한국추진공학회지 (Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers)

  • 제17권1호
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  • Pages.26-34
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  • 2013
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  • 1226-6027(pISSN)
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  • 2288-4548(eISSN)
한국추진공학회 (The Korean Society of Propulsion Engineers)
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사운딩로켓의 최적 분사조건 결정을 위한 특성방정식: 해석적 해의 경우

Characteristic Equation to Determine Optimal Ejection Conditions of Sounding Rocket: Analytic Solution Cases

  • 이상현 (울산대학교 항공우주공학과)
  • 투고 : 2012.07.20
  • 심사 : 2013.01.15
  • 발행 : 2013.02.01
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초록

사운딩로켓의 고도 극대화를 위한 최적의 분사조건을 결정하기 위한 해석적 접근법을 구축하기 위한 연구를 수행하였다. 로켓의 추력, 중력 및 공력저항을 고려한 1차원 모멘텀 방정식의 거동을 조사하였다. 해석적 해가 존재하는 경우에 대해, 분사 종료 단계에서의 최고 높이를 구할 수 있는 특성 방정식과 최고정점에 도달했을 때의 최고 높이를 구할 수 있는 특성방정식을 구하였으며, 이를 수치적 해와 비교하여 타당성을 검증하였다.

An analytic approach to determine the optimal conditions for maximizing altitude of a sounding rocket is suggested. The behavior of the one-dimensional momentum equation including thrust, gravitational force and aerodynamic drag force is investigated. For the case where an analytic solution exists, a characteristic equation for determining optimal condition for maximizing altitude at the burn-out state and that for maximizing altitude at the stationary state are developed and verified with numerical experiments.

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참고문헌

  1. Sanchez-Pena, M., "Scientific Experiences using Argentinean sounding rockets in Antarctica," Acta Astronautica, Vol. 47, No. 2, 2000, pp.301-307 https://doi.org/10.1016/S0094-5765(00)00071-0
  2. Nakasuka, S., Funase, R., Nakada, K., Kaya, N., and Mankins, J. C., "Large membrane Furoshiki Satellite applied to phased array antenna and its sounding rocket experiment," Acta Astronautica, Vol. 58, No. 8, 2006, pp.395-400 https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2005.12.010
  3. Dougherty, K., "Upper atmospheric research at Woomera: the Australian-built sounding rockets," Acta Astronautica, Vol. 59, Issues 1-5, 2006, pp.54-67 https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2006.02.015
  4. Cho, G-R., Park, J-J., Chung, E-S., and Hwang, S-H., "The Korea Sounding rocket program," Acta Astronautica, Vol. 62, No. 12, 2008, pp.706-714 https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2008.01.035
  5. Sanz-Aranguez, P., and Calero, J. S., "Sounding rocket developments in Spain," Acta Astronautica, Vol. 64, Nos. 9-10, 2009, pp.850-863 https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2008.10.011
  6. Chern, J-S., Wu, B., Chen, Y-S., and Wu, A-M., "Suborbital and low-thermospheric experiments using sounding rockets in Taiwan," Acta Astronautica, Vol. 70, 2012, pp.159-164 https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2011.07.030
  7. Paull, A., Alesi, H. and Anderson, S., "Hyshot Flight Program and how it was developed," AIAA 02-4939, 2002
  8. 이상현, "사운딩로켓의 고도 극대화를 위한 최적조건," 한국추진공학회지, 제16권, 제3호, 2012, pp.41-48 https://doi.org/10.6108/KSPE.2012.16.3.041
  9. G. P. Sutton and O. Biblarz, Rocket Propulsion Elements, John Wiley and Sons, 7th Ed. 2001
  10. Conte, S. D., and de Boor, C., Elementary Numerical Analysis, 3rd Ed., Mcgraw Hill, 1988
  11. Hildebrand, Advanced Calculus for Applications, 2 Ed., Prentice-Hall, 1976