• 제목/요약/키워드: LRE(Liquid Rocket Engine)

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터보펌프 가압형 액체 추진제 로켓엔진의 천이성능 예측 모델 (Transient Simulator for the Turbopump Pressurized Liquid Rocket-Engine System)

  • 고태호;김상민;양희성;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.35-38
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    • 2007
  • 액체로켓엔진(Liquid Rocket Engine) 의 천이성능 예측을 위해 선행연구 되었던 LRE 시스템 모듈화 프로그램의 결과를 살펴보고, 일본의 로켓엔진 동적 해석 프로그램(Rocket Engine Dynamic Simulator)의 엔진 시스템 동적 해석 방법과 모델링에 대해 고찰하였다. LRE 시스템 모듈화 프로그램에서는 각 구성품에 대한 설계 인자를 수학적으로 모델링하였고 구성품 간의 유량과 압력을 매칭시켜 통합하여, 로켓엔진 시스템의 요구조건을 만족하는 각 구성품에 대한 주요 설계 파라미터를 도출하는 과정에 관하여 논의하였다. 로켓엔진 시스템을 유한한 배관요소들의 연결로 모델링하고, 시간의 함수로 표현되는 보존방정식을 적용하여 터보펌프, 밸브, 오리피스,추력실 등 유체기기의 작동 특성을 모사하는 동특성 설계 과정에 관하여 고찰한다.

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개방형 액체추진제로켓엔진의 추력 및 혼합비 제어 (Thrust and Propellant Mixture Ratio Control of Open Type Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 정영석;이정호;오승협
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1143-1148
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    • 2007
  • LRE(Liquid propellant Rocket Engine) is one of the important parts to control the motion of rocket. For operation of rocket in error boundary of the set-up trajectory, it is necessarily to control the thrust of LRE according to the required thrust profile and control the mixture ratio of propellants fed into combustor for the constant mixture ratio. It is not easy to control thrust and mixture ratio of propellants since there are co-interferences among the components of LRE. In this study, the dynamic model of LRE was constructed and the dynamic characteristics were analyzed with control system as PID control and PID+Q-ILC(Iterative Learning Control with Quadratic Criterion) control. From the analysis, it could be observed that PID+Q-ILC control logic is more useful than standard PID control system for control of LRE.

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액체로켓엔진의 사고위험 감소방안 (Reduction of the Accident Risk of Liquid Rocket Engine)

  • 김철웅;김승한;남창호;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.388-392
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    • 2008
  • 액체로켓엔진의 시험 및 운용에 있어서 사고의 예방과 피해의 축소는 중대한 과제이다. 본 논문은 엔진사고가 일어나는 과정의 각 단계를 정의하였고, 사고 예방 및 위험감소 방안을 결함제거, 비상상황이 사고로 발전하는 것을 막기 위한 사고위험요인 제거, 그리고 사고가 발생하였을 때 피해 축소 및 사고원인파악과 재발방지 부분으로 나누어 고찰하였다. 본 논문에서 제시된 방안들은 실제 엔진의 시험과 운용 시에 적용되어 사고의 위험도를 감소시키는데 이용될 수 있다.

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대추력 액체로켓엔진 예비설계 프로그램 : 비정상작동.동특성 예측 기술 개요 및 현황 (Preliminary Design Program for a High Thrust Liquid Rocket-Engine : Dynamic Characteristic Prediction Program Overview and Technical Achievements)

  • 고태호;김상민;김형민;윤웅섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.417-418
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    • 2009
  • Aiming at time-dependent performance prediction of Liquid Rocket Engine(LRE) system, Program for Dynamic Characteristic Prediction of LRE is overviewed, and a modeling and dynamic analysis of rocket engine system with reference to developed transient simulator for LRE is outlined.

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개방형 사이클 액체로켓엔진 시동해석 코드 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Startup Simulation Code for an Open Cycle Liquid Rocket Engine)

  • 정태규
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.67-74
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    • 2019
  • 본 논문에서는 개방형 사이클 액체로켓엔진의 시동해석을 위해 개발된 해석 코드의 수학적 모델을 제시하였다. 추진제 공급 배관에서의 추진제 충진 과정을 포함하여 엔진을 구성하는 대부분의 요소를 고려하였다. 한국형발사체 시험발사체에 사용된 75톤급 엔진의 시동해석을 수행하였으며, 해석 결과와 실험 결과가 잘 일치함을 보임으로써 시동해석 코드의 타당성을 증명하였다.

액체로켓엔진 비행시험 시 계측 (Measurement of Liquid Rocket Engines in Flight Test)

  • 김철웅;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1054-1056
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    • 2017
  • 액체로켓엔진의 성능 검증을 위한 시험발사체의 발사가 준비되고 있다. 액체로켓엔진의 비행시험은 막대한 비용과 준비가 필요하고 계측채널의 제한이 있음으로, 발사준비과정의 검사와 비정상상황 파악을 위하여 최적의 계측 계획이 수립되어야 한다. 본 논문은 해외 액체로켓엔진 비행시험 계측관련 자료를 조사하였는데, 근래에 들어 모든 가능한 결함을 지상시험단계에서 확인하여 제거하고자 하는 경향에 따라 비행시험 횟수가 줄고 있고 이에 반하여 비행시험 시 엔진의 측정 항목이 크게 증가하고 높은 측정 정확성을 요구하고 있다. 본 논문은 향후 국내에서 수행될 시험발사체 준비 및 발사 작업에 참고가 될 수 있다.

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액체로켓엔진 상태진단/비상보호시스템 연구 (Study on the Liquid Rocket Engine Health Monitoring and Emergency Protection System)

  • 김승한;남창호;설우석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.178-182
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    • 2007
  • 액체로켓엔진시스템 개발 시험 중 발생할 수 있는 각종 이상 징후 발생 시 이를 사전에 감시하고, 비상상황 발생 시 시험대상 엔진과 시험설비를 보호하기 위한 엔진 상태진단 및 비상보호시스템에 대해 살펴보았다. 비상보호시스템의 일반적인 구성과 관련된 주요 기술 고려사항을 검토하였다. 또한, 터보펌프, 가스발생기 및 연소기 등의 엔진 주요 구성품의 개발시험에 적용된 상태진단 및 비상보호시스템에 대한 적용 사례에 대해서도 살펴보았다.

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가스발생기 사이클 액체로켓엔진작동 모드 해석의 보정 방법 (A Correction Method for Operating Mode Analysis of Gas Generator Cycle Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 남창호;문윤완;박순영;정은환
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.104-110
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    • 2018
  • 액체로켓엔진 작동 모드 해석은 엔진 개발과정에서 설계/시험/분석을 위한 필수 도구이다. 구성품 수락시험 결과를 반영한 엔진 작동 모드 해석은 엔진 시험 결과와 차이를 보인다. 가스발생기 사이클 엔진 작동점 해석 모델에서 엔진 시험 결과를 재현하기 위한 성능 인자를 파악하고 보정 방법을 정의하였다. 연소기, 가스발생기, 터보펌프의 성능과 연소기 배관, 가스발생기 배관의 유량 계수를 보정하여 시험결과와 같은 유량, 압력, 터보펌프 회전수 등 엔진 성능 변수에 상응하는 엔진 해석 모델을 얻었다. 성능 인자 보정을 적용하여 한국형 발사체용 75톤급 엔진의 시스템 해석 모델을 획득하였다.

러시아와 우크라이나의 액체로켓엔진 개발 동향 (Trend in the Developments of Liquid Rocket Engine In Russia and Ukraine)

  • 김철웅;조원국;박순영;설우석
    • 항공우주산업기술동향
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    • 제8권2호
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    • pp.86-97
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    • 2010
  • 본 논문은 케로신 액체로켓엔진에서 세계 최고의 기술력을 갖고 있는 러시아와 우크라이나의 액체로켓 엔진 개발과정 및 동향을 살펴보았다. 구소련에서는 1960년대에 closed cycle을 채택하여 엔진의 연소압과 비추력을 최대한 높이는데 주력하였다. 그러나 1990년대 이후 경제적으로 어려워지면서 새로운 엔진개발에 드는 비용을 최소화하고 있으며, 이를 위하여 유사업종의 업체 간의 합병을 진행했고, 새로운 엔진개발에 기존의 부품을 최대한 사용하거나 시험-개선과정의 합리화를 통하여 시험엔진개수와 시험횟수를 줄이고 있다. 또한 국제 협력을 통하여 우주발사체시장에서 상업용 로켓을 위한 엔진 납품을 증가시키고 있다. 더불어 3성분이나 메탄 엔진 등 차세대 엔진 개발에도 주력하여 액체로켓엔진의 선두주자로서의 지위를 유지하려는 노력이 계속되고 있다.

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액체로켓엔진 연소기 지상연소시험설비 운영관리 기술 (Operation Techniques of Liquid Rocket Engine Combustor Ground Firing Test Facility)

  • 강동혁;임병직;문일윤;서성현;한영민;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.157-162
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    • 2006
  • 한국 최초의 액체로켓인 과학로켓 3호(KSR-III) 엔진 개발을 위해 로켓엔진 연소기 지상연소시험설비가 2001년도에 한국항공우주연구원 내에 준공되었다. 본 시험설비는 준공 후 2006년 9월 현재까지 약 170회에 이르는 액체로켓엔진 연소기 시험을 수행하였으며, 그 과정에서 설비 능력 면에서 상당한 개량이 이루어졌다. 본 논문에서는 한국항공우주연구원 액체로켓엔진 연소기 지상연소시험설비의 개요와 수행시험, 그리고 그 동안 축적해 온 설비 운영기술에 대하여 소개한다.

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