• 제목/요약/키워드: liquid engine development

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75톤급 가스발생기 기술검증시제의 연소시험 (Hot-firing Test of Technology Demonstration Model Gas Generator for 75 ton-class Liquid Rocket Engine)

  • 안규복;서성현;김문기;임병직;김종규;이광진;한영민;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.225-228
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    • 2009
  • 추력 75톤급 액체로켓엔진용 기술개발/검증 시제인 가스발생기의 연소시험이 수행되었다. 가스발생기 분사기 및 헤드의 성능을 먼저 확인하기 위해 heat-sink 형태의 연소실이 사용되었다. 본 논문에서는 연소시험을 위한 준비상황 및 기술검증시제 연소시험에서 얻어진 압력, 온도 분포, 압력 섭동 등의 결과들을 설명하였다.

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가스발생기 후연소 액체로켓엔진 개념설계 소프트웨어 개발 (Development of a Software for a Conceptual Design of Gas Generator After Burning Liquid Rocket Engine)

  • 문인상;신지철;문일윤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1132-1138
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    • 2008
  • 가스발생기 후연소 액체로켓엔진의 특징을 설명하고 이를 모사할 수 있는 프로그램을 작성하였다. 프로그램은 Matlab를 사용하여 작성되었으며 GUI환경을 갖추고 있기 때문에 특별히 사용방법을 익히지 않고 바로 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 작성된 프로그램의 검증을 위해서 선진국 엔진과 비교하였으며 대부분 1% 이내의 오차로 비교적 실제 엔진과 가깝게 모사할 수 있는 것을 확인하였다. 다만 압력부분에서 많은 오차를 보이고 있는데 이는 실제 엔진보다 공급시스템에 차압이 낮게 주어졌기 때문으로 판단된다.

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.

한국형발사체 액체엔진 연소기 및 터보펌프 시험설비 배치 및 설계에 대한 검토 (Design Review of Combustion Chamber/Turbo-pump Test Facility of Liquid Rocket Engine for KSLV-II)

  • 한영민;조남경;정용갑;김승한;유병일;이광진;김진선;김지훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.109-112
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    • 2011
  • 한국형발사체 추진기관 개발을 위한 연소기 연소시험설비와 터보펌프 실매질 시험설비의 배치 및 설계에 대해 간략히 기술하였다. 연소기 연소시험설비 및 터보펌프 실매질 시험설비에서 75톤급 액체로켓엔진의 부품인 연소기 및 터보펌프의 개발 및 인증시험을 수행할 예정이다. 연소기 및 터보펌프 시험설비의 유공압 설비, 제어계측 시스템, 시험 스탠드 그리고 부대설비에 대한 상세설계를 완료하였다.

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한국형발사체 액체로켓엔진 연소기 설계의 해석적 고찰 (Analytic Considerations of Liquid Rocket Engine Thrust Chamber Design for the KSLV-II)

  • 최환석;한영민;유철성;김성구
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.71-80
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    • 2010
  • 한국형발사체(KSLV-II)는 소형위성발사체(KSLV-I)의 후속으로 개발되는 1.5톤급 지구 저궤도 위성 발사체이다. 한국형발사체를 위해 75톤급 액체로켓엔진을 자력 개발할 예정이며, 이 엔진은 선행 연구로 수행된 30톤급 액체엔진 기술에 기반을 두고 있다. 액체로켓엔진 연소기는 높은 연소안정성과 구조적 건전성, 열적 내구성을 요구한다. 본 논문에서는 75톤급 액체로켓엔진 연소기의 설계요구조건과 이를 구현하기 위한 설계 과정에서 해석적 기반을 활용하여 수행한 제반 기술적 검토 사항을 제시하였다.

액체로켓 추진기관 시험설비 기반시설 고찰 (Infrastructure of Propulsion Test Facility of Liquid Rocket)

  • 조남경;김성혁;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.87-94
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    • 2019
  • 액체로켓 추진기관 시험설비는 시험대상체가 상위 시스템에 장착되었을 때의 인터페이스 조건을 모사하여야 하며, 시험 시 파손이 발생할 수 있는 개발품의 특성상, 안전하게 시험이 이루어질 수 있게 구축되어야 한다. 이를 위해 추진기관 시험설비 기반시설은 안정적인 연소가 이루어지고 사고 시에도 안전이 보장되도록 구축되어야 한다. 본 논문에서는 액체로켓 엔진 추진기관 시험설비 기반시설의 구축 및 운영 시 고려해야 할 사항에 대해, 토목/건축, 시험 스탠드, 설비의 배치, 타 설비와의 운영 조합 및 공동구, 소화설비, 전력설비 측면에서 고찰하였다.

액체산소/케로신 가스발생기 사이클 액체로켓엔진 터빈 노즐목 면적 변화 추정 방법 (Estimation Methods for Turbine Nozzle Throat Area Reduction of A LOx/Kerosene Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;문윤완;박순영;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.101-106
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    • 2019
  • 액체산소/케로신 가스발생기 사이클 엔진의 터빈 노즐목 수트(soot) 침착 특성을 파악하기 위한 변수를 정의하고 한국형발사체 1단 엔진 시험결과에 적용하였다. 터빈 가스의 물성치를 이용한 노즐목의 분출 계수 정의를 하는 방법이 있고 터빈 노즐목 전단과 터빈 배기 노즐목 전단의 압력비와 온도비를 이용하여 분출계수를 정의할 수 있다. 한국형발사체 1단 엔진 시험 결과를 분석한 결과 터빈 노즐목의 분출계수(discharge coefficient)는 시간에 따라 감소하며 동일 엔진에 대한 누적 연소시간에 대해서도 감소하는 경향을 보인다. 누적 시험 초기에는 터빈 노즐목 감소가 그 다음 시험과 연계되지만 일정 시간 이후에는 일정 범위에서 등락을 거듭하는 듯한 특성을 보인다.

DEVELOPMENT ON ENHANCED LEAKED FUEL RECIRCULATION DEVICE OF LPLi ENGINE TO SATISFY SULEV STANDARD

  • Myung, C.L.;Kwak, H.;Park, S.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.407-413
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    • 2006
  • The liquefied petroleum gas(LPG), mixture of propane and butane, has the potential to reduce toxic hydrocarbon emissions and inhibit ozone formation due to its chemical composition. Conventional mixer systems, however, have problems in meeting the future lower emission standards because of the difficulty in controlling air-fuel ratio precisely according to mileage tar accumulation. Liquid Phase LPG injection(LPLi) system has several advantages in more precise fuel metering and higher engine performance than those of the conventional mixer type. On the other hands, leakage problem of LPLi system at the injector tip is a main obstacle for meeting more stringent future emission regulations because these phenomena might cause excessive amount of THC emission during cold and hot restart phase. The main focus of this paper is the development of a leaked fuel recirculation system, which can eliminate the leaked fuel at the intake system with the activated carbon canister. Leaked fuel level was evaluated by using a fast response THC analyzer and gas chromatography. The result shows that THC concentration during cold and hot restart stage decreases by over 60%, and recirculation system is an effective method to meet the SULEV standard of the LPLi engine.

30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 개발현황 (Development Status of a Turbopump for 30-ton Thrust Level of Engine)

  • 김진한;홍순삼;정은환;최창호;전성민
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.375-383
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    • 2005
  • 본 논문은 국내 최초의 액체산소와 케로신을 사용한 액체로켓엔진용 터보펌프의 개발에 관하여 기술하였다. 개발 중인 터보펌프는 가스 발생기 형식의 30톤급 액체로켓엔진에 사용 가능하다. 본 터보펌프는 일축에 조립된 산화제펌프, 연료펌프, 충동형 터빈, Inter-propellant seal(IPS)로 구성되어 있다. IPS는 액체산소와 케로신이 상호작용을 하지 않도록 차단해주는 장치이다. 현재 모사매질(물 및 공기)을 사용하여 각 단품 및 시스템 성능시험을 마쳤으며 hot firing 시험이 대기 중에 있다.

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75톤급 액체로켓엔진 연소기 시험설비 기본설계 (Preliminary Design of Test Facility for 75-tonf-Class Liquid Rocket Engine Combustor)

  • 임병직;서성현;김문기;강동혁;한영민;최환석
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.84-91
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    • 2010
  • 75톤급 액체로켓엔진의 성공적인 개발을 위해서는 각 구성품에 대한 다수의 시험이 수행되어야 하며 이러한 상황은 연소기에서도 동일하다. 하지만 한국항공우주연구원에서 운용 중인 시험설비는 75톤급 연소기를 정상 추력으로 수행하기에는 부족하다. 연소기 개발 시험에 착수하기 이전에 시험설비는 준비가 되어야 하기 때문에 시험설비의 구축이 급박하다. 본 논문에서는 이와 같은 필요성으로 수행한 75톤급 액체로켓엔진 연소기 시험설비의 기본설계 내용을 기술한다.