• 제목/요약/키워드: monopropellant rocket engine

검색결과 16건 처리시간 0.021초

l00N $H_2O_2$ Monopropellant 로켓 엔진의 개발 (Development of a Hydrogen-Peroxide Rocket Engine of l00N Thrust)

  • Sang-Hee Ahn;S. Krishnan;Choog-Won Lee
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.131-134
    • /
    • 2003
  • There has been a renewed interest in the use of hydrogen peroxide as an oxidizer in bipropellant liquid rocket engines as well as in hybrid rocket engines. This is because hydrogen peroxide is a propellant of low toxicity and enhanced versatility. The present paper details the features of the designed engine of l00N thrust and its facility. Also explained is the arrangement of the distillation unit to be used to prepare rocket-grade hydrogen-peroxide propellant. Results of the simulated "cold" tests are presented.

  • PDF

1-lbf급 단일액체추진제 로켓엔진의 추력 성능 (Thrust Performance of 1-lbf Class of Liquid-Monopropellant Rocket Engine)

  • 김정수
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.32-38
    • /
    • 2004
  • 추진제 주입압력 350 psi (2.41 Mpa) 에서 0.95 lbf (4.2 N) 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 로켓엔진(추력기)의 성능검증 프로그램을 통하여 얻어진 연소시험 결과를 분석한다. 성능특성은 정상상태 연소모우드에서 추진제 주입압력 변이(400~50 psi)에 따른 추력 및 온도거동 등으로 검토되며, 추력 및 비추력 성능은 1 lbf급 표준형 로켓엔진의 기준 추력선도 상에서 비교되고 몇몇 특정 압력에서 규준화된다. 데이터 계측 및 자료변환에 대한 실제적인 공학적 접근법도 소개된다.

단일추진제 로켓 엔진 어셈블리를 위한 우주 공간에서의 과실 방지 설계 (Faultproof Design in Space for Monopropellant Rocket Engine Assembly)

  • 한조영;김정수
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제27권10호
    • /
    • pp.1377-1384
    • /
    • 2003
  • An analysis has been performed for active thermal control of the KOMPSAT monopropellant rocket engine assembly, i.e., dual thruster module(DTM). The main efforts of this work have been directed at determining proper heater sizes for propellant valves and catalyst beds necessary to maintain their temperatures within specified temperature ranges under KOMPSAT environment and operational conditions. The TAS incorporated with TRASYS thermal radiation analyzer was used to establish a complete heat transfer model which allows to predict the DTM temperature as a function of time. The thermal analysis has been performed in transient mode to verify the appropriate power for catalyst bed heaters necessary to increase catalyst bed temperature to the required value within a specified period of time. Similar analysis has been executed to validate the heater power for the thermostatically controlled primary and redundant heater circuits used to prevent hydrazine freezing, i.e., single fault. Moreover the effect of the radiative property of thermal control coating of heat shield was examined. Thruster firing condition was also simulated for the heat soakback condition. As a consequence, all thermal analysis results for DTM satisfactorily met the thermal requirements for the KOMPSAT DTM under the worst case average voltage, i.e. 25 volt.

우주비행체 자세제어용 소형 액체로켓엔진의 이론성능 해석 (A Theoretical Performance Analysis of Small Liquid Rocket Engine for Space Vehicle Attitude Control)

  • 김정수;박정;김성초;최종욱;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.196-200
    • /
    • 2005
  • 단일액체추진제 하이드라진 소형로켓엔진의 이론성능해석을 위한 추진제 연소화합물의 화학평형조성 계산모델이 간략히 제시된다. 성능해석결과는 1 lbf급 추력기의 성능평가 시험결과와 암모니아 몰분율의 관점에서 비교, 분석되고, 노즐팽창비와 추진제 주입압력에 따른 화학평형 조성 및 평균분자량 등이 추가로 제시된다. 이론해석은 단일액체추진제 중 대형급 로켓엔진의 설계변수 도출의 일환으로 시도된다.

  • PDF

Development of a Hydrogen Peroxide Rocket Engine Facility

  • Ahn, Sang-Hee;S. Krishnan;Lee, Choong-Won
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.131-136
    • /
    • 2004
  • The ongoing developmental studies on the application of hydrogen peroxide for propulsion are briefly reviewed. A detailed design-study of a laboratory scale facility of a hydrogen peroxide mono-propellant engine of 100-N thrust is presented. For the preparation of concentrated hydrogen peroxide, a distillation facility has been realized. Results of water analogy tests are presented. Initial firings using the concentrated hydrogen peroxide were not successful. Low environmental temperature, low contact area of the catalyst pack, and contamination in the hydrogen peroxide were considered to be the reasons. Addressing the first two points resulted in successful firing of the rocket engine.

  • PDF

하이드라진 추력기의 펄스모드 성능특성인자 해석 (Factors Characterizing the Pulse-mode Performance of Monopropellant Hydrazine Thrusters)

  • 김정수;박정;이재원;김인태
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.399-404
    • /
    • 2010
  • 추진제 주입압력 350 psia 에서 0.95 lbf 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 펄스모드 시험 결과를 추진제 공급압력, 추력기 작동환경 진공도, 그리고 추력펄스 등의 변이와 함께 추력기의 열적 반응거동과 더불어 제시한다. 시험자료는 임펄스 비트, 진공 비추력, Force Centroid 등의 펄스모드 성능특성인자로 변환되어 상세한 분석이 이루어지고, 1 lbf급 표준형 단일추진제 로켓엔진의 펄스모드 기준성능과 성공적으로 비교된다.

  • PDF

분사압력 변이에 따른 70 N급 액체로켓엔진 인젝터의 분무성능특성 (Effects of Injection Pressure on the Spray Performance Characteristics of the 70 N-class Liquid-rocket Engine Injector)

  • 정훈;김종현;김정수;박정;이재원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.180-186
    • /
    • 2012
  • 본 연구팀에서 개발 중인 70 N급 액체로켓엔진의 설계성능 검증에 앞서 요소부품인 비충돌형 인젝터에 대한 인수시험 및 수류시험을 수행하였다. 인젝터 오리피스 인수시험 결과 미시적 관점에서의 가공오차가 확인되었으며, 그로 인해 각각의 오리피스에서 발현되는 분무거동에 차이를 보였다. 순간 분무이미지를 통해 액주(혹은 액적) 표면에 나타나는 파동과 유동의 주기적 흘림현상을 관찰하였다.

  • PDF

In-Space Performance of "KAGUYA" Lunar Explorer Propulsion Subsystem

  • Masuda, Ideo;Goto, Daisuke;Kagawa, Hideshi;Kajiwara, Kenichi;Sasaki, Takeshi;Tamura, Masayuki;Takahashi, Mamoru;Kasuga, Kazuhito;Ikeda, Mizuho
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
    • /
    • pp.407-412
    • /
    • 2008
  • "KAGUYA"(SELENE) is a Japanese Lunar Explorer launched by H-IIA rocket from Tanegashima Space Center on 14 September 2007. The dual-mode bipropellant propulsion subsystem of KAGUYA includes two fuel tanks, an oxidizer tank, propellant and pressurant control components, twelve monopropellant 20N thrusters, eight monopropellant 1N thrusters, and a bipropellant 500N Orbit Maneuver Engine(OME). Once the KAGUYA separated from the rocket, it circled the Earth twice and traveled to the Moon, where it entered lunar orbit. All maneuvers were performed through multiple 500N OME/20N thruster firings. This paper describes the in-space performance of KAGUYA Lunar Explorer bipropellant propulsion subsystem.

  • PDF

단일액체추진제 하이드라진 추력기의 펄스모드 추력 거동 연구 (A Study on the Pulse-mode Thrust Behavior of Liquid-monopropellant Hydrazine Thruster)

  • 김정수;박정;최종욱;김성초;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.194-197
    • /
    • 2005
  • 추진제 주입압력 350 psia 에서 0.95 lbf 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 펄스모드 성능평가 결과를 제시한다. 연소시험 절차에 대한 간략한 기술과 함께 펄스모드 작동으로부터 얻어지는 추진제 공급압력, 추력기 작동환경 진공도, 그리고 추력 등의 변이거동에 대한 전형적인 결과를 추력기의 열적 반응과 더불어 검토한다. 제시된 성능은 1-lbf급 표준형 단일추진제 로켓엔진의 펄스모드 기준성능과 성공적으로 비교된다.

  • PDF

마이크로 추력장치용 과산화수소 촉매 반응기 (Catalytic Reactor of Hydrogen Peroxide for a Micro Thruster)

  • 이대훈;조정훈;권세진
    • 한국연소학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
    • /
    • pp.237-240
    • /
    • 2002
  • Micro catalytic reactors are alternative propulsion device that can be used on a nano satellite. When used with a monopropellant, $H_2O_2$, a micro catalytic reactor needs only one supply system as the monopropellant reacts spontaneously on contact with catalyst and releases heat without external ignition, while separate supply lines for fuel and oxidizer are needed for a bipropellant rocket engine. Additionally, $H_2O_2$ is in liquid phase at room temperature, eliminating the burden of storage for gaseous fuel and carburetion of liquid fuel. In order to design a micro catalytic reactor, an appropriate catalyst material must be selected. Considering the safety concern in handling the monopropellants and reaction performance of catalyst, we selected hydrogen peroxide at volume concentration of 70% and perovskite redox catalyst of lantanium cobaltate doped with strondium. Perovskite catalysts are known to have superior reactivity in reduction-oxidation chemical processes. In particular, lantanium cobaltate has better performance in chemical reactions involving oxygen atom exchange than other perovskite materials. In the present study, a process to prepare perovskite type catalyst, $La_{0.8}Sr_{0.2}CoO_3$, and measurement of its propellant decomposition performance in a test reactor are described.

  • PDF