로켓 추진 실험 (믹심 챔버)

목차

1. 실험목적   
2. 실험이론
3. 하이브리드 로켓의 추진개요
4. 계산식
5. 실험장비
6. 실험과정
7. 실험결과 
8. 결과 및 추론

본문내용

실험목적
하이브리드 로켓 실험을 통해 로켓 추진제 설계의 여러 변수들과의 관계를 파악하여 mixing-Chamber 설치 유무에 따른 연소 특성을 알 수 있고 실험간 volt-weight 상관관계를 계산하여 센서 Calibration의 원리를 이해할 수 있다.

실험이론
하이브리드 로켓은 액체 연료와 산화제를 사용하는 액체 로켓과 고체 연료와 산화제를 사용하는 고체 로켓과 달리 다른 상의 연료와 산화제를 적용하는 추진 시스템이다. 일반적으로 액체 산화제와 고체 연료를 사용하고, 드물게 액체 연료에 고체 산화제를 사용하는 경우도 있다. 하이브리드 로켓은 기존의 HTPB 및 폴리머 계열의 제품(PE, PMMA, Paraffin)을 연료로 사용하고, 산화제는 산업용 또는 의료용 액체(LOX,)를 사용한다. 하이브리드 로켓은 비용부담이 적으며 용도에 따른 선택의 폭이 넓고, 내구성이 우수하며 연소가스도 환경 친화적인 장점을 갖고 있다. 하이브리드 로켓의 추진성능은 액체 로켓과 고체 로켓의 중간정도이며 액체로켓과 같이 추력중단, 재점화 및 추력 조절이 가능하다. 또한 연료와 산화제가 분리되어 저장되므로 폭발의 위험이 없는 안전성이 확보되어 있다. 그러나 고체 연료의 낮은 연소율, 연소시 연료와 산화제의 혼합비 변화에 따른 성능저하의 단점이 있다.

하이브리드 로켓의 추진개요
앞서 기술한 바와 같이 하이브리드 추진은 고체 연료와 액체 또는 기체 산화제의 연소를 통하여 열을 얻는 방식이다. 그림에서 보는 바와 같이 외부에서 공급되는 산화제는 고체 연료 표면을 지나면서 경계층을 형성하고, 화염은 경계층 내부에 존재한다. 이 화염으로부터 대류 및 복사 열전달에 의해 열이 연료 표면으로 전달되고, 전달된 열의 일부는 고체 연료 내부로 전달되고, 또 다른 일부는 연료 표면을 특정된 온도(Pyrolysis)까지 가열시키며, 나머지는 고체를 기체화시키는데 사용된다. 이렇게 발생된 기체 연료는 확산하여 산화제와 연소반응을 다시 일으키며, 계속적으로 화염을 유지시킨다.

참고 자료

없음