Combustion Characteristics of a Small Hybrid Rocket Using Paraffin-Wax as Fuel

파라핀 연료를 사용하는 소형 하이브리드 로켓의 연소 특성

This study experimentally examines combustion characteristics of a hybrid rocket in which solid paraffin is used as a fuel, while oxidizer is pure oxygen. Especially, the experiment investigates the effects of chamber pressure and configuration of fuel grain. The pressure inside the combustion chamber is varied by changing a flow rate of oxidizer. The regression rate is observed to increase as the chamber pressure does. There also exists the effects of shape of fuel grain on thrust. Characteristic of paraffin hybrid rocket changes with shape of fuel grain. When there is a room near the injector, thrust increases. On the other hand, the room near the nozzle does not contribute to thrust increasement.

고체 연료로 파라핀을 사용하고 산소를 산화제로 사용하는 하이브리드 로켓의 연소 특성에 대해 실험 연구를 진행하였다. 특히 연소실 내부의 압력과 연료 그레인의 형태에 따른 영향을 살펴보았다. 연소 시 산화제의 유입량을 변화시키며 연소실 내부의 압력을 측정하였다. 관찰된 압력변화 범위 내에서 연소실 내부의 압력이 증가할 때 후퇴율도 증가함을 보여주었다. 또한 연료 그레인 형태의 변화에 따라 후퇴율이나 추력 등은 어느 정도 경향성을 보인다. 산화제 유입 부분에 공간을 마련하면 추력이 증가하나 노즐 가까운 곳에 형성한 공간은 추력 상승에 큰 도움이 되지 않는다.