초음속 유도무기 지상 시험용 가열기 개념 설계

Concept Design on Heating System for Supersonic Air-Breathing Engine Test Facility

초음속 유도무기에 사용되고 있는 공기흡입 추진기관의 지상 연소시험에서 요구되는 700K-6바의 공기를 공급하기 위한 Vitiated형 공기 가열기에 대한 개념설계를 수행하였다. 본 가열기는 여분의 기체 산소와 공기를 혼합하는 예혼합기, 예혼합 기체와 연료를 혼합시키는 혼합기, 점화기를 포함하는 연소실과 수축팽창 노즐, 그리고 디퓨저로 구성하였다. 가열기에 사용된 연료는 천연가스이며, 유동해석을 통해 가열기의 각 구성요소의 성능을 파악하였으며, 점화 후 화염유지가 이루지는 것을 해석적으로 확인하였다.

Vitiated air heater which could supply air of 700K and 6 bar was designed conceptually for the firing test on the ground of the air breathing propulsion engines. This vitiated air heater consists of premixer with air and excessive gas oxygen, mixing head, combustor with gas passage, convergent-divergent nozzle and diffuser. the fuel was natural gas and/or liquefied natural gas. Through computational fluid dynamics, each component of the air heater was analyzed and flame-holding after ignition was investigated.