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초음속 공중발사를 위한 전기체-로켓의 비정상 분리 유동특성

Unsteady Separation Characteristics of Air-Launching Rocket from Full-Geometry Mother Plane

  • 지영무 (건국대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 변영환 (건국대학교 항공우주공학과) ;
  • 박준상 (한라대학교 기계공학과) ;
  • 이재우 (건국대학교 항공우주공학과)
  • 발행 : 2007.06.30

초록

초음속 공중발사 로켓의 모선분리에 대한 유동해석을 수행하였다. 전기체 형상의 모선(F-4E Phantom)에서 분리되는 로켓주변 유동장의 정상/비정상 유동해석을 위해 압축성 Navier-Stokes 방정식이 사용되었으며, 해석결과는 모선과 로켓간의 충격파-팽창파 간섭효과를 잘 보여주고 있다. 무게중심의 변화에 따른 로켓의 거동을 예측하기 위하여 세 가지 경우에 대한 전산해석을 수행하였으며, 결과적으로 초음속 공중발사 로켓의 안전한 모선분리를 위한 설계 가이드라인을 제시하였다.

An analysis is made for flow and rocket motion during a supersonic separation stage of an air-launching rocket(ALR) from the mother plane. Three-dimensional compressible Navier-Stokes equations are numerically solved to analyze the steady/unsteady flow fields around the rocket which is being separated from the mother plane configuration(F-4E Phantom). Simulation results clearly demonstrate the effect of shock-expansion wave interaction around both of the rocket and the mother plane. To predict the behavior of the ALR by the change of the center-of-gravity, three cases of numerical analysis are performed. As a result, a design-guideline of supersonic air-launching rockets for safe separation is proposed.

키워드

참고문헌

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  5. 최영창, 이재우, 변영환, '다분야 최적화 기법을 이용한 공중발사 로켓 최적설계', 한국항공우주학회지, 제 33권 제 12호, 2005, pp. 26-32
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