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한국형발사체 75톤 액체로켓엔진 PSD 제작방식과 검증
엄재익(Jae Ik Um),이수호(Soo Ho Lee),이한주(Han Ju Lee),심수철(Su Cheol Shim) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5
한국형발사체 1단과 2단의 75톤급 액체로켓엔진 산화제 공급배관에 포고억제장치 즉 PSD가 설치된다. 한국형발사체 배관 구성품을 제작에 용접과 성형방식 등 다양한 방법이 소개 되어 왔다. 여기에는 충분한 검증작업을 요하게 된다. 본 논문에서는 PSD 제작 방식을 소개하고, 진동시험을 비롯한 검증시험 결과를 소개한다. 그리고 여기서 발생한 문제점을 통해 PSD의 제작 방식을 개선하는 과정을 포함하였다. In terms of KSLV-II with 75 tone liquid rocket engines on 1<SUP>st</SUP> and 2<SUP>nd</SUP> stage, PSD(POGO Suppression Device)s are installed on LOx feed lines. Many of methods for manufacturing of pipe components are proposed such as welding and foaming. This paper introduces the manufacturing methods and inspection results with the vibration test for the PSD. And it has modified processes of manufacturing of the PSD considering problems of the inspection.
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지상연(Sang-Yeon Ji),강선일(Sun-Il Kang),이영호(Young-Ho Lee) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
한국형발사체를 독자개발하기 위한 연구개발이 한국항공우주연구원을 중심으로 2010년 이후 수행 중에 있다. 발사대 장비 중 발사체고정장치는 발사체를 발사패드 위에 수직으로 기립시킨 후 발사체 하부를 고정하여 풍하중 등 외부 하중으로부터 발사체를 견고하게 고정하는 장치로, 발사체 1단 엔진 점화 후 발생된 추력이 발사체의 이륙중량을 초과되어 이륙이 시작하는 발사초기에 다른 지상장비들과 마찬가지로 발사체 이륙에 간섭이 되지 않도록 고정장치를 빠르게 해제 하여야 한다. 파이로밸브는 발사체고정장치를 구성하는 핵심 구성품의 하나로 발사체 단분리 장치 및 위성 분리장치 등에도 적용하는 유사기능부품으로 높은 신뢰도과 빠른 응답특성을 가져야 한다. 본 논문내용을 통해 발사체고정장치용 파이로밸브 개발과정과 한국형발사체에 대한 전반적인 이해의 폭을 넓히고자 한다. KARI has been conducting R&D for independent development of KSLV-II since 2010. Vehicle holding device is a device for vertically standing SLV on the launch pad of launch complex and fixing the lower part of vehicle in order to firmly fix vehicle so that SLV does not fall from an external load such as a wind load. When thrust generated after the 1st stage engine ignition of SLV must exceed the takeoff weight of vehicle, and holding device should be quickly released so that it does not interfere with takeoff of vehicle like other ground equipment at the beginning of the launch. Pyro-valve is one of the key components constituting VHD, and it should have high reliability and quick response characteristics with similar functional parts applied to launch vehicle separation device and satellite separation device. Through this paper, I intend to broaden the overall understanding of the development process of pyro-valve for VHD and KSLV-II .
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한국형발사체 발사대시스템 지상기계설비 운용개념 및 절차
임찬경(Chankyoung Lim),김대래(Daerae Kim),양성필(Seongpil Yang),이영호(Yeongho Lee),강선일(Sunil Kang) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
한국형발사체 발사대시스템의 지상기계설비는 수평상태로 총 조립된 발사체를 조립동에서 발사패드로 이송하여 기립 후 안착시키고, 발사체로의 추진제 공급을 위한 공급 및 분리장치를 제공하며 발사체 이륙까지의 기구학적인 동작과 기계적인 운용을 담당하는 설비이다. 본 논문에서는 한국형발사체의 요구조건을 충족시키기 위하여 개발 중인 지상기계설비들의 구성과 기능, 형상 설계 결과를 소개하고, 발사운용절차에 따른 각 장치들의 운용개념을 소개한다. The mechanical ground support equipment of KSLV-II launch complex is a collection of systems for transporting, erecting, lowering the launch vehicle and for providing an interface to supply propellants to the launch vehicle. In this paper, compositions, functions and design results of mechanical ground support equipment are introduced. In addition, the operation concept of each equipment along with operation procedure is presented.
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김채형(Chae-hyoung Kim),한영민(Yeoung Min Han),조남경(Namkyung Cho),김승한(Seung-Han Kim),유병일(Byungil Yu),이광진(Kwang-Jin Lee),소윤석(Younseok So),우성필(Seongphil Woo),임지혁(Ji-Hyuk Im),황창환(Chang Hwan Hwang),이정호(Jungho Le 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
한국형발사체(KSLV-II) 개발과 함께 지구정지궤도 발사를 위해 비추력이 높은 다단연소사이클 로켓 엔진 개발이 한국항공우주연구원에서 진행되고 있다. 다단연소사이클 로켓엔진은 한국형발사체 엔진과 달리 가스발생기를 사용하는 개방형 엔진이 아니며, 크게 예연소기, 터보펌프, 주연소기로 구성되어 있폐쇄형 엔진이다. 기술검증시제 개발용 모델(TDM0)을 조립하여 나로우주센터의 7톤급 엔진 연소시험 설비에서 연소시험이 진행되고 있으며, 기술검증시제 모델의 연소시험은 성공적으로 수행되었다. 현재 엔진 형상의 TDM1 모델 조립과 연소시험을 위한 준비과정이 진행 중이다. Korea Aerospace Research Institute has being developed a staged combustion cycle rocket (SCCR) engine with high specific impulse to send a 3-ton class satellite into geostationary orbit while conducted Korean Space Launch Vehicle (KSLV) II project. The SCCR engine is different from the KSLV-II engine, which is open cycle engine using a gas-generator. The SCCR engine with closed cycle is composed of a pre-burner, a turbo pump, and a main combustor. The technology demonstration model (TDM0) was assembled and tested in the 7ton-class engine combustion test facility of Naro Space Center, and the combustion test was successfully conducted. Afterward engine-shaped SCCR engine model (TDM1) is being designed and developed for the next combustion test.
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한국형발사체 추진제 탱크 가압제어용 극저온 솔레노이드밸브 개발 시험
김병훈(Byung Hun Kim),고현석(HyeonSeok Koh),한상엽(SangYeop Han) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
한국형발사체 추진제 탱크 가압제어 시스템에 사용되는 극저온 솔레노이드밸브의 개발을 진행하고 있다. 한국형발사체에서 극저온 솔레노이드밸브는 가압제 탱크에 극저온 고압 상태로 저장되어 있는 헬륨 가스를 추진제 탱크로 공급/차단하기 위해 사용한다. 극저온 솔레노이드밸브를 개발하기 위해 시제품을 제작하였으며, 제작된 시제품 솔레노이드밸브를 이용하여 성능 시험을 수행하고 있다. 본 연구는 한국형발사체에 사용되는 극저온 솔레노이드밸브에 대한 개발 시험 결과를 정리하였다. The cryogenic solenoid valve has been developed for propellant tank pressurization system of the KSLV-II. In the KSLV-II, cryogenic solenoid valve is employed to control the flow of gaseous helium which is stored at propellant tank as cryogenic and hight pressure state. The DM(development model) of solenoid valve was manufactured and its performance tests have been carried out. This paper summarized the performance test results of cryogenic solenoid valve for propellant tank pressurization system of KSLV-II.
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김승한(SeungHan Kim),김성룡(SeungRyong Kim),이광진(KwangJin Lee),황창환(ChangHwan Hwang),이무근(MooKeun Yi),왕승원(SeungWon Wang),소윤석(YoonSeok So),우성필(SeongPil Woo),임지혁(JiHyuk Lim),전준수(JunSoo Jeon),한영민(YeongMin Han) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
한국형발사체 3단 엔진 개발을 위한 중간 단계로 액체산소-케로신 추진제 7톤급 액체로켓엔진의 파워팩 시험이 수행되었다. 연소기를 제외한 7톤 엔진시스템을 이용한 파워팩 시험의 시험결과를 제시하였다. 액체산소-케로신 추진제 엔진시스템의 시동 절차를 개발하기 위해 연소기를 오리피스로 모사하는 조건에서의 파워팩 시험기의 예냉, 파이로시동기를 이용한 시동 및 가스발생기 점화, 터보펌프 정격 구동이 성공적으로 수행되었다. 본 7톤 엔진 파워팩 시험 결과는 한국형발사체 3단용 7톤 액체로켓엔진 점화/시동 절차를 개발하는데 활용되었다. As an interstage of the 7tonf LOx/Kerosene liquid rocket engine development for KSLV-II 3<SUP>rd</SUP> Stage Engine, powerpack test of 7 tonf engine are performed. The results of powerpack test using 7-tonf engine system except combustion chamber are presented. For the development of startup sequence of LOx-Kerosene engine system, chilldown procedure, startup using pyrostarter, ignition of gas generator, and nominal operation is successfully performed. The results of 7tonf powerpack test were used for the determination of startup and ignition sequence of 7tonf engine system for KSLV-II 3<SUP>rd</SUP> Stage.
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