• 제목/요약/키워드: Liquid-propellant Rocket

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극저온 헬륨가스 가열장치 개발 및 시험 (Heating Apparatus Development and Tests for Cryogenic Gaseous Helium)

  • 정용갑;조남경
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.63-68
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    • 2011
  • 산화제로 액체산소를 사용하고 산화제 탱크 내부에 가압제 용기가 설치된 액체추진기관의 가압시스템에서는 가압제 용기에서 극저온으로 토출되는 가압제가 가스발생기 후단의 열교환기를 통과하여 극저온에서 고온으로 온도가 상승되어 추진제 탱크의 얼리지로 공급된다. 이러한 가압시스템을 개발하기 위해서는 열교환기를 모사할 수 있는 가열장치를 적용하여 인증시험을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 가압시스템 개발시험에 적용할 수 있는 극저온 헬륨가스 가열장치를 개발하였고 이에 대한 가열시험을 수행하였다.

Determination of Cyclogram for Liquid-Propellant Rocket Engine

  • Ha, Seong-Up;Kwon, Oh-Sung;Lee, Jung-Ho;Kim, Byoung-Hun;Kang, Sun-Il;Han, Sang-Yeop;Cho, In-Hyun;Lee, Dae-Sung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제3권2호
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    • pp.59-66
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    • 2002
  • A vertical test stand based on launcher propulsion system was constructed and several tests for the determination of cyclogram were carried out. To make an accurate estimation, static and dynamic pressures were measured and analyzed. Especially, static pressure measurements using fast response sensors without extension tubes were used to determine operation sequence more evidently. The standard operation times of final valves were determined in cold flow tests with an engine head, and fire formation time in combustion chamber was checked in an ignition test with an ignitor only. On the basis of these tests, ignition sequence was established and combustion test cyclogram was finally determined. According to combustion test, test results were well matched with the determined cyclogram within 0.05 sec.

3단형 과학로켓 김발엔진 구동장치 개발 (Development of Gimbals Engine Actuation System for KSR(Korean Sounding Rocket)-III)

  • 민병주;박문수;이희중;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.116-123
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    • 2002
  • 본 논문에서는 피치 및 요 방향의 자세제어를 위하여 액체 연료 김발엔진의 추력벡터제어 방식을 사용하는 3단형 과학로켓의 김발엔진 구동장치 개발을 기술하였다. 김발엔진 구동장치 개발에 필요한 형상 및 성능, 환경 요구조건을 소개하였으며, 부품 및 시스템 개발원리 및 세부 사항을 설명하였다. 개발된 시스템에 대한 자체 성능 및 환경요구조건 평가를 성공적으로 완료하였다. 구동장치와 연계된 타 시스템과의 접속 및 통합 적합성 검증 후, 비행용 하드웨어 시스템으로 KSR-III 로켓에 탑재될 예정이다.

액체 로켓용 충돌형 Triplet 인젝터의 미립화 특성에 관한 연구 (A study on spray characteristics of the triplet impinging stream type injector for liquid rocket)

  • 박성영;김선진;박승운;김유
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제20권3호
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    • pp.1005-1014
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    • 1996
  • An experimental investigation has been carried out to examine the influence of injector design variables and operating conditions on the resultant drop size for triplet impinging streams injectors. The variables studied in this investigation are pressure drop, impinging angle, orifice length to diameter ratio, and impinging point distance. Droplet-size data are obtained using water as the propellant simulant by Malvern Particle Analyzer System. Drop size decreases with increasing impinging angle and pressure drop while other injector parameters remain constant at the same point. But it is found that there is no noticeable droplet-size change which results from change in orifice length to diameter ratio or impinging point distance within the investigated range.

가스발생기 사이클 엔진 연소시험 중 재생냉각형 연소기의 내피 손상진단 (A Fault Diagnosis of Damage on Inner Liner of Regeneratively-Cooled Combustion Chamber during Gas Generator Cycle Engine Hot Firing Test)

  • 황도근;김현준;김종규;김문기;임병직;강동혁;주성민;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1165-1168
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    • 2017
  • 본 논문에서는 재생냉각형 연소기를 채용한 가스발생기 사이클 로켓엔진의 연소시험 중 연소기의 내피 손상을 진단하는 방안을 제시하였다. 이는 연소기 내피 손상 발생 시 연료가 유실되면서 두가지 방식의 연소기 연료유입량 예측값 차이에 변화가 발생하는 것에 착안한 방법으로 로켓엔진 시험 중 연소기 내피손상을 조기에 파악하여 추가 손상 방지에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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추력이 최적화된 노즐의 초음속 유동에 대한 노즐벽 초기 및 출구각도의 영향 (Effect of Nozzle Initial and Exit Wall Angles on Supersonic Flow Field in a Thrust Optimized Nozzle)

  • 전태준;박태선
    • 한국추진공학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.1-13
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    • 2021
  • 추력이 최적화된 노즐의 초음속 유동장에 대한 노즐벽면각도의 영향이 수치해석적으로 조사되었다. 30톤급 로켓엔진의 연소기와 작동조건이 최적노즐형상을 조사하기 위하여 선택되었다. 연소생성물의 노즐유동은 케로신-액체산소의 이동평형계산에 의해서 구현되었다. 노즐벽면 각도의 변화는 내부충격파 및 2차 충격파의 발달형태를 다르게 유도하였다. 내부충격파가 노즐출구에서 특정위치에 있을 때 최적노즐이 얻어졌다. 최적노즐에 대한 노즐벽면 각도들은 충격파를 고려하지 않고 얻어진 최적노즐 형상과 매우 유사하게 얻어졌다.

터보펌프 인듀서에 대한 수치해석적 연구 (NUMERICAL STUDY ON THE TURBOPUMP INDUCER)

  • 노준구;최창호;홍순삼;김진한
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.299-303
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    • 2005
  • The present study focuses on the flow analysis of a turbopump inducer by performing both numerical and experimental methods. The head rise, efficiency and detailed flow fields such as outlet flow angles, pressure and velocity vectors are measured and compared with the computational data. Generally a good agreement is obtained between numerical and experimental results. However, some discrepancies are observed due to complex flow structures inside the inducer. Future calculations with an advanced turbulence model and a dense computational grid needs to be performed to obtain accurate numerical solution for the detailed flow fields.

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배플을 장착한 액체 추진제 로켓엔진의 성능 및 연소 특성 해석 (Numerical Analysis of Performance and Combustion Characteristics in a liquid Propellant Rocket Engine with baffle)

  • 문윤완;김영목
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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    • pp.4-5
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    • 2002
  • 로켓 엔진의 개발에 있어 성능과 수명(life time)에 가장 문제가 되는 것은 연소 안정성에 있다. 일반적으로 연소 불안정을 야기시키는 것은 3가지로서 축방향(longitudinal), 반경방향(radial)과 접선방향(longitudinal) 모드(mode)가 있다. 이와 같은 모드를 제어하는 방법에는 수동적 제어방법으로 음향공(acoustic cavity)과 배플(baffle)이 있으며, 음향공은 모드에 관계없이 특정한 주파수에 맞추어 체적을 조절하여 음향파(acoustic wave)를 감쇄시키는 것이고 배플은 주파수에 관계없이 접선방향 모드를 제어하는 것이 기본 목적이나 허브(hub)를 설치하여 반경방향 모드까지 제어할 수 있다. 음향공은 엔진의 성능 또는 연소장에는 영향을 주지 않고 작동하는 반면, 배플은 초기 엔진설계를 할 때 고려하지 않으면 후에 배플을 장착하였을 때는 초기 설계의 제한 때문에 장착의 어려움과 성능 및 연소장에 영향을 미쳐 원하지 않는 엔진의 시험 결과를 야기할 수 있다. 본 연구에서는 KSR-III와 동일한 조건의 연소기에서 다양한 배플을 장착하였을 경우에 대하여 성능과 연소장에 대하여 예측하였다.

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파이로시동기로 작동되는 터보펌프의 구동특성 예측 (Estimation of the operating characteristics of a turbopump driven by a pyro-starter)

  • 김철웅;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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    • pp.167-170
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    • 2006
  • 파이로시동기는 단시간동안 1회 작동하여 터보펌프의 로터를 적절한 회전수로 돌려주어야만 한다. 이때 펌프의 가압된 추진제 성분이 가스발생기로 공급되어 연소되며 이로써 터빈의 지속적인 회전을 보장하게 된다. 본 연구에서는 가스발생기의 동작 이전의 엔진시동초기 작동시퀀스에서 터보펌프의 요구성능에 합당한 파이로 시동기의 규격을 선정하였다.

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고공모사 환경에서의 1 Ibf급 단일액체추진제 로켓엔진 연소성능시험 (Hot Firing Performances of 1 lbf-Liquid Monopropellant Rocket Engine under the Environment of High Altitude Simulated)

  • 김정수;한조영;이균호;황도순;장기원;이재원;강주성;정종록;조대기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.189-192
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    • 2003
  • 추진제 주입 압력 350 psi 에서 0.95 lbf 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 검증을 위한 성능 요구조건과 시험결과를 요약한다. 성능특성은 정상상태 및 펄스 모우드 연소상태에서의 추력 거동으로 제시되고 지상연소시험과정이 간략히 소개된다.

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