PE/$LN_2O$ 소형 하이브리드 시험발사 및 비행궤도 분석

Launch of PE/$LN_2O$ Hybrid Rocket Vehicle and Analysis of Flight Path

본 연구는 소형 하이브리드 로켓의 제작 및 발사를 통해 하이브리드 발사체의 기초 발사기술을 확보하는 것이다. 연료로는 HDPE, 산화제는 $LN_2O$를 적용하였으며, 알루미늄 외형재질의 설계 총 무게 12.5 kg, 외경 114 mm, 전장 1.8 m의 소형 하이브리드 로켓을 설계하였다. 로켓의 목표고도는 500 m로 설정하였고, 목표 추력 50 kgf와 연소시간 2.5 초의 연료 그레인 및 인젝터를 설계 및 제작하였다. 발사 후 실시간 압력 및 속도 등의 데이터를 수집하기 위한 데이터 획득장치와 로켓의 안정적인 회수를 위한 스프링-모터를 이용한 사출장치를 제작 탑재하였다. 로켓의 발사는 성공적으로 수행되었으나, 로켓 중량의 증가 및 추력의 부족으로 설계 최고 고도에는 로켓이 미치지 못했고, 로켓의 비행 궤도를 분석하였다.

The purpose of this study is to develop basic technology of hybrid rocket vehicle by constructed and launched. This small hybrid rocket using HDPE/LN2O and Aluminium steel for its body (weight : 12.5 kg, diameter : 114 mm, height : 1.8 m) was designed. The fuel grain and injector were designed for 50 kgf thrust and burning time 2.5 sec. This rocket was loaded the data acquisition device for obtaining data of pressure and velocity during its flying and equiped an automatic ejector system using spring/motor and timer to collect the rocket more safely after launching. It was launched successfully, but found some problem that the rocket's weight was heavier than expected and the thrust was not enough to reach the designed altitude and analyzed its flight path way.