• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.1171-1175
• /
• 2017

Cryogenic helium gas is used as the pressurant for the oxidizer pressurization of DR(Damper Receiver) sphere in the PSD(Pogo Suppression Device) system and liquid oxygen is used as the oxidizer for the propellant in Korea Space Launch Vehicle-II. The helium gas is stored in pressurant cylinders inside the cryogenic liquid oxygen tank and liquid oxygen is stored in the oxidizer tank. In this study, the performance test of PSD liquid oxygen drain valve for KSLV-II was considered.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.37 no.8
• /
• pp.805-811
• /
• 2009

An oxidizer pump of a turbopump for a 30-ton class gas generator cycle engine was tested in the medium of liquid oxygen. The turbine was driven by cold hydrogen gas in the test. The oxidizer pump was operated stably at both design and off-design conditions, satisfying the performance requirements. The pump head coefficient from the liquid oxygen test was 2~3% lower than that from the water test. The power required to run the oxidizer pump was well balanced with the power produced by the turbine.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.37 no.2
• /
• pp.148.1-148.1
• /
• 2012

로켓 혹은 우주발사체의 주엔진에는 대부분 연료와 산화제를 연소시켜 나오는 에너지를 사용하는 화학로켓이 주종을 이루어 왔다. 이러한 로켓엔진에서 그동안 연료로는 수소계, 탄화수소계, 아민계 등 다양한 화학물질이 사용되어 왔으나, 산화제로는 강한 산화성을 나타내면서 밀도가 높은 몇몇 물질만이 제한적으로 사용되어져 왔으며, 최근에는 주로 액체산소(LOx)와 사산화질소(N2O4)가 사용되고 있다. 그러나 산화제 중 액체산소는 극저온이면서 상대적으로 밀도가 낮고, 사산화질소는 강한 독성을 지니고 있으며 액체로 존재하는 구간이 좁아 연구 목적의 소형발사체를 구현하는 것에는 많은 어려움이 있다. 이러한 이유로 최근 소형발사체 개발분야에서는 상온저장성이면서 친환경적인 과산화수소(H2O2)와 아산화질소(N2O)를 산화제로 활용하는 것에 대한 관심이 고조되고 있으나, 대형 추진기관을 개발하는 연구자들로부터는 액체산소를 사용할 때 보다 엔진 자체의 비추력이 상대적으로 낮다는 이유로 활용이 외면되어 온 것이 사실이다. 본 연구에서는 엔진 자체의 추진성능 보다는 사실상 발사체의 목적이라고 할 수 있는 추진단 속도증분을 성능의 지표로 삼아 평가하였으며, 결과를 통하여 과산화수소와 아산화질소의 높은 밀도가 엔진의 낮은 비추력을 충분히 보상할 수 있음을 보였다. 과산화수소와 아산화질소는 교육/연구용 소형발사체 구성에 충분히 활용가능한 산화제이며, 실제 발사에서 충분한 비행성능을 기대할 수 있는 물질로 평가할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.17 no.3
• /
• pp.67-75
• /
• 2013

The numerical analysis for the verification of preburner's cooling characteristics applying to kerosene-LOx rocket engine has been fulfilled. The distribution of combustion gas properties in primary combustion zone was calculated by the mixture ratio based on head injector arrangement, the properties of oxygen flowing in wall channels as coolant were applied under real-gas conditions, and multi-phase mixing model was employed to calculate the mixing process of primary combustion zone with liquid oxygen which was used for wall cooling. The results of numerical analysis were compared with the experimental results, hence thermo-physical properties in cooling channels and a combustor could be quantitatively identified.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.335-338
• /
• 2009

The process of charging an oxidizer in the liquid propellant rocket can divide into the cooling of the oxidizer tank, the high flow charge, the small flow charge, and the replenishment charge for the correction of temperature. The oxidizer of the Naro(KSLV-I) first stage uses the liquid oxygen. And the flow rate and the temperature specification corresponding to each charge mode are presented for the requirement. The flow throttling valve and heat exchanger are installed in the oxidizer filling system in order to satisfy this kind of the flow rate and temperature requirement specification. In this research, by using the Flowmaster which is a commercial one-dimension thermo-fluidic analysis program, one dimensional flow system analyses was performed to predict the exact flow rate at each specific mode. Also, the flow rate correction sensitivity of the flow control valves was analytically determined to satisfy the flow condition refinement at each mode within the limited certification test.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.309-312
• /
• 2009

The various hazards should be eliminated before operations for the successful launches or tests. Using the contaminated propellants is one of the causes for the launch and test failures. Especially, the systems using liquid oxygen as an oxidizer have risks about fires and explosions not be forecasted if they are contaminated by oil, water and mechanical impurities. The procedure for the quality control of the liquid oxygen and the liquid oxygen filling system and the lessons learned from the first launch preparation with the system are introduced on this paper.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
• /
• v.37 no.2
• /
• pp.151.2-151.2
• /
• 2012

터보펌프 구동에 사용된 가스발생기 생성가스를 연소기로 공급하여 주추력 발생에 사용하는 다단연소 사이클 로켓엔진은 고추력을 요하는 우주 발사체에 널리 사용되고 있다. 다단연소 사이클 로켓엔진에 사용되는 가스발생기를 예연소기라 부르며 케로신과 액체산소를 추진제로 하는 다단연소 사이클 로켓엔진에는 산화제 과잉 예연소기가 사용된다. 예연소기는 터보펌프 구동을 목적으로 하기 때문에 예연소기 생성가스의 횡단면 온도분포는 터빈에 의해 제한되는 온도범위 내에서 균일하여야 하며 넓은 운전영역에서 안정적인 연소가 이루어져야 한다. 산화제 과잉 예연소기는 모든 추진제가 혼합헤드를 통해 분사되는 방식과 추진제를 혼합헤드와 연소실로 나누어 공급하는 방식이 있다. 기술검증을 위해 산화제 일부와 연료를 혼합헤드를 통해 연소실에 공급하여 1차 연소시키고 나머지 산화제를 연소실 냉각채널을 거쳐 연소실 중앙의 분사공을 통해 연소실로 주입하여 기화시키는 형태로 최종적으로 연소압 20MPa, 혼합비 60에서 작동하는 산화제 과잉 예연소기를 설계하여 연소시험을 수행하였다. 혼합헤드에는 별도의 점화용 분사기 없이 전체 연료 분사기를 통해 점화용 연료인 TEA/TEB 혼합물을 분사하여 점화하였다. 추진제를 2단으로 공급할 수 있도록 고안된 가압식 연소시험 설비에서 10회, 누적 60초 이상의 연소시험이 성공적으로 수행되었다. 연소시험결과 넓은 작동영역에서 안정적 연소특성과 생성가스 온도 분포의 균일성을 확인할 수 있었다. 고온 고압의 산화제 과잉 예연소기 기술 확보를 통해 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진 개발을 위한 기술적 기반을 마련하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.656-657
• /
• 2010

The ground oxidizer supply system in the launch site of NARO space center had operated 9 times from the start of tests with ILV on May, 2009 to the 2nd flight test of the NARO vehicle. This system operated successfully for twice launches of the NARO vehicle. To judge the successful operation of the ground facility, it should have reproducibility and reliability. In this report, we have analyzed the liquid oxygen consumption of the system to judge of its reproducibility and it can be a reference for using this system for the next generation of KSLV system.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2010.11a
• /
• pp.676-677
• /
• 2010

In Naro Space Center, Naro launch vehicle launched 2 times. Launch pad for Naro launch vehicle in Naro space center equipped propellant feeding facility for operating launch process. This paper studied development process and operating method for liquid oxygen filling system of cryogenic propellant systems in launch pad propellant feeding facility.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.13 no.6
• /
• pp.48-55
• /
• 2009

The purpose of using Gas Generator Oxidizer On/Off Valve(GOV) is to control opening and closing of oxidizer mass flow. This paper describes analytical results of flow and structural properties for four different GOV models, using commercial software such as Fluent(Ver. 6.3.26) and NASTRAN(2005 r.2), PATRAN(2005 r.2). Analytical results show that GOVs could generate 2.3~3.8 kg/s of oxidizer mass flow rate and come up with 1.09~1.42 of safety factor.