• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
• /
• pp.437-441
• /
• 2008

A non-toxic Post Boost Stage(PBS) with LOX/Ethanol engine was successfully demonstrated at the Tomioka Facility of IHI Aerospace. IHI Aerospace has researched and developed the nontoxic propulsion systems and the LOX/Ethanol is one of the most attractive non-toxic bipropellant candidates. ${\rho}ISP$ of LOX/Ethanol is higher than ${\rho}ISP$ of the other non-toxic bipropellants as LOX/HC or $LOX/LH_2$. The authors studied the combustion characteristics of LOX/Ethanol propellant with the engine designed for LOX/LNG propellant. Also the injector with a built-in igniter was designed and examined its feasibility, ignition and combustion characteristics. We have demonstrated Post Boost Stage with future LOX/Ethanol engines. This propulsion system is targeted for expandable vehicle upper stage to accelerate delta-V to reach the required orbit. PBS Demonstration Model is designed as a test stand to evaluate feed system for integrated propulsion system and also to demonstrate Integrated Vehicle Health Management(IVHM) technique using local valve control and also valve behavior-monitoring capability.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.854-856
• /
• 2011

우주발사체의 액체 추진제 공급 시스템에 사용되는 산화제 탱크용 벤트릴리프밸브를 설계하였다. 벤트릴리프밸브는 충전 중 산화제 탱크의 배기를 담당하고 충전 후 과압이 걸리지 않도록 보호하는 역할을 한다. 충전 중 탱크 배기는 벤트밸브에서 담당하며 탱크의 보호는 릴리프밸브와 벤트밸브의 연계 작동을 통하여 이루어진다. 수치해석을 통하여 공압 성능 및 동특성이 밸브 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다. 시제품을 제작한 후 벤트릴리프밸브의 성능을 평가하기 위한 시험을 수행하고 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.84-89
• /
• 2011

소형인공위성의 우주추진체로 사용될 홀방식 전기추력기의 서브시스템으로 제논연료공급장치가 개발되었다. 제논연료공급장치는 연료저장탱크에서 추력기의 양극과 음극에 낮은 압력으로 연료를 공급하게 된다. 추력기는 양극과 음극에서 독립적으로 정밀한 연료의 유량제어를 요구하고 있다. 연료의 유량은 양극과 음극에 각각 위치한 오리피스와 차단밸브를 통해 축압탱크의 압력을 변경함으로서 조절된다. 본 논문은 제논연료공급장치의 부품선정을 포함한 설계와 성능검증 및 기능시험에 대한 내용을 다루고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.721-724
• /
• 2011

터보펌프에서 발생 가능한 cavitation을 동반하지 않으면서 추진제를 요구하는 압력과 유량으로 연소기에 공급하기 위해서는 추진제 탱크에 저장된 추진제를 가압하는 시스템이 필요하다. 가압시스템은 선가압과 주가압으로 분류할 수 있으며, 본 연구에서는 주가압 시스템에 대해서만 언급한다. 추진제탱크 가압 방식에는 가압가스 생성방법과 공급 방법으로 나눌 수 있으며, 가압가스 생성방법으로는 비활성가스 및 극저온 산화제를 기화시켜 추진제탱크에 공급하는 방법이 있다. 본 연구에서는 가압시스템의 분류와 가압 방식에 따른 장단점을 비교하였으며, 특히 발사체에서 사용하고 있는 가압방식 중에서 임펄스 제어방식의 원리와 가압시스템의 특성을 기술한다. 또한 가압시스템의 구성요소인 열교환기의 형상과 구조 및 각 열교환기의 특징에 대하여 설명한다. 본 자료는 발사체 개발단계에서 가압시스템의 기본요구조건 도출과 개념설계 단계에서 활용할 수 있다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2013

능동형 대함 유도탄 기만기의 추진 시스템 요구 조건 및 저장성 액체 이원추진제 로켓 엔진의 적용 가능성을 파악하기 위해 개념 설계를 수행하였다. 이미 미국과 오스트레일리아에서 공동 개발하여 운용 중인 Nulka의 제원을 통해 시스템의 기본적인 무게, 크기 등을 가정하였고, 1,000 N 급 과산화수소/케로신 로켓 엔진과 가압식 추진제 공급 방식으로 추진 시스템을 가정하였다. 이를 바탕으로 최적 궤적을 설계하였고 그 결과를 통해 하부 시스템들의 무게 분포를 예측하고 실현 가능성을 확인하였다. 그 결과, 100초 이상의 운용 시간, 엔진 재점화, 그리고 최대 지상 추력 1,000 N의 경우 최소 35%까지의 추력 제어 성능이 추진 시스템의 요구 조건으로 도출 되었다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제26권6호
• /
• pp.788-794
• /
• 2002

In liquid rocket engine, propellant feed rate is proportional to approximately square root of the pressure difference between injector head and combustion chamber. This ΔP depends on the engine design, but in general on the order of 50psi. However, during ignition period, especially for the pressurized feed system, combustion chamber pressure is almost atmospheric and large ΔP causes over flow of propellants which may lead to catastrophic accident due to hard start. Hard start may be prevented by applying cavitating venturi or/and two step ignition. In cavitating venturi, evaporated propellants near the venturi throat become chocked and flow rate depends on only upstream condition. In two step ignition propellants are supplied to the liquid engine in two different flow rate. First step, to avoid hard start, small amount of propellants are supplied to build up chamber pressure in safe zone, then full propellants to ensure design pressure. In this study, both cavitating venturi and two step ignition method were used for the hot test and hard start problem was completely solved.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2004년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.44-47
• /
• 2004

Vortexing might occur during draining from tanks which reduces the rate of outflow. This phenomenon has practical relevance in the fuel feed system in space vehicles and rockets. Due to environmental disturbances rotational motion can be generated in the liquid-propellant tank, which in turn can affect the rate of outflow to the engines. The phenomenon is initialized by rotating the fluid In the experimental tank. The dip quickly develops into a vortex with an air core, which extends to the bottom port, reducing the effective cross-sectional area of the drain outlet and consequently the flow rate. Flow characteristics are investigated using SPIV(Stereoscopic Particle Image Velocimetry) method.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
• /
• pp.55-59
• /
• 2008

액체로켓엔진의 성능 검증에 있어서 가장 큰 비중을 차지하는 것 중 하나는 정확한 추력 측정이다. 본 연구에서는 기존의 추력 측정 장치를 보완한 저추력 액체로켓엔진의 추력 측정 장치를 개발하여 작은 추력을 발생하는 로켓엔진의 보다 정확한 추력 측정을 가능하도록 하였다. 또한, 추력 측정 장치의 추력 측정 평가 시 고려되는 주요 인자들에 대한 연구를 수행하여 추력 측정 장치의 신뢰도 평가에 관한 기법 및 절차 수립의 기반을 마련하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.16-23
• /
• 2001

액체로켓엔진의 성능을 결정하는데 있어서 가장 큰 비중을 차지하는 것 중 하나는 정확한 추력 측정이다. 본 연구에서는 추력 측정 시 추력에 반하는 요소를 최소화 한 새로운 추력 측정 시스템을 제작하였다. 즉, 일종의 공압 로드셀을 이용해 미리 추력 측정 시스템에 일정한 힘을 가해 추력 손실을 가져오는 요소를 상쇄한 상태에서 연소실험을 실시하여 액체로켓엔진의 정확한 추력을 얻는 것이다. 이를 통해 기존 추력 측정 시스템보다 정확한 추력을 얻을 수 있었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.38-44
• /
• 2000

통상적으로 액체로켓의 노즐은 재생냉각에 의해 고온의 연소가스로부터 보호된다. 그러나 재생 냉각의 경우, 시스템에 상당한 투자가 요구되며, 잦은 엔진 결함의 원인을 제공하기도 한다. 최근들어 액체로켓에 재생냉각을 사용하지 않고, 연소실과 노즐 보호를 위해 삭마재료가 사용되고 있다. 노즐재료에 대한 삭마량과 삭마형상 연구를 위해 500회 이상의 연소실험이 수행되었다. 그러나 연소실험을 통한 삭마특성은 전혀 예측할 수 없는 방향으로 진행되고 있으며, 실험에 사용된 액체로켓의 작동범위가 실제 로켓과 거의 유사하다는 것을 감안한다면, 삭마재질을 로켓에 적용하기 위해서는 상당한 주의가 필요할 것으로 판단된다. 실험변수는 추진제의 공급 순서, 인젝터의 형상, 점화기의 위치, 그리고 액체산소의 공급온도이다.