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가스발생기 산화제 개폐밸브 주름관 구조 평가
유재한, 이중엽, 이수용, 임형태, Yoo. Jae-Han, Lee. Joong-Youp, Lee. Soo-Yong, Lim. Hyeong-Tae 한국항공우주연구원 항공우주기술 7 Pages
한국항공우주연구원 항공우주기술 2012, Vol.11 No.1 91-97 (7 pages)
가스발생기 산화제 개폐 밸브에 사용되는 주름관의 구조 해석 및 시험이 수행되었다. 이 주름관은 극저온에서 압축 변위와 높은 외압 하중을 받는다. 구조 해석은 상온 및 극저온에서 EJMA (Expansion Joint Manufacturing Association) 표준 및 상용 유한 요소 해석프로그램인 Abaqus v6.9를 이용하여 수행되었다. 스프링 강성, 응력 및 피로 수명 해석 결과들이 비교되었고 유한 요소 해석 결과에서 접촉 및 재질의 소성에 의한 영향을 살펴보았다. 또한 파열 시험과 관련된 유한 요소 해석 결과도 제시되었다. -
우주발사체용 터보펌프 액체추진기관 시스템 분석
서견수, 조미옥, 최영인, 홍순도, 오범석, Seo. Kyoun-Su, Joh. Mi-Ok, Choi. Young-In, Hong. Soon-Do, Oh. Bum-Seok 한국항공우주연구원 항공우주기술 6 Pages
한국항공우주연구원 항공우주기술 2003, Vol.2 No.2 151-156 (6 pages)
액체 로켓엔진시스템은 연료공급방식에 따라 가압식과 터보펌프식으로 나눌 수 있으며, KSR-III 과학로켓에서는 가압식 액체 로켓엔진을 사용하였으나, 현 시점에서 우주발사체 1단으로 가압식 액체로켓엔진을 사용하기에는 극복해야할 기술적 과제가 많으며, 가압식 액체로켓 기술의 한계로 인해 터보펌프식 액체 로켓엔진 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 터보펌프식 액체로켓 엔진시스템의 기본적 특성을 검토하기 위하여 국내 액체로켓 엔진의 차세대 추진제 조합으로 주목받고 있는 케로신(Kerosene)-액체산소(LOX)와... -
70 N급 하이드라진 추력기의 추력실 최적설계와 시험평가 (Part II: 추력실 길이변화에 따른 펄스모드 성능특성)
정훈, 김종현, 김정수, Jung. Hun, Kim. Jong Hyun, Kim. Jeong Soo 한국추진공학회 한국추진공학회지 8 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2014, Vol.18 No.1 50-57 (8 pages)
70 N급 액체로켓엔진 개발모델의 추력실 최적설계형상 도출을 위한 지상연소시험을 수행하였다. 단일추진제급(순도: ${geq}98.5%$) 하이드라진이 연소시험용 추진제로 선정되었고, 특성길이($L^*$) 2.79, 2.95, 그리고 3.13 m를 갖는 추력실에 대한 성능평가가 수행되었다. 시험조건 내에서의 촉매대 $L^*$ 증가는 추력기의 성능저하를 야기하는 것이 관찰되었으며, 개발모델의 펄스응답 성능이 현재 상용화되어 있는 하이드라진 추력기와 비교하여 우수한 것이 확인되었다. -
능동형 대함 유도탄 기만기의 추진 시스템 요구 조건 분석
문용준, 권세진, Moon. Yongjun, Kwon. Sejin 한국추진공학회 한국추진공학회지 9 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2013, Vol.17 No.4 1-9 (9 pages)
능동형 대함 유도탄 기만기의 추진 시스템 요구 조건 및 저장성 액체 이원추진제 로켓 엔진의 적용 가능성을 파악하기 위해 개념 설계를 수행하였다. 이미 미국과 오스트레일리아에서 공동 개발하여 운용 중인 Nulka의 제원을 통해 시스템의 기본적인 무게, 크기 등을 가정하였고, 1,000 N 급 과산화수소/케로신 로켓 엔진과 가압식 추진제 공급 방식으로 추진 시스템을 가정하였다. 이를 바탕으로 최적 궤적을 설계하였고 그 결과를 통해 하부 시스템들의 무게 분포를 예측하고 실현 가능성을 확인하였다. 그 결과, 100초 이상의 운용... -
Research on the Low-Frequency Combustion Characteristics of an Oxygen-Rich Preburner
문인상, 문일윤, 하성업, Moon. Insang, Moon. Ilyoon, Ha. Seong-Up 한국추진공학회 한국추진공학회지 8 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2013, Vol.17 No.1 89-96 (8 pages)
산화제 과잉 예연소기의 연소안정성을 알아보기 위하여 예연소기의 각 부위에서 압력을 측정하였다. 압력측정은 정압센서와 동압센서를 모두 이용하여 이루어졌다. 이 때 사용된 정압센서와 동압센서의 해상도는 각각 최고 1000 Hz와 25,600 Hz이다. 예연소기의 정격압은 200 bar이나 위험을 줄이기 위하여 초기에는 80 bar로 낮추어 시험을 하였고 안정성이 확인된 이후 200 bar 시험을 실시하였다. 또한 모든 시험에서 점화충격을 줄이기 위하여 저압점화 후 연소압을 정격압력까지 올리는 2단 점화를 사용하였다. 시험은 최대 약... -
우주발사체의 비행자세 3축 정밀제어를 위한 소형 액체로켓엔진의 펄스모드 응답특성
정훈, 김종현, 김정수, 배대석, Jung. Hun, Kim. Jong Hyun, Kim. Jeong Soo, Bae. Dae Seok 한국추진공학회 한국추진공학회지 8 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2013, Vol.17 No.1 1-8 (8 pages)
단일액체추진제 하이드라진 추력기는 간단한 구조, 우수한 추진제 저장성, 깨끗한 반응생성물 기체 등과 같은 장점으로 수많은 우주비행체의 궤도 및 자세제어시스템으로 적용되고 있다. 우주발사체의 자세제어시스템에 적용하기 위한 중형급 하이드라진 추력기가 설계 제작되었으며, 성능검증을 위해 수행된 개발모델 추력기의 지상연소시험 결과를 추력, 임펄스 비트, 그리고 엔진 구성품별 온도 및 압력 등을 통하여 제시한다. 개발모델 엔진은 매우 우수한 추력 응답성과 재현성을 보였고, 그 추력성능 효율은 이론설계치 대비 93%... -
메탄/산소 이원액체추진제 로켓엔진 기술개발 동향
김정수, 정훈, 김종현, Kim. Jeong Soo, Jung. Hun, Kim. Jong Hyun 한국추진공학회 한국추진공학회지 11 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2013, Vol.17 No.6 120-130 (11 pages)
최근 들어 차세대 추진제로서 각광을 받고 있는 메탄의 성능특성을 분석하고, 메탄/산소 로켓엔진의 기술개발 동향을 조사하였다. 로켓연료로서의 액체메탄은 무독성, 경제성, 우수한 재생냉각성능, 그리고 행성의 현지자원활용(ISRU) 가능성 등과 같은 여러 유리한 특성을 가지며, 액체산소와의 조합시 높은 비추력 확보 및 시스템 경량화가 가능하다. 이러한 이유로, 메탄/산소 엔진에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있기는 하지만 그 기술성숙도가 아직은 그리 높지 않은 것으로 확인되는 바, 메탄 로켓엔진 개발을 통하여 우주기술... -
유전알고리즘을 이용한 액체로켓엔진 설계 최적화
이상복, 임태규, 노태성, Lee. Sang-Bok, Lim. Tae-Kyu, Roh. Tae-Seong 한국추진공학회 한국추진공학회지 9 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2012, Vol.16 No.2 25-33 (9 pages)
유전알고리즘을 사용하여 액체로켓엔진의 연소실 압력과 노즐 확장비, O/F 비 등 주요 설계변수를 최적화하였다. 대상엔진은 LO2/RP-1을 추진제로 사용하는 개방형 가스발생기 사이클을 대상으로 하였다. 연소실의 물성치는 CEA2를 이용하였으며, 무게 산출은 참고문헌을 바탕으로 모델링 하였다. 최적 설계의 목적함수는 비추력과 추력중량비를 다중목표로 설정하여 가중치 방법을 사용하였다. 유전알고리즘을 최적화 과정을 거친 결과 비추력은 최대 4%, 추력중량비는 최대 23% 정도 증가하였다. 또한 다양한 추력에 대해서 Pareto... -
RANS 및 LES를 이용한 리세스가 있는 동축분사기의 유동혼합에 대한 수치해석
박태선, Park. Tae-Seon 한국추진공학회 한국추진공학회지 9 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2012, Vol.16 No.1 55-63 (9 pages)
동축제트분사기에 대한 난류유동의 특징이 비선형 $k-{varepsilon}-f_{mu}$ 모형[1]과 큰에디모사법에 의해서 조사되었다. 비연소조건에서 밀도가 다른 유체가 혼합될 때 레이놀즈수가 일정한 조건에서 리세스와 운동량비가 변화되었다. 비선형 $k-{varepsilon}-f_{mu}$ 모형은 리세스와 운동량비의 다양한 조건에서 의미있는 상관관계를 제안하였다. LES결과는 리세스에 의해서 난류유동 구조의 변화를 잘 묘사해 주었다. 리세스가 있는 경우 난류운동에너지의 발달은 리세스가 없는 경우보다 빠르게 나타났다. 또한, 혼합특성은... -
한국형발사체 액체로켓엔진 시스템
조원국, 박순영, 문윤완, 남창호, 김철웅, 설우석, Cho. Won-Kook, Park. Soon-Young, Moon. Yoon-Wan, Nam. Chang-Ho, Kim. Chul-Woong, Seol. Woo-Seok 한국추진공학회 한국추진공학회지 9 Pages
한국추진공학회 한국추진공학회지 2010, Vol.14 No.1 56-64 (9 pages)
한국형 발사체 (KSLV-II, Korea Space Launch Vehicle II)에 적용될 액체로켓엔진의 시스템 설계를 수행하였다. 진공 추력 76톤, 진공 비추력 297 sec인 본 엔진은 가스발생기 사이클로 터보펌프 가압방식을 적용한다. 연소기는 재생냉각형이며 연소압 60 bar이다. 추진제는 액체산소/케로신 조합이다. 엔진 시동은 파이로시동기를 이용하며 연소기 점화는 TEA (TriEthylAluminium)를 사용한다. 에너지 밸런스 해석을 통해서 엔진 시스템 성능과 서브시스템 요구 성능을 결정하였다. 연소압, 비추력 및 엔진무게의 적정성을 사례분석을...


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