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액체로켓엔진 천이작동 예측을 위한 구성품 동특성 모델링
김형민, 이국진, 윤웅섭, Kim. Hyung-Min, Lee. Kuk-Jin, Yoon. Woong-Sup 한국추진공학회 한국추진공학회지 10 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.1 35-44 (10 pages)
액체로켓엔진 시스템의 시동 및 정지 또는 추력 제어와 같은 천이 작동 시 동특성을 예측하기 위한 선행 연구로서 추진제 공급 시스템의 구성품에 대한 동특성 모델링을 수행하였다. 연료 공급 계통과 산화제 공급 계통의 구성품들은 재생냉각채널을 제외하고 같은 것으로 가정하였다. 동특성 모델링의 대상 구성품은 펌프, 관로, 오리피스, 제어 밸브, 재생냉각채널, 인젝터 등이며 실제 엔진 시스템의 축소 모형에 대한 수류시험을 통해 각 구성품의 동특성 모델링을 검증하였다. 수치적인 방법을 바탕으로 구성품에 대한 동특성... -
극저온 고압 배관용 구형 플랜지 개발
문일윤, 문인상, 유재한, 이수용, Moon. Il-Yoon, Moon. In-Sang, Yoo. Jae-Han, Lee. Soo-Young 한국추진공학회 한국추진공학회지 6 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.3 64-69 (6 pages)
액체 로켓 엔진의 극저온 고압 배관에 사용할 목적으로 구형 플랜지를 설계하였다. 설계된 구형 플랜지는 결합 부품 간 중심축에 최대 $2.5^{circ}$의 오차가 있어도 플랜지 조립이 가능하며 기밀을 유지할 수 있어 엔진 조립 자유도를 증가 시킬 수 있다. 구형 플랜지는 볼, 소켓 형태의 결합부와 금속 실, 구형볼트와 와셔로 구성되어 있다. 구형 플랜지 시제품을 제작하여 상온 기밀시험, 극저온 기밀시험, 상온 강도시험, 상온 파괴시험을 수행하여 성능을 검증하였다. -
75톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 조립체의 상사매질 성능시험
홍순삼, 김진선, 김대진, 김진한, Hong. Soon-Sam, Kim. Jin-Sun, Kim. Dae-Jin, Kim. Jin-Han 한국추진공학회 한국추진공학회지 6 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.2 56-61 (6 pages)
추력 75톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 조립체 실물형에 대하여 정격 회전수에서 성능시험이 수행되었다. 실매질 대신 상사매질을 사용하였는데 산화제펌프에는 액체질소, 연료펌프에는 물, 터빈에는 고온 공기가 공급되었다. 시험 중 터보펌프는 안정적으로 운전되었으며 성능 요구조건을 만족시켰다. 운전 초기의 회전수 상승구간에서도 펌프의 양정계수와 유량계수는 일정하게 유지되었다. 터보펌프 단품 성능시험과 조립체 성능시험 결과를 비교할 때 펌프 양정계수와 터빈 효율이 두 종류의 성능시험에서 비교적 잘 일치하였다. -
예연소기 헤드 및 냉각채널 시편 강도 시험
유재한, 문인상, 이수용, Yoo. Jae-Han, Moon. In-Sang, Lee. Soo-Yong 한국추진공학회 한국추진공학회지 6 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.2 50-55 (6 pages)
고성능 로켓엔진에 사용되는 다단연소싸이클의 주요 부품인 예연소기 개발 과정에서 브레이징 접합부를 모사하는 시편에 대한 강도 시험을 수행하고 유한 요소 해석 결과와 비교하였다. 진공 브레이징 되는 헤드의 산화제 분사기 및 진공 가압 브레이징되는 냉각채널 접합부를 모사할 수 있는 시편을 설계 및 제작하고 파단 시험을 수행하였다. 두 시편 모두 접합부가 아닌 모재에서 파단이 발생하였다. 그리고 해석을 통하여 예측된 파단 부위와 변형율이 시험 결과와 잘 일치하였다. -
75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진의 시험영역과 엔진 구성품 시험 영역의 결정
남창호, 문윤완, 설우석, Nam. Chang-Ho, Moon. Yoon-Wan, Seol. Woo-Seok 한국추진공학회 한국추진공학회지 7 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.6 91-97 (7 pages)
75톤급 가스발생기 사이클 액체로켓엔진 개발을 위한 시험영역을 정의하였다. 엔진 시스템 영역은 비행시 발생하는 엔진 입구조건의 변화에 따른 변동과 각 구성품이 가지는 오차에 의한 성능 분산을 고려하고 추가의 성능 여유를 두도록 정의하였다. 엔진 시스템 시험에 상응하는 구성품의 작동영역을 정의하고 이에 추가의 여유를 두어 개발하도록 구성품 시험 영역을 정의하였다. -
우주 발사체 추진기관 종합 시험 계획 수립
조상연, 김상헌, 베르샤데스키, 오승협, Cho. Sang-Yeon, Kim. Sang-Heon, Bershadesky. V., Oh. Seung-Hyub 한국추진공학회 한국추진공학회지 7 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.5 89-95 (7 pages)
2021년 발사를 목표로 개발이 진행 중인 한국형 발사체는 1.5톤 급의 실용 위성을 지구 저궤도에 올릴 수 있는 3단형 로켓으로 각 단별로 독자적으로 개발된 액체 추진기관 시스템을 적용하게 될 계획이다. 새로운 액체 추진기관의 개발 수준을 평가하기 위해서는 적절한 시험 설비에서 수행되는 시스템 종합시험이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 한국형 발사체의 개발을 위한 추진기관 시스템의 개발 인증을 위해 추진기관 시스템의 개발 단계별로 요구되는 시험의 종류와 반드시 확인해야 할 변수들을 검토하고 전체 시스템의 신뢰도... -
초음속 충동형 터빈의 로터 앞전 두께가 성능 변화에 미치는 영향
이항기, 정은환, 박편구, 김진한, Lee. Hang-Gi, Jung. Eun-Hwan, Park. Pyun-Gu, Kim. Jin-Han 한국추진공학회 한국추진공학회지 7 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2011, Vol.15 No.4 41-47 (7 pages)
75톤급 개방형 액체로켓 엔진에 장착되는 터보펌프의 터빈은 초음속 충동형 방식이다. 본 연구에서는 터빈 로터 앞전 두께가 성능에 미치는 영향을 실험을 통해 살펴보았다. 터빈 시험에서는 2가지 다른 앞전 두께를 가진 로터를 이용해 실험하였으며, 각 로터는 앞전 두께 대 피치비가 30톤 로터 대비 각각 1.9배와 1.4배이다. 시험 결과 로터 두께가 1.4배인 로터의 설계 상사점 효율이 1.5% 상승하였고, 동일 회전수에서 최대 효율이 나타나는 압력비도 완전팽창비 쪽으로 증가하였다. -
액체로켓엔진 시험-개선과정의 방법론
김철웅, 베르샤드스키 비탈리, 김상헌, 오승협, Kim. Cheul-Woong, Bershadskiy. Vitaly A., Kim. Sang-Heon, Oh. Seung-Hyub 한국추진공학회 한국추진공학회지 9 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2009, Vol.13 No.1 1-9 (9 pages)
본 논문에서는 러시아에서 출간된 문헌들의 검토를 통하여 액체로켓엔진에 대한 시험-개선과정의 방법론적 측면을 고찰하였다. 그리고 러시아와 미국의 개발경험을 기초로 액체로켓엔진에 대한 시험-개선과정의 특징과 합리적인 실현방법을 명확히 하였다. 액체로켓엔진의 개발에 있어서 요구되는 수준의 신뢰도를 성취하고 물적 지출을 줄이기 위한 시험-개선과정의 행정 및 기술적인 해결법이 제시되었으며, 이와 같은 해결 방법들은 국내에서 개발되고 있는 액체로켓엔진에 적용될 수 있다. -
압력 섭동 장치 설계/제작 및 검증시험
김태완, 황오식, 고영성, 정세용, Kim. Tae-Woan, Hwang. Oh-Sik, Ko. Young-Sung, Jung. Se-Yong 한국추진공학회 한국추진공학회지 8 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2009, Vol.13 No.3 50-57 (8 pages)
본 연구에서는 액체로켓 및 가스터빈 등의 각종 연소기의 연소불안정 특성 연구에 활용하기 위하여, 공급 기체에 인위적인 섭동을 유발할 수 있는 압력 섭동 장치의 설계/개발을 수행하였다. 이를 위하여 디스크 형태의 교란 발생 장치를 설계/제작하고, 디스크 회전속도를 제어하면서 압력 진폭, 주파수와 질량 유량을 측정하였다. 먼저 이 장치를 기존의 연소불안정 연구를 위한 모델 연소기의 스피커를 대신하여 장착한 후 음향공 감쇠 효과 특성 실험을 수행한 결과, 기존의 스피커를 이용한 실험 결과와 거의 유사함을 확인하였다.... -
30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프 실매질시험
홍순삼, 김대진, 김진선, 김진한, Hong. Soon-Sam, Kim. Dae-Jin, Kim. Jin-Sun, Kim. Jin-Han 한국추진공학회 한국추진공학회지 7 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2009, Vol.13 No.3 20-26 (7 pages)
30톤급 액체로켓엔진용 터보펌프에 대하여 실매질을 사용하여 성능시험이 이루어졌다. 산화제펌프와 연료펌프에는 각각 액체산소, 케로신의 실매질을 사용하고 터빈에는 고압의 상온 수소가스가 사용되었다. 터보펌프는 설계점과 탈설계점의 전 영역에서 안정적으로 작동하였고 요구되는 성능 조건을 만족 시켰으며 이로써 엔진 서브시스템 수준의 터보펌프 개발이 성능 측면에서 검증되었다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 단일 운전으로 세 운용점에서 총 75초간 작동된 경우의 시험결과를 소개하였다. 펌프와 터빈의 성능 특성 관점에서...