기의 열전달량을 계측하여, 외부 총 열전달 계수를 도출하였다. 측정된 외부 총 열전달 계수가 모델링으로 예측 곡선과 일치함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.1-12
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• 2011

발사체에서 추진제는 발사체 전체 중량의 대부분을 차지하는 것으로 추진제의 탑재량 오차 및 잔류량의 오차는 발사성능에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 발사체의 총추력 오차를 발생시키게 된다. 그러므로 추진제 잔류량을 최소화하는 것이 발사체 성능을 최적화 하는 방법이다. 이에 대한 방법으로 지금까지 연구된 것은 발사체에 능동제어 개념을 도입해서 추진제를 완전 소진시키는 방법과 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 확률적인 방법으로 연료의 추가탑재량을 계산하는 방법이 연구되어졌다. 본 연구에서는 한국형 발사체 개발에 본 개념을 적용하여 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 탑재해야할 연료 추가탑재량과 그때 남는 추진제 잔류량을 예측해 보았다.

• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.73-80
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• 2013

한국형발사체 시스템설계 형상에 대해 전산유동해석(CFD) 기법을 이용하여 공력 특성 및 하중을 예측하였다. 이전 형상에 비하여 엔진 카울이 없어짐에 따라 축력과 수직력이 감소하였으며, 압력 중심이 전방으로 크게 이동하였다. 그리고 하중 해석을 위해 비행 중 및 발사대 대기 중의 공력 하중을 산출하였다. 공력 계수 및 공력 하중 해석 결과는 다음 설계 단계의 임무 설계 및 구조 해석 분야에 활용된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1205-1211
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• 2017

한국형발사체 각 단 추진기관시스템의 성능 검증을 위해 나로우주센터에 추진기관시스템 시험설비(PSTC, Propulsion System Test Complex)가 구축되었다. 본 논문은 PSTC 지상설비와 발사체 운용 및 제어를 위해 개발된 통합제어시스템(MCS, Main Control System)의 설계, 개발 현황, 시운전 결과에 관한 내용이다. MCS는 시험대상체와 지상시스템의 인터페이스에 활용될 예정이며, 시험책임자에 의한 시험운용 및 시퀀스 처리를 수행하게 된다. 또한 시험책임자 모의시험운용에도 활용될 예정이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1153-1155
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• 2017

발사체는 여러 부품이 모여 하나의 시스템으로 만들어진다. 여러 조직에서 개발되는 여러 부품을 하나의 시스템으로 만들기 위해서는 특정 시점에 모든 설계의 확정이 필요하다. 설계 확정 이후 변경은 통제된 절차 속에서 변경의 영향을 분석하고, 변경을 할지 말지 결정을 하고, 변경이 의도된 대로 잘 실시되었는지 확인하는 과정이 필요하다. 한국형발사체 개발과정에도 위와 같은 방식으로 구현된 형상 관리 절차를 적용하고 있다. CAD툴과 PLM을 연계하여 3D모델과 2D도면, 형상식별문서에 대해서 형상관리를 시행하고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1156-1159
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• 2017

한국형발사체 및 시험발사체에 대한 지상 운용을 위해서는 우주센터 종합조립동 내에 여러 가지 지상지원장비가 필요하다. 여러 가지 지상지원장비 중 발사체 접속장치와 고압유연배관은 지상의 고압가스 공급장비와 발사체 사이에 고압배관 연결을 위해 필수적인 장비이다. 본 논문에서는 고압가스 연결을 위해 필요한 발사체 접속장치와 고압유연배관에 대한 개요와 개발 진행 상황에 대해 소개하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.551-554
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• 2012

한국항공우주연구원에서는 현재 1.5톤급 위성 발사체인 한국형 발사체 KSLV-II를 개발중이며 시스템의 설계 리뷰를 앞두고 있다. 또한, 발사체의 개발과정에 있어서 임무 보증 업무의 일환으로 신뢰성과 안전, 품질등을 관리하고 있으며 발사체의 안전 확보를 위해서 기존에 공표된 안전 보장 계획 및 시스템 안전 프로그램 계획에 따라 관련 업무를 수행하고 있다. 본 연구에서는 상기의 계획에 의거하여 수행된 사전 안전 분석의 내용과 방법에 대하여 설명하고 실제 추진기관 시스템에 대하여 도출된 위험요소들을 소개하고자 한다. 도출된 위험 요소들은 향후 개발이 진행되면서 위험 수준을 완화하는 방향으로 관리될 계획이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.454-456
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• 2012

한국형발사체(KSLV-II) 3단용 7톤급 액체로켓엔진 연소기 개념설계에 대한 내용을 기술하였다. 3단용 엔진은 TP 방식 엔진이며, 연소기의 진공추력은 6.9 tonf, 진공 비추력 336.9 sec, 연소압력 70 bar, 노즐 팽창비 94.5, 총 추진제 유량 20.5 kg/s, 혼합비 2.45 이다. 7톤급 연소기의 헤드부는 90개의 동축 와류형 분사기로 구성되고, 연소실은 케로신 재생냉각 일체형 연소기이다.

• 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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• 제25권4호
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• pp.19-27
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• 2021

한국형발사체용 연소기 성능 고도화를 위한 핵심기술을 검증하기 위해 고압 축소형 연소기를 개발하였다. 성능 고도화를 위한 핵심기술은 고압 연소기용 분사기 설계, 적층제조기법을 적용한 연소안정화 장치 개발, 고압 축소형 연소기 헤드 및 재생냉각 연소실 설계/제작 등이다. 고압 축소형 연소기 개발을 통해 핵심기술을 검증하였고, 이 기술들은 향후 대형 액체로켓엔진 연소기 개발에 활용될 예정이다.