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        • 한국형발사체 75톤급 엔진 개발 시험

          김승한(SeungHan Kim),김성룡(SeungRyong Kim),김성혁(SungHyuk Kim),김채형(ChaeHyung Kim),서대반(DaeBan Seo),우성필(SeongPil Woo),유병일(ByungIl Yu),소윤석(YoonSeok So),이광진(KwangJin Lee),이승재(SeungJae Lee),이정호(JungHo Lee),임지혁(Ji 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

          한국형발사체 1단 엔진 개발을 위한 엔진시스템 시험으로 액체산소-케로신을 추진제로 하는 75 톤급 액체로켓엔진의 연소 시험이 수행되었다. 한국형발사체 1단용 75 톤급 엔진시스템 시호기를 이용하여 연소기, 터보펌프, 가스발생기, 파이로 구성품 및 공급계 부품을 포함하는 엔진시스템 연소시험 결과를 소개한다. 액체산소-케로신 추진제 엔진시스템의 시동 절차를 개발하기 위해 실추진제를 이용한 연소 조건에서의 엔진시스템의 시동 및 점화, 정상 구간 작동, 종료가 성공적으로 수행되었다. 75톤급 엔진 연소시험 결과는 한국형발사체 1단용 엔진시스템 설계 개선에 활용될 예정이다. As a first phase of the 75 tonf LOx/Kerosene liquid rocket engine development for KSLV-II first Stage Engine, hot firing test of 75 tonf engine are performed. The results of firing test on first stage 75-tonf engine system including combustion chamber, turbopump, gas generator, propellant supply system are presented. For the development of startup sequence of LOx-Kerosene engine system, engine startup using pyrostarter, ignition of gas generator, steady operation and engine shutdown is successfully performed. The results of hot firing test of 75 tonf thrust engine system will be used for the determination of startup sequence of 75 tonf engine system for KSLV-II first Stage.

        • 한국형발사체 클러스터드 엔진 저부 단열 개념 설계

          김성룡(Seong Lyong Kim),김인선(Insun Kim) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

          한국형발사체 1단에 적용될 4기의 노즐을 이용한 클러스터드 엔진은 플룸 간섭과 역류로 인해 기체의 기저부에 상당한 가열을 일으키고 기체의 안정성에 영향을 끼친다. 단기의 엔진에 적용되는 기저부 단열 시스템은 클러스터드 엔진에 적용할 수 없으므로 본 연구에서는 기저부를 보호할 수 있는 단열 시스템을 구현하여 타당성을 검증하고자 하였다. 단열 시스템은 기저부를 보호하는 고정식 단열 패널과 노즐의 구동을 가능케 하는 유연 단열시스템으로 구성되며 각각은 플룸의 복사열과 대류열을 차단하여 보호하는 기저부 내부를 일정 온도 이하로 유지하도록 한다. The exhausted plumes of clustered engine for KSLV-II heat the vehicle base up via plume radiation and convection severer than that of the single engine. Because the traditional insulation material for the single engine can not be applicable to the clustered engine, the more intensified thermal protection system is needed to guarantee the thermal stability of the vehicle. The thermal protection system is composed of the fixed insulation panel attached to the vehicle base and the flexible thermal blanket capable of protecting the base during the nozzle movement. The present paper deals with the conceptual design of the thermal protection systems, and estimate their validity.

        • 한국형발사체의 액체 부스터 부착 임무 해석

          양원석(Won-Seok Yang),최정열(Jeong-Yeol Choi) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.12

          본 연구에서는 한국형발사체에 액체로켓부스터를 장착하여 발사 성능을 증가한 발사체의 성능해석을 수행하였다. 액체로켓부스터의 성능은 75톤급 액체로켓엔진을 기본으로 하여 한국형발사체의 2단부 구조비를 참고하였으며 발사체의 성능해석은 한국형발사체의 목표궤도인 700 km궤도를 목표로 하여 부스터의 수를 2, 3, 4개로 하여 분석하였다. 부스터를 장착하는 경우 탑재가능화물 무게는 증가하지만 상단부의 추력크기에 제한받는 것으로 판단된다. 따라서 부스터를 장착하는 경우 상단부의 성능도 동반하여 개선한다면 발사성능을 보다 획기적으로 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다. Mission analysis of space launch vehicles were carried out based on the KSLV-II launch vehicle with liquid rocket boosters. 75 ton liquid rocket engine was assumed for booster and mass ratio of KSLV-II second stage was referred. Depending on the number of booster, there is 3 type of advanced KSLV-II. Increase of payload was derived when target orbit is 700 km orbit, but there is limit by upper stage thrust performance. Thus, it is more effective to improve upper stage and booster.

        • 한국형발사체 Y-타입 극저온 체크밸브 개발

          정용갑(Yonggahp Chung),정승창(Seungchang Jeong) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5

          액체로켓엔진 추진기관시스템에서는 유체의 역류를 방지하거나 제한하여 한 방향으로만 유체가 흐르게 제어하기 위하여 체크밸브를 사용한다. 한국형발사체(KSLV-II)에서는 추진제인 산화제로는 액체 산소(LOX)가 사용되고 연료로는 케로신이 사용된다. 가압제인 헬륨 가스는 극저온 액체 산소 탱크 내에 설치된 가압제 용기에 저장된다. 본 연구에서는 한국형발사체에 적용되는 Y-타입 극저온 체크밸브 개발에 대해 고찰하였다. The check valves are used to allow free flow in one direction and to prevent or restrict reverse flow in the LRE propulsion system. Liquid oxygen(LOX) as the oxidizer and kerosene as the fuel are used for the propellant in Korea Space Launch Vehicle-II(KSLV-II). The helium gas as the pressurant is stored in pressurant cylinders inside the cryogenic liquid oxygen tank. In this study, the development of Y-type cryogenic check valve for KSLV-II was considered.

        • 한국형발사체 발사대 지상장비제어계 접지시스템 설계

          문경록(Kyungrok Moon),안재철(Jaechel An),정일형(Ilhyung Jung),홍일희(IIhee Hong),강선일(Sunil Kang) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5

          발사대 지상장비제어계는 발사관제설비의 핵심 요소 장비로 추진제공급설비 등의 발사운용설비를 원격으로 자동 제어하는 역할을 담당한다. 지상장비제어계는 다양한 전기 및 전자시스템으로 구성되므로 주 전원공급설비로부터 필요한 전력을 공급 받고 주변 제어대상 설비와 전기적인 신호를 교류하는 인터페이스를 갖게 된다. 일반적으로 접지시스템은 기기의 안정적인 운용과 운영 인력의 안전을 위하여 매우 중요하다. 발사대의 전기 및 전자시스템은 발사관제설비 뿐만 아니라 전력공급, 낙뢰보호, 통신, 조명, 폐쇄회로감시 등 시설과 기타 제어시스템을 포함하며, 이들은 모두 직접 또는 간접적으로 상호 영향을 주고 받는다. 따라서 접지시스템은 각 시스템 간 영향을 효과적으로 차단 또는 최소화하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서는 주변 시스템과의 인터페이스를 고려한 한국형발사체 발사대 지상장비제어계 접지시스템의 설계 내용을 소개한다. Technological Equipment Automated Control System (TEACS) is one of the most important components, which has the role of automatic control of the technological equipment (TE) in a launch complex. Since its configuration is composed of a variety of electrical and electronic systems, it should receive the electrical power from a main power supply system and exchange the signals with related systems. In general, the grounding system is critical for the stable operation and safety of operating personnel. Electrical systems such as power supply equipment, lightning protection system, communication systems, lighting equipment, and closed-circuit monitoring facility will have mutual influences either directly or indirectly. Therefore, the electrical grounding system should be designed effectively in order to prevent or minimize the interferences among them. This paper introduces the design approach of TEACS grounding system and Launch Complex (LC) for Korea Space Launch Vehicle II (KSLV-II), taking into account interfaces with the adjacent facilities in LC.

        • 한국형발사체 발사대 고압가스 공급시스템 소개

          오화영(Hwayoung Oh),안재철(Jaechel An),강선일(Sunil Kang),박정근(Junggeun Park) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5

          한국형발사체 발사대시스템은 지상기계설비, 추진제공급설비, 발사관제설비 그리고 기반시설로 구성된다. 추진제공급설비의 구성품인 고압가스 공급시스템은 우주발사체 발사 운용에 필요한 고압가스를 저장하고 각 사용처에 공급하는 역할을 수행한다. 고압가스 공급시스템은 고압가스 저장부, 조정패널, 제어서브시스템 등으로 구성되며, 조정패널 중 자동패널은 제어기와 연동되어 원격으로 구동이 가능하도록 구축된다. 본 논문에서는 한국형발사체와 발사대시스템 지상설비의 특성을 고려하여 설계된 고압가스 공급시스템에 대해 소개하고자 한다. The KSLV-II launch complex system consists of mechanical ground support equipment(MGSE), fuel ground support equipment(FGSE), electrical ground support equipment(EGSE) and infrastructures. Compressed gas supply system, as a part of FGSE, is responsible for launch operations such as gas intake, storage, supply to launch vehicle and ground support equipments. This system consists of three primary elements such as gas storage part, control panel and controller. Automatic panels, as a part of control panel, are manufactured to operate remotely by controller. This study presents compressed gas supply system which is designed for KSLV-II and ground support equipments characteristics.

        • 한국형발사체 (KSLV-II) 발사대시스템 추진제 공급설비의 산화제 3단 동시 충전 운용 분석

          서만수(Mansu Seo),이재준(Jae Jun Lee),강선일(Sunil Kang) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

          본 논문은 한국형발사체(KSLV-II) 발사대시스템 상세설계 단계 중 수행된 수력학적 관점의 한국형 발사체 산화제 3단 동시 충전 과정의 유동 해석 결과를 소개한다. 한국형발사체 발사대시스템 상세 설계 결과물을 바탕으로 1-D 유동해석 모델링 및 계산을 수행하였으며, 이를 이용하여 충전모드에 따른 유량조절밸브 개도, 구동절차와 충전완료 시간 등을 선정하였다. In this paper, 1-D calculation results of the liquid oxygen filling system (LOXFS) of the launch complex system of Korea Space Launch Vehicle-II (KSLV-II) is introduced from critical design result The characteristic of pressure drop of all components of LOXFS are considered in 1-D flow model. Simultaneous filling operation of three stages of KSLV-II is calculated with hydraulic flow model. Filling scenario, detailed process of liquid oxygen filling process, and opening ratio of the end valves are considered with calculation.

        • KCI등재

          한국형 기동 헬기 엔진 (T700/701K) 개발

          김재환(Jae Hwan Kim),안이기(Iee Ki Ahn),이대성(Dae Sung Lee),성옥석(Ok Suck Sung),성인경(In Kyung Sung) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회지 Vol.15 No.4

          본 논문은 한국형 기동헬기(수리온)에 탑재되는 T700/701K 터보 샤프트 엔진의 개발 현황을 기술한다. T700/701K 엔진은 군용 헬기엔진으로 널리 사용되고 있는 GE사의 T700엔진을 후방 구동형으로 최초 개조 개발한 엔진이다. 주요 개발 내용은 크게 엔진 장착 요구조건에 의한 후방 구동형 개조, 동력터빈 성능 향상 및 엔진 운전 신뢰성 향상을 위한 2채널 FADEC 시스템 적용 등이다. 2006년 6월 사업이 착수되어 개발 및 인증시험용 엔진의 초도 운전이 2008년에 성공적으로 수행되었으며 예비비행 정격시험 수행을 통해 2010년 3월에 첫 비행을 성공적으로 수행하였다. 현재 저주기 피로 시험과 일부 해석을 제외하고 군 인증을 위한 해석 및 시험이 완료 되었으며 2011년 상반기에 인증완료 예정이다. This paper presents development activities of the T700/701K turbo-shaft engine for Korean Utility Helicopter(KUH). The T700/701K is the first rear-drive variant of the GE’s T700 engine which is proven for military applications in the world. The main workscope of the development includes a modification from a front-drive engine to a rear-drive one, an performance enhancement of the power turbine and an incorporation of two channel FADEC(Full Authority Digital Engine Control) system for more reliable operation. The first engine run for development and qualification test was successfully completed in 2008. Since the PFRT(Preliminary Flight Rating Test) has been completed, the first flight of the engine installed in the first prototype of KUH has been successfully demonstrated in March, 2010 and the engine installation compatibility tests are being carried out during KUH flight test. The test and evaluation for qualification has been done except for the low cycle fatigue test up to date.

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