Abstract
The purpose of this study is to investigate unsteady-state characteristics of a pintle thruster with various pintle speed. Based on steady state experimental results, non-linear pintle stroke equation is obtained and applied to the unsteady state experimental system. For the unsteady state experiments, three different pintle speeds are used: 3.10 mm/s, 5.65 mm/s, 10.83 mm/s, respectively. Results show that backward pintle stroke results in faster convergence time because of high chamber pressure during backward pintle stroke sequence. During the forward and backward process, thrust curve shows singular points. These phenomenons is caused by variation of mass flow rate, which is mainly due to changes of both chamber pressures and nozzle throat area. This behavior becomes distinctive for a faster pintle speed case.
본 논문에서는 핀틀 추력기의 비정상상태 특성을 파악하기 위하여 구동기의 속도를 측정하였으며, 정상상태 실험을 통해 비정상상태 실험 시스템을 구성하였다. 비정상상태 실험은 총 3 가지의 구동 속도(3.01 mm/s, 5.65 mm/s, 10.83 mm/s)를 이용하여 진행하였다. 그 결과 핀틀이 후진하는 경우가 전진하는 경우보다 더 빨리 명령 압력 값에 수렴하였으며, 이는 핀틀이 후진하는 경우가 연소실의 압력이 높은 상태로 형성되어 있기 때문이다. 핀틀이 전 후진하는 경우에 추력 곡선에 특이점들이 나타났으며, 이는 연소실 압력과 노즐 목 면적 변화에 기인하여 나타난 질유량 변화로 인한 것이다. 구동 속도가 빠를수록 이러한 현상이 뚜렷하게 나타났다.