핀틀 인젝터의 팁 내부 유동 가이드가 연소 성능에 미치는 영향

이건웅; 남정수; 칸마니라자; 구자예

doi:10.5139/JKSAS.2020.48.9.703

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이건웅 (Korea Aerospace University) 남정수 (Korea Aerospace University) 칸마니라자 (Korea Aerospace University) 구자예 (Korea Aerospace University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第48卷第9號

발행연도: 2020.9

수록면: 703 - 709 (7page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2020.48.9.703

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핀틀 인젝터는 LMDE의 인젝터로 채용되어 아폴로 계획의 성공적인 수행에 일조하였으며, 최근 SpaceX 사의 Merlin 엔진으로 다시 조명받고 있는 인젝터의 형태이다. 본 연구에서는 액체산소/기체메탄을 이용하는 500N 급 Lab-Scale 핀틀 인젝터 추력기를 제작하여 연소실험을 수행하였다. 그러나 초기 연소실험은 핀틀 팁의 용융과 낮은 연소효율이라는 문제를 노출하였다. 따라서 이를 해결하기 위하여 전산수치해석을 통한 시뮬레이션을 통해 유동 가이드가 추가된 핀틀 팁의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 설계를 채택하였으며, 연소실험을 통해 유동 가이드의 효용성을 확인하였다.

#Multi-Hole Pintle Injector(다중 홀 형 핀틀 인젝터) #Flowguide(유동 가이드) #Bi-propellant Thruster(이원추진제 추력기)

참고문헌 (17)

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Klepikov, I. A., Katorginm B. I. and Chvanov, V. K., “The new generation of rocket engines, operating by ecologically safe propellant “liquid oxygen and liquefied natural gas(methane)”,” Acta Astronautica, Vol. 41.4-10, 1997, pp. 209~217.

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Linne, D. L., Sanders, G. B., Starr, S. O., Eisenman, D. J., Suzuki, N. H., Anderson, M. S., O’Malley, T. F. and Araghi, K. R., “Overview of NASA Technology Development for In-situ Resource Utilization(ISRU),” Proceeding of 68th International Astronautical Congress, September 2017.

Sippel, M. and Wilken, J., “Preliminary Component Definition of Reusable Staged- Combustion Rocket Engine,” Proceeding of Space Propulsion 2018, May 2018.

Olansen, J. B., Munday, S. R., Mitchell, J. D. and Baine, M, “Morpheus: Advancing Technologies for Human Exploration,” Proceeding of Global Space Exploration Conference 2012, May 2012.

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