• 제목/요약/키워드: Liquid-Propellant Rocket Engine

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KSR-III 액체추진로켓 시제엔진 검증시험 (Verification Test of KSR-III Liquid Propellant Rocket Prototype Engine)

  • 하성업;류철성;설우석
    • 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.

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액체로켓엔진의 연소불안정 현상 (Review of Combustion Instability in Liquid Propellant Rocket Engines)

  • 길태옥;임지혁;윤영빈
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.71-84
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    • 2007
  • 액체추진제 로켓 엔진에서 발생되는 연소불안정 현상에 대해 논의하였다. 지난 1930년대에 고체 및 액체 로켓에서 발견되었던 연소불안정 현상은 연소현상을 이용하는 가스터빈, 램 및 스크램젯, 로켓 등 모든 기관에서 문제가 대두되었고, 이러한 기관들의 안정적인 운용을 위해서는 연소 불안정성에 대한 연구가 필요하게 되었다. 그러나 엔진을 파괴하는 심각한 현상을 초래하는 이 현상을 아직까지 완전히 제어하고 있지 못하다. 따라서 연소불안정 현상이 발생되는 원인과 메커니즘을 알아보고, 액체추진제 로켓에 대한 각국의 개발사를 알아보았다.

개방형 액체로켓엔진의 추력제어를 위한 최적출력 추종제어 시뮬레이션 (Optimal Output Tracking Control Simulation for Thrust Control of an Open-cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 차지형;조우성;고상호
    • 한국추진공학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.52-60
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    • 2020
  • 본 논문에서는 개방형 액체로켓엔진의 제어 알고리즘을 다룬다. 이를 위해 엔진의 각 구성품들을 기준으로 수학적 모델링을 하였으며 추력제어를 위하여 연소실 압력을 피드백하여 제어시스템을 구축하였다. 제어시스템을 위하여 최대추력 상태에서 선형 모델을 이용하여 최적 출력피드백 LQ 추종 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통해 제어기의 성능을 검증하였다.

가스발생기 사이클 액체로켓엔진작동 모드 해석의 보정 방법 (A Correction Method for Operating Mode Analysis of Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;문윤완;박순영;정은환
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.104-110
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    • 2018
  • 액체로켓엔진 작동 모드 해석은 엔진 개발과정에서 설계/시험/분석을 위한 필수 도구이다. 구성품 수락시험 결과를 반영한 엔진 작동 모드 해석은 엔진 시험 결과와 차이를 보인다. 가스발생기 사이클 엔진 작동점 해석 모델에서 엔진 시험 결과를 재현하기 위한 성능 인자를 파악하고 보정 방법을 정의하였다. 연소기, 가스발생기, 터보펌프의 성능과 연소기 배관, 가스발생기 배관의 유량 계수를 보정하여 시험결과와 같은 유량, 압력, 터보펌프 회전수 등 엔진 성능 변수에 상응하는 엔진 해석 모델을 얻었다. 성능 인자 보정을 적용하여 한국형 발사체용 75톤급 엔진의 시스템 해석 모델을 획득하였다.

75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진의 시험영역과 엔진 구성품 시험 영역의 결정 (Definition of Engine Component Performance Test Range of 75tf Class Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;문윤완;설우석
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.91-97
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    • 2011
  • 75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진 개발을 위한 시험영역을 정의하였다. 엔진 시스템 영역은 비행시 발생하는 엔진 입구조건의 변화에 따른 변동과 각 구성품이 가지는 오차에 의한 성능 분산을 고려하고 추가의 성능 여유를 두도록 정의하였다. 엔진 시스템 시험에 상응하는 구성품의 작동영역을 정의하고 이에 추가의 여유를 두어 개발하도록 구성품 시험 영역을 정의하였다.

75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진의 시험영역과 엔진 구성품 시험 영역의 결정 (Definition of Engine Component Performance Test Range of 75tf class Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;문윤완;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.51-56
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    • 2011
  • 75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진 개발을 위한 시험영역을 정의하였다. 엔진 시스템 영역은 비행시 발생하는 엔진 입구조건의 변화에 따른 변동과 각 구성품이 가지는 오차에 의한 성능 분산을 고려하고 추가의 성능 여유를 두도록 정의하였다. 엔진 시스템 시험에 상응하는 구성품의 작동영역을 정의하고 이에 추가의 여유를 두어 개발하도록 구성품 시험 영역을 정의하였다.

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Comparison of Effectiveness for Performance Tuning of Liquid Rocket Engine

  • Cho, Won Kook;Kim, Chun Il
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제5권2호
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    • pp.16-22
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    • 2018
  • An analysis has been made on the performance variation due to pressure drop change at propellant supply pipes of liquid rocket engine. The objective is to compare the effectiveness of control variables to tune the liquid rocket engine performance. The mode analysis program has been used to estimate the engine performance for different modes which is realized by controlling the flow rate of propellant. The oxidizer of combustion chamber, the fuel of combustion chamber, the oxidizer of gas generator and the fuel of gas generator are the independent variables to control engine thrust, engine mixture ratio and temperature of gas generator product gas. The analysis program is validated by comparing with the powerpack test results. The error range of compared variables is order of 4%. After comparison of tuning effectiveness it is turned out that the pressure drop at oxidizer pipe of gas generator and pressure drop at combustion chamber fuel pipe and the pressure drop at the fuel pipe of gas generator can effectively tune the thrust of engine, mixture ratio of engine and temperature of product gas from gas generator respectively.

액체로켓엔진의 작동 및 시험 영역 조사 (Operation and Test Range of Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;김승한;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.177-180
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    • 2006
  • 엔진시스템의 설계와 시험을 위해 엔진의 작동 영역을 설정하여 설계하고 이를 확인하기 위한 시험을 수행하는 것이 필요하다. 국내 액체 로켓 엔진 개발에 활용하기 위한 기초 자료를 목표로 일본, 미국, 유럽, 러시아의 액체로켓엔진 작동영역과 인증시험을 위한 성능 영역을 조사하였다.

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계층분석방법을 이용한 액체로켓엔진 개발의 주요 이슈에 대한 의사결정 방안 (Making-Decision Method on Major Issues of Liquid Rocket Engine Development using Analytic Hierarchy Process)

  • 서견수;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1104-1107
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    • 2017
  • 본 논문에서는 액체로켓엔진 개발과정에서 제기될 수 있는 주요 이슈에 대한 의사결정의 효율적 수단으로써 계층분석방법(AHP)에 주목하였으며, 액체로켓엔진의 추진제 선정 문제를 통하여 계층분석 방법의 유효성 및 적용가능성을 검토하였다.

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PTA-II 시험설비를 활용한 KSR-III Rocket 추진기관시스템 종합시험 (Test of KSR-III Rocket Propellant Feeding System Using PTA-II Test Facility)

  • 강선일;조상연;권오성;이정호;오승협;하성업;김영한
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.263-266
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    • 2002
  • The KSR-III developed by KARI is the first rocket vehicle which is adopting the liquid propellant rocket engine system in Korea. Not only the engine itself, but also the propellant feeding system is one of the most important component in liquid rocket vehicle. In this paper, the authors are intended to introduce the multi-purpose test facility(PTA-II Test Facility) which is constructed for the variety of tests on KSR-III feeding system(single component tests, verification tests, cold flow tests and combustion tests). With the results of these tests, we can identify the characteristics of rocket feeding system and decide the optimum setting values of feeding system for the successful flight.

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