[로켓공학] LRE 액체추진기 추력실 설계
- 최초 등록일
- 2024.03.02
- 최종 저작일
- 2014.05
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소개글
"[로켓공학] LRE 액체추진기 추력실 설계"에 대한 내용입니다.
목차
개요.
설계.
가. 초기 설계 조건
나. 고도 100km 도달 설계 (최적팽창 설계)
다. 설계 결과
라. 참고문헌
본문내용
개요.
지난 고체로켓모터(SRM) 설계 과제에서는 고도 100km에서 자유낙하하려는 스카이다이버를 운송할 고체로켓모터를 설계해보았다. 이번에는 동일한 조건에 대해 고도 100km에 도달할 수 있는 액체로켓엔진을 설계하고자 하는데 우선 액체로켓엔진의 추력실(노즐과 연소실)을 설계하도록 한다.
설계.
가. 초기 설계 조건
1. Payload 조건
총 탑재질량() = 200kg [ 스카이 다이버 질량(80kg) + 특수 낙하복 질량(120kg) ]
2. Propellant 조건
산화제
연료
평균분출속도
혼합비
r
연소실 온도
체적밀도
특성속도
MMH
2827
2.17
3122 K
1.19
1745
추가로 참고문헌에 주어진 자료를 통해 연소가스의 평균분자량(M)을 24 kg/kmol, 연소가스의 비열비()를 1.26이라고 설정한다.
3. 연소실 조건
나. 고도 100km 도달 설계 (최적팽창 설계)
1. 노즐의 형태
추력(Fideal)을 700000N로 설정하고, 노즐의 크기를 구하기 위해 추력계수를 구한다.
(psi)
(수정계수)
1000
1.00
800
0.98
700
0.97
600
0.95
500
0.93
400
0.91
300
0.88
표1. 연소실 압력에 따른 교정계수
그리고 노즐출구에서 분사되는 연소가스 흐름이 모두 축방향이 아니기 때문에 수정계수를 고려해야하고, 표1을 참고하여 연소실 압력이 약 800psi 일 때의 수정계수는 0.98임을 알 수 있다. 이 후 노즐목의 크기를 계산한다.
참고 자료
노태성 외 6명, 『로켓 공학』, 교보문고, 2008, pp. 141-148.
강의자료 4.3 액체 추진제