• 제목/요약/키워드: Rocket combustor

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7톤급 연소기 축소형 모델 시험을 위한 설비 개량 (Test Facility Improvement for Hot Firing Test of a 7-tonf Combustor in Sub-scale model)

  • 강동혁;임병직;김현준;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.498-501
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    • 2012
  • 한국형발사체개발을 위하여 소형연소시험장을 개량하였다. 개량된 시험설비는 7톤급 연소기 개발에 활용될 예정이며, 이를 통해 획득한 자료와 시험평가 절차와 시험기법을 토대로 고성능 로켓엔진 개발에 활용될 것이다. 본 논문에서는 7톤급 축소형 연소기 시험을 위해 개량된 시험설비에 대해 기술하였다.

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액체로켓엔진 연소기 및 가스발생기의 점화 특성 연구 (Study on the Ignition Characteristics of Liquid Rocket Engine Combustor and Gas Generator)

  • 김승한;문일윤;이광진;김종규;서성현;김성구;설우석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.139-143
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    • 2003
  • Study on the ignition characteristics of combustor and gas generator for LOx-kerosene liquid rocket engine was performed experimentally through a series of combustion tests of sub-scale engine combustor and gas generator. Characteristic of gas-torch ignitor based on gaseous methane and gaseous oxygen was compared with hypergolic ignition using propellant tri-ethyl-aluminium. Gas-torch ignitor showed good performance on igniting sub-scale liquid rocket engine combustor and gas generator. It was observed that the ignition delay is also affected by the extent of nitrogen in the combustion chamber.

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재생냉각식 액체로켓엔진의 연소기 형상 결정을 위한 예비 설계 방안 (Preliminary Design Plan for Determining Combustor Configuration of Regenerative-cooled Liquid Rocket Engine)

  • 손민;서민교;구자예;조원국;설우석
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.83-89
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    • 2011
  • 재생냉각식 액체로켓엔진의 예비 설계 단계에서 연소기 형상을 결정하기 위한 설계 방안을 제안하였다. CEA에서 예측된 연소 후 가스 물성치를 이용하여 로켓의 성능 및 재생냉각 성능을 계산하였다. 요구 추력, 연소실 압력, 주위 압력, 추진제 혼합비에 대해 1차원 관계식과 경험식으로 최적 유량과 연소기 성능을 예측하고, Rao 노즐 설계 기법을 활용하여 최종적으로 연소기 형상을 결정할 수 있는 방안을 제시하였다.

재생냉각식 액체로켓엔진의 연소기 형상 결정을 위한 예비 설계 방안 (Preliminary Design Plan for Determining Combustor Configuration of Regenerative-cooled Liquid Rocket Engine)

  • 손민;서민교;구자예;조원국;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.37-42
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    • 2010
  • 재생냉각식 액체로켓엔진의 예비 설계 단계에서 연소기 형상을 결정하기 위한 설계 방안을 제안하였다. CEA에서 예측된 연소 후 가스 물성치를 이용하여 로켓의 성능 및 재생냉각 성능을 계산하였다. 요구 추력, 연소실 압력, 주위 압력, 추진제 혼합비에 대해 1차원 관계식과 경험식으로 최적 유량과 연소기 성능을 예측하고, Rao 노즐 설계 기법을 활용하여 최종적으로 연소기 형상을 결정할 수 있는 방안을 제시하였다.

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일체형 로켓-램제트 모드 천이 및 불안정 연소 유동장 해석 (Numerical Analysis on the Mode Transition of Integrated Rocket-Ramjet and Unstable Combusting Flow-Field)

  • 고현;박병훈;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.334-342
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    • 2005
  • A numerical analysis is performed using two dimensional axisymmetric RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) equations system on the transition sequence of the Integrated Rocket Ramjet and the unsteady reacting flow-field in a ramjet combustor during unstable combustion. The mode transition of an axisymmetric ramjet is numerically simulated starting from the initial condition of the boost end phase of the entire ramjet. The unsteady reacting flow-field within combustor is computed for varying injection area. In calculation results of the transition, the terminal normal shock is occurred at the downstream of diffuser throat section and no notable combustor pressure oscillation is observed after certain time of the inlet port cover open. For the case of a small injection area at the same equivalence ratio, periodic pressure oscillation in the combustor leads to the terminal shock expulsion from the inlet and hence the buzz instability occurred.

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액체로켓엔진 연소기 챔버 구조 설계 (The Structural Design for Combustor Chamber of Liquid Rocket Engine)

  • 정용현;류철성
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.36-42
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    • 2004
  • 고성능 액체로켓엔진 연소기 개발을 위해 연소기 챔버 재료로 사용되는 크롬동 소재에 대해서 인장시험을 수행하고 재료 물성치를 확보하였다. 확보한 크롬동 재료 물성치를 이용하여 구조해석을 수행해서 재생냉각형 연소기 시편을 설계하였다. 설계한 시편을 연소기 챔버 제작 공정과 동일한 공정으로 제작 후 강도 시험을 수행하여 시편의 항복압력과 파손 압력을 얻을 수 있었다. 크롬동 소재는 브레이징 후에는 상당한 기계적 물성 저하가 있었고 구조 해석을 통해 예측한 항복 압력이 실제 시험한 결과와 거의 같게 나타났다. 강도 시험 결과에서는 유로 연결부가 유로부보다 먼저 항복과 파손이 일어났다.

Parallel Numerical Simulation of Shear Coaxial $LOX/GH_2$ Jet Flame in Rocket Engine Combustor

  • Matsuyama S.;Shinjo J.;Mizobuchi Y.;Ogawa S.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 PARALLEL CFD 2006
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    • pp.401-404
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    • 2006
  • An axisymmetric simulation with detailed chemistry and fine resolution mesh is conducted for the $LOX/GH_2$ jet flame in rocket engine combustor. A preliminary result is shown for a single shear coaxial injector element. The fundamental features of the $LOX/GH_2$ coaxial jet flame is explored by the analysis of simulated flame.

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액체추진제 로켓엔진 연소기 저주파 동특성 (Low Frequency Dynamic Characteristics of Liquid-Propellant Rocket Engine Combustor)

  • 하성업;정영석;김희태;한상엽;조광래
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.91-101
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    • 2004
  • 분사기와 연소실만을 가지는 연소기의 수학적 선형모델을 가지고, 액체추진제 로켓엔진 연소기에 대한 저주파 동특성 분석을 수행하였다. 연소실의 압력변화가 추진제 유량변화로 되먹임되는 구조를 가짐에 따라 저주파 섭동을 나타냈으며. 연소실의 시정수가 증가할수록, 분사기의 차압이 증가할수록, 연소시간지연이 짧을수록 시스템은 안정하였다. 분사기 시정수 변화가 안정성에 미치는 영향은 크지 않았다. 연소시간지연이 없는 경우의 시스템은 항상 안정하였으며, 지연시간이 증가할수록 섭동 주파수 및 감쇠율은 줄어들며, 결국 시스템은 불안정하게 되었다.

추진제 공급압력이 액체로켓엔진의 성능에 미치는 영향 (Effect of Propellant-Supply Pressure on Liquid Rocket Engine Performance)

  • 조원국;박순영;남창호;김철웅
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권4호
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    • pp.443-448
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    • 2010
  • 가스발생기 사이클 액체로켓엔진에서 추진제의 공급압력 변화에 대한 성능 즉, 연소압, 터빈 파워, 엔진 혼합비, 가스발생기 연소가스의 온도 변화를 제시하였다. 로켓엔진의 주요 13개 시스템 레벨 변수를 이용하여 엔진 성능을 수치적으로 계산한다. 산화제 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워는 증가하며 연료 공급압이 증가하면 연소압과 터빈 파워가 감소한다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 가스 발생기의 혼합비는 연소가스 온도를 감소시키며 터빈 구동매질로서의 연소가스 물성을 저하시킨다. 연료 유량 증가에 따라 감소된 터빈 파워는 엔진 추력에 직접 영향을 미치는 주연소기의 연소압을 감소 시킨다.

액체로켓 엔진 연소기의 열차폐 코팅 및 막냉각 조건에 따른 냉각 성능 변화 해석 (Effect of Thermal Barrier Coating and Film Cooling Condition on the Cooling Performance of Liquid-propellant Rocket Engine Combustor)

  • 조미옥;김성구;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.52-59
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    • 2014
  • 액체로켓 엔진 연소기에 대한 연소/냉각 성능 통합 해석 및 연소 시험 결과와의 비교를 통하여 내열 세라믹 열차폐 코팅 조건에 따른 냉각 성능 변화 경향을 고찰하였다. 연소기 헤드부 근처에서의 막냉각 적용 여부 및 막냉각 유량에 따른 냉각수 온도 및 열차폐 코팅 표면 온도 변화 경향 또한 확인하였다. 본 연구를 통하여 재생냉각 방식 로켓 엔진 연소기의 냉각 기구 설계 시 고려 사항이 검토되었으며, 향후 지속적인 해석 도구 검증이 수행될 예정이다.