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김성욱(Sunguk Kim),문인상(Insang Moon),하성업(Seong-Up Ha),문일윤(Ilyoon Moon) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
다단연소사이클 로켓엔진용 이상유체 분사기의 성능평가를 위해 설계된 산화제과잉 소형 예연소기의 점화시험을 수행하였다. 소형 예연소기는 삼중분사기를 적용하였으며 연소압 10 MPa, 혼합비 60 그리고 케로신 공급유량 5 g/s의 적은 유량 조건에서 작동하도록 설계되었다. 점화방식으로는 접촉발화성 연료와 산화제를 이용한 접촉발화방식을 사용하였으며 TEAB 공급 장치를 고안하여 수회의 연소시험을 가능하게 하였다. 액체산소의 공급유량을 2단으로 조절하여 하드스타트를 방지하였다. 적은 추진제 유량에도 불구하고, 4초간의 정상상태연소를 마쳤다. 연소실 동압섭동은 연소압력의 약 1% 이내로 측정되었다. 시험 결과를 토대로 산화제 과잉 소형 예연소기의 설계점 연소시험을 시행할 계획이다. Ignition test of an oxidizer rich small preburner was conducted to evaluate gas-centered swirl coaxial injector for a staged combustion liquid rocket engine. The small preburner using a triplex injector was designed to be operated in about 10 MPa of combustion, 60 of OF ratio and 5 g/s of flow rate of kerosene. Hypergolic fuel and oxidizer for ignition method were used. Several ignition tests can be performed by developing TEAB supply system. A flow rate of oxidizer was controlled in two stages to prevent the hard start. In spite of little flow rate of kerosene, steady-state combustion for four seconds was complete. Dynamic pressure fluctuation was within 1% of the combustion pressure. Combustion test in design conditions will planned based on test results.
김성욱(Sunguk Kim),문인상(Insang Moon),하성업(Seong-Up Ha),문일윤(Ilyoon Moon) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
다단연소사이클 로켓 엔진에서의 예연소기는 터빈과 연소기에 공급되는 가스를 발생시키므로 선행 개발될 필요성을 지니고 있다. 이를 위해 성능과 신뢰도를 평가할 수 있는 연소시험이 필요하며, 시험을 위한 지상연소시험 장치를 구성하였다. 시험에 사용되는 예연소기는 삼중 분사기를 적용하였으며, 연소압 10 MPa, 혼합비 60의 산화제 과잉 소형 예연소기이다. 계측은 혼합 헤드와 연소실에 정압, 동압, 온도센서를 장착하여 실시간으로 측정 및 저장이 되도록 구성하였다. 접촉발화성 추진제 공급 장치를 설비하여 시험에 필요한 절차를 간소화 하였다. It is necessary that pre-development of a preburner for a staged combustion cycle liquid rocket engine because the preburner generates a gas supplying to a turbine and a combustion chamber. For this, Ground combustion tests are needed to evaluate its performance and reliability and ground ombustion test facility was constructed for these tests. The preburner for the ignition test is oxidizer rich using a triplex injector and having designed conditions such as 10 MPa of combustion pressure and 60 of OF ratio. Sensors at the mixing head and the combustion chamber measure quantity and store it in real time. By constructing hypergolic fuel feed system, a sequence for the combustion test was simplified.