Numerical Simulation and Experiment on Supersonic Air-Breathing Laser-Spike Propulsion Vehicle

초음속 공기 흡입식 레이저 스파이크 추진 비행체에 관한 수치 해석 및 실험적 연구

As a kind of application of laser propulsion, air-breathing laser-spike engine can be designed for aircraft in atmospheric flight. Laser-spike engine generates thrust using the blast wave induced by laser energy instead of combustion process. And this engine use air as propellant, therefore, it need no on board propellant. For experimental study, supersonic wind tunnel and spark generator were used. Flow visualization was performed using 2-dimensional laser-spike engine model And numerical simulation of the corresponding case for the experiment was done and compared with experimental case. Detailed results will be discussed at the presentation.

레이저 추진의 개념을 이용한 공기 흡입 레이저 스파이크 엔진은 대기권 내의 비행체에 사용될 수 있다. 레이저 스파이크 엔진은 연소 과정 대신 레이저 에너지에 의해 유도된 폭풍파에 의해서 추력을 얻는다. 그리고 이 엔진은 공기를 추진제로 사용하기 때문에 추진제를 따로 탑재할 필요가 없다. 실험에서는 초음속 풍동과 스파크 발생기를 사용하였다. 2차원 레이저 스파이크 엔진 모형을 사용하여 유동을 가시화 하였으며, 동일한 형태에 대한 수치 해석을 시행하였다.