[로켓공학] SRM 고체추진기 설계

소개글

"[로켓공학] SRM 고체추진기 설계"에 대한 내용입니다.

목차

개요.

설계.
가. 초기 설계 조건
나. 고도 100km 도달 설계
다. 설계 결과
라. 설계 수치 정리
마. 참고문헌

본문내용

개요.

2012년 10월 15일, 오스트리아의 스카이다이버 펠릭스 바움가르트너(45)가 레드불 음료회사와 나사의 지원을 받아 성층권 고도 38.6km 지점에서 자유낙하를 시도하였다. 결과는 성공적이었고, 자유낙하 때 최고 속도가 마하 1.24(시속 1342km)였으며 4분 19초 동안 낙하한 후 1500m 상공에서 낙하산을 펼쳐 무사히 착륙하였다. 이 시도는 추진력 없이 성공한 최초의 초음속 돌파, 최고 고도에서의 낙하, 유인 기구 탑승 최고도 상승이라는 기록을 세웠다. 그 후, 2014년에 또한번의 대기록을 세우기 위해 펠릭스 바움가르트너(45)는 고도 100km에서 자유낙하 하는 계획을 세웠고, 이를 뒷받침해줄 고체로켓을 설계하도록 한다.

설계.

가. 초기 설계 조건

1. Payload 조건
총 탑재질량() = 200kg [ 스카이 다이버 질량(80kg) + 특수 낙하복 질량(120kg) ]

2. Propellant 조건

추진제 종류
비추력
연소율 r
압력지수 n
밀도
비열비
DB/AP/AI
260sec

0.4
1000
1.2

3. 연소실 조건


나. 고도 100km 도달 설계

1. 추진제 설계 (최적팽창 설계)

추력(Fideal)을 60000N, 연소시간(tb)을 20sec로 설정한다.

2. 실제 추력 계산

원뿔형 노즐을 사용하므로 추력수정계수를 고려해야한다. 반각 이 인 원뿔형 노즐에 대해 추력수정계수는 다음과 같고, 이상적으로 설정한 추력과 곱하여 실제 나오는 추력을 계산한다.

참고 자료

노태성 외 6명, 『로켓 공학』, 교보문고, 2008, Ch2 – Ch4.