• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.753-762
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• 2004

Conceptual studies of a combined-cycle engine have been conducted. Herein, the results are presented. The engine is composed of ejector-jet, ramjet, scramjet and rocket modes, and will be mounted on the Single-Stage-to-Orbit aerospace plane. Propellants are hydrogen and oxygen. Calculated engine thrust performances and cooling requirement of the engine are presented. Pitching moment of the plane with the engine will be balanced even in the vacuum condition. The experimental results of the inlet and the ejector-jet, ramjet and scramjet modes are presented. The effect of the airframe configuration on the engine performance and the thermal environment in the in-side of the plane are also presented. Through the investigations, possibilities of the combined-cycle engine and the aerospace plane are being made clear now.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.355-358
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• 2005

지난 40여 년에 걸쳐 극초음속 비행시연 기술을 포함한 스크램제트 기술은 현저한 진보를 보였다. 특히 1990년대 이후 스크램제트 개발에 있어서 국제적인 활동이 눈에 띄게 증가한 점은 주목할 만하다. 선진국에서는 새로운 세대의 산업 및 군사적 능력을 위해서 현재 진행되고 있는 많은 연구 프로그램들을 통해 강력한 스크램제트 개발 능력이 구축되고 있다. 본 논문에서는 선진 각국의 스크램제트 개발 프로그램들을 살펴봄으로써 스크램제트 기술 현황을 제시하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.581-585
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• 2009

본 연구를 통하여 스크램제트 엔진을 적용한 극초음속 추진기관 개발에 대비하여 로켓 기반 복합사이클 엔진 개념연구를 수행하였다. RBCC엔진은 지상고도 정지 상태에서 출발하여 고도 30km, 마하 8 에 도달하는 것을 목적으로 하며, 마하 3까지는 이젝터 제트 모드, 마하 3-6 영역에서는 램제트 엔진모드, 마하 6 이상의 영역에서는 스크램제트 모드로 구동한다. 본 논문에는 RBCC엔진의 각 작동 영역에서의 설계 기법 및 해석 기법을 논의한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.584-587
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• 2011

마하 5 스크램젯 엔진에 대하여 연소 시험에 대한 예비 시험 성격으로서 연료 분사 없이 내부 유동 공력 시험을 수행하였다. 엔진은 흡입구 크기 $70mm{\times}200mm$, 전체 길이 1.7m의 시험용 모델을 대상으로 하였다. 설비는 한국항공우주연구원이 자체 설계 개발하여 보유한 불어내기식 극초음속 시험 설비를 사용하였다. 측정은 엔진 내부 유로를 따라 19개 지점에서 압력을 측정하였다. 시험 결과 본 엔진 모델을 사용하여 설비 시동이 가능하였으며 엔진 내부는 초음속 유동이 유지됨을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.734-741
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• 2004

Boundary layer ingestion in airframe-integrated scramjet engines causes engine stall (“engine un start” hereafter) and restricts engine performance. To improve the unstart characteristics in engines, boundary layer bleed and a two-staged injection of fuel were examined in Mach 4 and Mach 6 engine tests. A boundary layer bleed system consisting of a porous plate, an air coolers, a metering orifice and an ON/OFF valve, was designed for each of the engines. First, a method to determine bleed rate requirements was developed. Porous plates were designed to suck air out of the Mach 4 engine at a rate of 200 g/s and out of the Mach 6 engine at a rate of 30 g/s. Air coolers were then optimized based on the bleed airflow rates. The exhaust air temperature could be cooled below 600 K in the porous plates and the compact air coolers. The Mach 4 engine tests showed that a small bleed rate of 3% doubled the engine operating range and thrust. With the assistance of two-staged fuel injection of H2, the engine operating range was extended to Ф0.95 and the maximum thrust was tripled to 2560 N. The Mach 6 tests showed that a bleed of 30 g/s (0.6% of captured air in the engine) extended the start limit from Ф0.48 to Ф1 to deliver a maximum thrust of 2460 N.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2000년도 제20회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.76-84
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• 2000

A numerical study was conducted for the investigation of thermal choking process in a model scramjet engine based on the experimental results at the Australian National University. The results of numerical simulation showed that thermal choking process could be related to the interaction between hypersonic flow and fuel-air mixing process. Especially, we could make sure that turbulent mixing was most important parameter to the thermal choking process.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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• pp.339-343
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• 2006

호주의 HyShot Center와의 공동연구를 통한 모델 스크램제트 엔진의 지상시험 수행을 위해 홉입구의 설계를 수행하였다. 본 흡입구는 연소기로 고온, 저속의 유동을 공급하는 방향으로 설계되었으며 Korkegi 관계식에 따라 충격파 결집구간을 분리함으로써 유동 박리현상을 차단하였다. 또한 Kantrowitz 관계식에 근거하여 자발시동이 가능하도록 흡입구 측면의 트임구간을 설정하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.38-48
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• 2005

극초음속 비행체의 엔진으로 주목받고 있는 스크램제트 엔진의 핵심기술 개발을 위해 엔진흡입구의 설계방법에 대해서 연구하고 두 가지 형태의 흡입구를 설계하였다. 기본 외형은 충격파 관계식을 비롯한 비점성 관계식 및 기하학적 관계식을 통하여 설정하였고 점성효과를 고려한 배출덕트를 설치하였다. 설계된 흡입구는 전산해석을 통해 설계의 적합성 및 성능을 검증하였다. 전산해석 결과, 이중쐐기형 흡입구는 단일쐐기형 흡입구보다 전압력회복율과 유량손실측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.236-239
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• 2017

스크램제트 엔진 개발의 일환으로 injector에 대한 연구를 수행하였다. 실험에는 Barbotage injector를 사용하였다. Injector의 분무 특성을 확인하기 위해 물을 주 연료로 공급하였고 액체의 미립화를 위하여 질소를 공급하였다. 실험 설비는 한국항공우주연구원의 분무 시험 장치와 PDPA를 사용하였다. 실험 결과 기체 압력 변화와 분무 거리가 미립화되는 정도에 큰 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.452-455
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• 2008

Model Scramjet engine is tested with T4 free-piston shock tunnel at University of Queensland, Australia. Basically, test condition is fixed as Mach 7.6 at 31 km altitude. With this condition, variation effects of fuel equivalence ratio, cavity, cowl setting and angle of attack were investigated. In the results, supersonic combustion was observed with low and middle fuel equivalence ratio. At high equivalence ratio, thermal choking was occurred due to the intensive reaction. Cavity and W-shape cowl showed early ignition and enhanced mixing respectively.