• 제목/요약/키워드: 점화시험

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회전분무시스템을 가진 환형연소기의 점화성능 연구 (A Study of Ignition Performance on the Annular Combustor with Rotating Fuel Injection System)

  • 이강엽;이동훈;최성만;박정배;김형모;박영일;고영성;한영민;양수석;이수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.60-65
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    • 2003
  • 회전분무시스템을 적용한 가스터빈연소기의 점화특성을 연구하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 연료분사는 연료를 회전연료노즐의 내측에 공급한 후, 고속모터로 회전하는 연료노즐에서 발생하는 원심력을 이용하여 분사되는 방식을 이용하였다. 실물크기의 연소기 및 시험리그를 제작하여 한국항공우주연구원의 연소시험설비를 이용하여 대기압 조건에서 연소시험을 수행하였다. 시험결과 이 연소기의 점화성능은 연료노즐의 회전속도를 증가하거나 감속할 경우 연소가스의 온도가 급격하게 변화되는 특성이 있음을 알 수 있었다.

과산화수소/케로신 점화용 분사기 설계 및 분무특성에 관한 연구 (A Study of Design of $H_2O_2$/Kerosene Ignition Injector and Spray Characteristics)

  • 김보연;황오식;이양석;고영성;김유;김선진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 2009
  • 본 연구에서는 케로신/과산화수소 점화용 분사기의 설계/제작하여 분무특성에 관한 연구를 수행하고자 하였으며, 이에 앞서 촉매점화방식으로 적용할 때 가장 적합한 분사기를 설계하고자 하였다. 설계/제작된 분사기를 수류시험을 통해 질량 유량 및 분산각을 측정하였다. 그 결과 케로신의 목표 질량유량(12.88 g/s)은 설계 차압과 같은 차압인 3 bar에서 측정되었으며, 이 때 분산각은 $40^{\circ}$을 확인하였다. 또한 과산화수소의 목표 질량 유량(94.39 g/s)은 설계 차압(3 bar) 보다 작은 1 bar에서 측정됨을 확인하였다.

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점화안전장치용 격벽 착화모듈 설계 및 신뢰도 분석 (Design and Reliability Analysis of the Through Bulkhead Initiation Module for Arm-Fire-Device(AFD))

  • 장승교;차홍석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.273-276
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    • 2008
  • 오링을 사용하지 않고 기밀을 유지할 수 있는 점화안전장치용 격벽 착화모듈을 설계하였다. 격벽 착화모듈은 도우너 화약에 의해 발생한 충격파가 격벽을 통해 억셉터 화약에 전달되었을 때 동작한다. 격벽 착화모듈의 구조적 안전성을 구조해석을 통해 확인하였고 점화 성능은 10cc 밀폐용기 시험을 통하여 검증하였다. 동작시험 결과를 토대로 통계적 처리방법인 Probit Method를 이용하여 신뢰도 분석을 하였다. 신뢰도 분석 결과를 통하여 격벽 착화모듈의 중요한 설계변수인 격벽두께를 결정하였다.

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반응성 첨가제 농도에 따른 과산화수소 기반 저독성 접촉점화성 추진제의 점화지연 시험평가 (Experimental Ignition Delay Assessment of H2O2 Based Low Toxic Hypergolic Propellants with Variation of Reactive Additive Concentration)

  • 랑성민;김규섭;권세진
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.24-31
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    • 2020
  • 기존 독성 접촉점화성 추진제를 대체할 수 있는 과산화수소 기반 저독성 접촉점화성 추진제에 대한 연구를 수행하였다. Amine 계열 용매와 반응성 첨가제를 이용한 연료 후보군을 선정하고 이들에 대해 CEA code를 이용한 성능해석을 통한 이론적 비추력을 산출하였으며, Drop test를 통해 점화지연을 측정하였다. 해석 결과 산화제 농도 95 wt% 기준 NTO/UDMH 대비 96% 수준의 비추력이 확인되었으며 3종의 연료 후보 모두 10ms 이내의 짧은 점화지연이 확인되었다. 이를 통해 고응답 저독성 접촉점화성 추진제의 개발 가능성이 확인되었으며 향후 비추력과 점화지연 관점의 첨가제 농도 최적화에 대한 연구 필요성을 확인하였다.

한국형발사체 연소기 연소시험설비의 구축 및 시운전 (Construction and Start-up Test of Hot-firing Test Facility for KSLV-II Combustion Chamber)

  • 이광진;이승재;서대반;황창환;우성필;임지혁;전준수;소윤석;김채형;김성혁;김승한;조남경;한영민
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.69-75
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    • 2016
  • 본 논문은 한국형발사체 연소기 연소시험설비의 구축과 시운전 결과를 다루고 있다. 이 시험설비는 2012년부터 2014년까지 구축되었고, 2014년 하반기에 시운전이 수행되었다. 시운전 과정에는 산화제 수류시험, 연료 수류시험, 냉각수 수류시험 등이 수행되었고, 이후 점화시험이 이루어졌다. 점화시험 결과는 연소기의 시동시퀀스를 설정하는데 적용되며, 저압연소시험과 설계점 연소시험을 위한 기초자료로 활용되게 된다.

고고도환경을 고려한 SRM 압력계측배관에 관한 연구 (Study of a Pressure Tube for Measuring pressure of a Solid Rocket Motor at High Altitude Environment)

  • 이동원;이원복;고현석;길경섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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    • pp.53-56
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    • 2008
  • 일반적으로, 고체로켓모타에 대한 지상연소시험을 실시할 경우, 연소관 내부의 압력을 계측하기 위해 압력 계측용 배관에 기름을 채우고 그 끝에 압력센서를 연결하여 사용한다. 통상적으로 사용되어지는 이 방법은 지상연소시험을 실시할 경우에는 특별한 문제가 되지 않으나, 고고도 환경에서 점화되는 고체로켓모타의 압력계측은 배관 기름의 누출로 인한 점화성능 저하가 문제시된다. 이는 배관의 부착 위치가 통상적으로 전방 점화기 부위인 것에 기인한 것이며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기름을 사용하지 않는 압력배관을 어떻게 설계하고 검증하였는지에 대해 기술하도록 하겠다.

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T-50 엔진 공중재시동 시험 (T-50 Engine Airstart Test)

  • 정주현;이상효;박선욱;정인면;이상백
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.90-95
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    • 2006
  • T-50과 같이 단발 엔진을 장착한 항공기의 경우, 공중에서 엔진의 재시동 능력은 매우 중요한데, 본 논문에서는 T-50 엔진의 공중재시동 능력을 검증하기 위해 다양한 비행조건에서 수행한 Spooldown 공중재시동과 APU 보조 공중재시동(APU Assisted Airstart) 그리고 자동재점화(Auto-Relight) 공중재시동 시험 결과를 제시하였다. 자동재점화 공중재시동이 실패하기도 했으나, FADEC의 실화감지 스케줄을 수정한 후 재시동에 성공하는 등 계획된 시험은 모두 성공적으로 수행되어 T-50의 우수한 공중재시동 능력을 확인할 수 있었다.

고고도 조건에서 슬링거 연소기의 점화특성 연구 (An Ignition Characteristics of Slinger Combustor at High Altitude Condition)

  • 이강엽;이동훈;박영일;김형모;박부민;이경재;최호진;장현수;최성만
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.309-312
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    • 2005
  • 고고도 조건에서 슬링거 연소기의 점화특성을 파악하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 점화실험은 실형 연소기 리그와 고고도 조건을 모사할 수 있는 엔진고공환경 시험설비(KARI-AETF)를 이용하여 수행되었으며, 회전식 연료노즐을 가진 슬링거 연소기의 특성을 고려하여 고도 변화와 함께 연료노즐의 회전수를 변화시켜가며 점화한계를 측정하였다. 결과를 통하여 점화에 영향을 미치는 인자 중 연소기 압력과 공기온도, 연료온도의 영향을 살펴보았는데, 고도가 높아질수록 즉, 압력과 온도가 낮아질수록 점화한계가 축소되는 경향을 확인하였고, 특히 연료노즐 회전속도가 고고도 점화성능을 향상시킬 수 있는 인자임을 재확인 할 수 있었다. 또한, 고고도 점화에서는 점화를 위한 최소 회전수가 해면고도에 비해 $66\%$ 이상 증가되어야 함을 확인하였다.

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램젯 연소실 조건에서 점화보조제가 도포된 Fuel-rich 추진제의 점화 (Ignition of Fuel-rich Propellant Coated with Ignition Support Material in the Ramjet Combustor Condition)

  • 정우석;백승관;김영일;권태수;박주현;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.79-88
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    • 2017
  • 램젯 연소실 조건에서 점화보조제가 도포된 Fuel-rich 추진제의 점화 실험을 수행하여 점화 지연과 연소 유지를 확인하였다. 연료 그레인은 HTPB에 AP 파우더 15 wt.%, Al 파우더 5 wt.%가 혼합된 형태로 구성되어 있다. 한편 연료 그레인에 $NC/BKNO_3$와 Composite 추진제로 이루어진 점화보조제를 도포하여 빠른 점화지연이 나타나도록 하였다. 에탄올 블렌딩 과산화수소 가스발생기를 통해 램젯 연소실의 공기와 가깝도록 온도, 압력, 산소 조성을 조절한 산화제 가스를 유속 $200kg/m^2s$으로 공급하였다. 실험 결과, 점화보조제가 잘 작동하여 연료그레인에서 0.6초의 점화 지연시간을 파악하였고 연소 중에는 화염이 유지되는 것을 확인하였다.

MEMS를 이용한 추진기관 점화안전장치 (Ignition Safe-Arm-Unit Using Micro-Electromechanical Systems)

  • 장승교;이상헌;장현기
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.282-285
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    • 2009
  • MEMS를 적용한 추진기관용 점화안전장치를 설계하고 제작하였다. MEMS는 일반적인 기계요소 설계 방식을 따라 설계하였다. 제작된 시료에 대한 검사 결과와 설계 데이터를 비교해 본 결과 스프링의 비선형 요소에 의한 영향과 가공오차 등으로 인하여 설계된 성능 값과 근사한 차이를 나타냈다. MEMS가 결합된 점화안전장치의 성능 시험을 실시함으로써 MEMS 적용 가능성을 입증하였다.

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