Design and Verification of a Injector-Head with Multiple Injectors Arranged in a Row

일렬형 다중 인젝터를 가진 분리형 헤드 제작 및 검증시험

This study was conducted to develop a test facility that simulates the combustion instability that occurs in a real-scale liquid rocket combustor. A separate engine head with 3 injectors arranged in a row was designed/manufactured and verified through preliminary tests. The flow rate and spray pattern of the head were confirmed by the cold flow test. Next, propellant spray test and combustion test were carried out. A preliminary combustion test was carried out at 10 bar and the combustion chamber pressure was measured to be significantly lower than the target pressure. This is because it was a low pressure test, and it is expected to be resolved in the high pressure test in the future.

본 연구는 실물형 발사체 연소실에서 발생하는 연소불안정을 모사하여 검증하는 시험 설비의 개발을 위해 진행됐다. 연소불안정 모사시험설비 개발을 위해 3개의 인젝터를 일렬로 배치한 분리형 헤드 엔진을 설계/제작했으며, 예비운영을 통해 검증했다. 분리형 헤드에 대한 수류시험을 통해 차압에 따른 유량과 분무형태를 확인했으며, 실추진제 분무시험와 연소시험이 진행됐다. 10bar에서 예비운용시험을 진행하였으며, 연소 시험 결과 연소실 압력이 목표 압력에 비해 상당히 낮게 계측되었다. 이는 저압 시험이었기 때문으로 판단되며, 향후 고압 시험에서 해결될 것으로 예상된다.