하이브리드로켓실험

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
(1) 로켓 추진 방식
① 액체 로켓
② 고체 로켓
③ 하이브리드 로켓
(2) 하이브리드 추진 개요
(3) 계산식
① 연소 전후의 체적변화
② 후퇴율(Regression rate)
③ 비추력
④ 특성배기속도

3. 실험장치
(1) 연소기
(2) 점화장치
(3) 실험장치 제어 및 데이터 획득

4. 실험방법

5. 실험결과 및 분석

본문내용

1. 실험목적
하이브리드 추진연소를 이용하여 로켓 추진의 기본 특성을 이해하고 하이브리드 로켓 연소기 설계에 요구되는 주요 변수들의 관계를 파악하고 특히 이번 실험에서는 Diaphragm의 유무에 따른 연소 특성을 고찰해본다.

2. 실험이론

(1) 로켓 추진 방식
로켓 추진은 공기 흡입 추진방식과 달리 산화제와 연료를 비행체에 탑재하기 때문에 외부 공기의 영향을 적게 받아 운용 고도 및 속도 범위가 매우 넓고, 비교적 시스템이 단순하고 대 기권 밖의 운용에 적합한 장점이 있다. 화학 로켓 추진은 연료와 산화제의 형태에 따라 다음 의 3종류로 나누어진다.[그림 1]

① 액체 로켓
연료와 산화제는 모두 액체 상태로 연소실에서 기화 및 연소 반응하여 고온 고압의 가스가 발생하고 추진력을 얻는다. 산화제는 주로 액체산소(LOX), 연료는 액체수소가 사용된다. 이 들은 모두 극저온 상태로 저장되며 연소실에 고압으로 공급하기 위하여 터보 펌프나 헬륨을 이용한 가압 장치가 요구된다. 따라서 시스템이 복잡하고, 가동시 진동에 의한 연소실 폭발 의 위험성이 존재한다. 그러나 추력의 제어가 가능하고 가장 좋은 비추력을 가지는 장 점이 있어 대형 추진체에 적합하다.

② 고체 로켓
고체 로켓의 추진제는 연료와 산화제를 혼합하여 고체상태로 저장된다. 고온의 열에 의해 고 체상태의 연료와 산화제가 열분해를 일으키면서 반응하고, 고온 고압의 연소가스를 발생하여 추력을 얻는다. 고체 로켓은 시스템이 단순하고 제작비가 낮아 미사일 등 일회성 비행체에 주로 사용된다. 그러나 고체로켓의 추진제는 산화제와 연료가 혼합되어 있어 폭발의 위험성 을 갖고 있으며, 추진제 노화에 따른 막대한 교체 비용이 요구되는 부담도 지니고 있다. 또 한 추력의 제어가 어려워 다양한 비행의 제어에는 부적절하다.
③ 하이브리드 로켓
하이브리드 로켓[그림 2]은 서로 다른 상의 연료와 산화제를 적용하는 추진 시스템이다. 일 반적으로 액체 산화제와 고체 연료를 사용하고, 액체 연료에 고체 산화제를 사용하는 경우도 있으나 이는 매우 드물다. ㅇ

참고 자료

없음