• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.91-96
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• 2014

KSLV-I (Korea Space Launch Vehicle-I) 상단 킥모터는 고체 추진기관으로 점화기와 점화안전장치로 구성된 점화구동부, 복합재 케이스부, 추력벡터제어가 가능한 잠입형 노즐부, 그리고 추진제로 구성되어 있다. 킥모터를 구성하는 각 서브시스템들은 비행 임무 달성을 위한 개발 요구조건을 만족시켰으며, 2013년 1월 30일 나로호 3차 비행 시험 결과로부터 성공적으로 개발이 완료되었음을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 킥모터에 대한 요구조건, 요구조건을 만족하기 위한 형상관리, 중량 변화, 추력 축 정렬 결과 및 주요 시험 결과 등에 대해 다루었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.428-431
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• 2008

Korea Aerospace Research Institute(KARI) is achieving the Korea Space Launch Vehicle(KSLV) program according to National Space Technology Development Program. KSLV-I will be composed to liquid propellant(first stage) and solid propellant(second stage) propulsion system. The propulsion system of KSLV-I second stage is solid kick motor with high expansion ratio and its starting altitude is 300km high. In order to verify the performance of upper stage propulsion system designed to operate in the upper atmosphere, test facility which can simulate high altitude is needed. High Altitude Simulation Test Facility is composed to Thrust Measurement System, Control & Measurement system, Diffuser, SKID for cooling water supply to diffuser, CCTV, fire protection system and so on. This paper introduces TMS adapted to High Altitude Simulation Test for KSLV-I Kick Motor Development and results of hot firing test for its performance verification.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.807-808
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• 2010

비추력이 300초 정도 되는 발사체로 고도 200km 이상의 궤도에 페이로드를 진입시키기 위해서는 2단 이상의 단 구성이 필요하다. 전이궤도인 고도 200~250km 까지는 1단과 2단 로켓 엔진의 작동 영역이고 그 이상은 최상단 가속블록과 인공위성의 추진기관이 작동하는 영역이다. 최상단의 엔진은 페이로드를 목표한 궤도에 정확하게 투입시키기 위해 높은 추력은 아니지만 정밀한 제어를 필요로 한다. 현재 운용 중인 상단 엔진에 대한 조사와 정리를 통하여 개발 동향을 파악하고 향후 우리의 고성능 상단 엔진을 개발하는데 참고하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권1호
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• pp.64-77
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• 2020

전기모터를 이용하여 액체로켓 엔진의 펌프를 구동하는 추진제 공급 시스템인 전기펌프 사이클은 시스템 구성이 간단하고 공급 유량 및 압력 제어가 용이한 장점이 있다. 본 논문에서는 전기펌프 사이클의 국외 연구 동향을 조사하여 분석하였다. 또한 연구개발 국가, 수행기관, 적용 대상, 엔진 추력, 펌프 압력상승, 모터 동력, 회전수 등을 정리하였다. 그 중 0.445~2.2 kN의 추력 범위를 가지는 상단 추진 시스템에 적용한 국외 연구의 설계 변수들은 국내에서 유사한 전기펌프 사이클 연구 시 활용할 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.437-441
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• 2008

A non-toxic Post Boost Stage(PBS) with LOX/Ethanol engine was successfully demonstrated at the Tomioka Facility of IHI Aerospace. IHI Aerospace has researched and developed the nontoxic propulsion systems and the LOX/Ethanol is one of the most attractive non-toxic bipropellant candidates. ${\rho}ISP$ of LOX/Ethanol is higher than ${\rho}ISP$ of the other non-toxic bipropellants as LOX/HC or $LOX/LH_2$. The authors studied the combustion characteristics of LOX/Ethanol propellant with the engine designed for LOX/LNG propellant. Also the injector with a built-in igniter was designed and examined its feasibility, ignition and combustion characteristics. We have demonstrated Post Boost Stage with future LOX/Ethanol engines. This propulsion system is targeted for expandable vehicle upper stage to accelerate delta-V to reach the required orbit. PBS Demonstration Model is designed as a test stand to evaluate feed system for integrated propulsion system and also to demonstrate Integrated Vehicle Health Management(IVHM) technique using local valve control and also valve behavior-monitoring capability.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.72-77
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• 2008

발사체 RCS는 발사체의 롤, 피치, 요방향의 자세제어뿐만 아니라 상단의 자세제어를 담당하는 핵심부품으로서 발사체의 임무요구조건에 따라 하이드라진을 이용한 단일추진제, UDMH/NTO를 이용한 이원추진제, 그리고 소형발사체의 경우 GN2를 이용한 냉가스시스템 등으로 분류된다. 본 연구에서는 해외 상용발사체를 중심으로 발사체에 대한 간략한 소개 및 RCS에 적용되는 최신 기술, 개발현황 등에 대해 기술하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권4호
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• pp.54-63
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• 2022

500 kg의 페이로드를 500 km 태양동기궤도에 이송가능한 소형발사체의 상단에 사용될 3톤급 액체로켓엔진을 설계하고 있다. 소형발사체의 1단에는 비행시험으로 검증된 75톤급 엔진을 사용한다. 상단용 엔진은 액체산소와 액체메탄을 연료로 사용되는데, 이 추진제 조합은 공통격벽탱크를 적용하여 무게 감소가 가능하고 비추력도 높다. 상단엔진의 사이클로는 저압으로 운용되어 신뢰성이 높은 팽창식 사이클을 채택했으며, 노즐 확대비 120이상에서 360초를 상회하는 비추력 성능을 보일 것으로 평가되었다. 엔진의 주요구성품인 연소기와 터보펌프는 목표 비용을 맞추기 위하여 적층제조된다. 엔진은 자가증기가압과 롤추력제어를 위하여 가열된 증기메탄을 제공하고, 이러한 기능을 가진 상단 추진기관시스템은 심우주탐사 등 다양한 임무에 확대 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.37-43
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• 2008

우주발사체의 상단 추진기관은 고고도 환경에서 작동하므로 지상에서 그 성능을 최종적으로 검증하기 위해서는 고공환경을 모사할 수 있는 지상연소 시험설비가 필요하다. 원통형 초음속 디퓨저를 사용하면 배기가스의 모멘텀 만으로 비교적 간단하게 추진기관 주변에 고고도 환경의 낮은 주변 압력을 조성할 수 있다. 본 논문에서는 KSLV-I의 상단에 사용되는 킥모터의 고고도 시험을 위해 항공우주연구원이 구축한 고공환경모사 시험설비의 구성 및 규격에 대해 소개하고 있다. 5회의 연소시험을 통해 구축된 시험설비의 성능을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.128-132
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• 2011

KSLV-I 상단 추진기관 시스템인 킥모터 시스템에 대한 형상 공차 기준을 설정하기 위해서는 임무 수행을 위한 초기 제어성 분석 결과를 바탕으로 각 하위 서브시스템에 대한 형상 공차를 부여하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 킥모터 시스템의 형상 공차 기준과 지상시험용 및 비행시험용 모델에 대해 시스템 차원에서 수행된 형상 관리 결과에 대해 다룬다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.108-111
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• 2017

정지궤도용 우주발사체에는 고성능 상단엔진이 필수적이며 높은 비추력을 가지는 다단연소사이클 엔진이 적합하다. 터보펌프, 예연소기, 연소기, 공급계 시스템으로 구성된 9톤급 다단연소사이클 엔진 시스템의 기술검증시제를 제작하여 나로우주센터 3단 엔진 연소시험설비에서 3초 지상연소시험을 수행하였다. 엔진 시스템의 시동, 점화, 연소 및 종료가 정상적으로 수행되었으며 주요 성능 변수를 평가하였다.