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조남경(Namkyung Cho),양수석(Sooseok Yang) 한국추진공학회 2023 한국추진공학회지 Vol.27 No.5
Nuclear space propulsion has the advantage of superior specific impulse compared to the currently widely used chemical propulsion, the system can be simplified by omitting the oxidizer system, and has the ability to improve performance in the future. The high specific impulse makes missions that are only possible with large chemical propulsion launch vehicles possible with medium-sized launch vehicles. This paper describes the characteristics of nuclear propulsion that are different from chemical propulsion and introduces the nuclear propulsion system and key components. Nuclear thermal propulsion and electric propulsion, and a bimodal system and a hybrid system that combines chemical propulsion and nuclear propulsion are introduced. Also, the development aspects of nuclear propulsion as well as test facility and launch safety of the nuclear power propulsion system are discussed.
조남경(Namkyung Cho),유병일(Byungil Yu),김지훈(Jihoon Kim),한영민(Yeoungmin Han),전성복(Sungbok Jun) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.12
추진기관 시스템 시험설비는 4개의 엔진이 클러스터링 되어 연소되는 가장 가혹한 조건을 가지며 이에 따라 토목, 건축, 전력설비 등의 기반시설에 대한 특별한 고려가 필요하다. 큰 추력을 지탱하고 있어야 하므로 시험대상물을 붙잡는 holding device와 그에 대한 지지구조가 마련되어야 한다. 또한 시험대상물이 진입하고 장착되는 진입로가 마련이 되어야 한다. 소방측면에서 엔진시험설비는 폭발이 일어날 경우에도 런탱크로 화재가 나지 않게 하는 방호벽이 있는데 반해, 추진기관 시스템 시험설비는 엔진 상부에 바로 케로신과 액체산소를 포힘하고 있는 형태이기 때문에 소화설비가 시험대상물에 물대포 형태로 직접 분사된다. 또한 후류의 화염강도가 매우 크므로 화염유도로 냉각을 위해 고수두 방식의 수두를 적용함으로서 전력소요를 줄이는 방법이 적용된다. Propulsion system Test complex(PSTC) has most severe test conditions with combustion of four clustered engines, which requires special considerations for infrastructure such as civil engineering work, architecture, electricity. Requirements of holding high thrust powerplants brings reliable holding structure. And long and thick test article requires ample transport road and specific treatment. For fire extinguishing device, foam water system should be provided to inject engine and feeding system, which is different from engine test facility with separation wall applied. High head water storage tank is applied to reduce electricity power requirement.
액체로켓 기체공급계의 추진제 진동특성 및 제어기술 동향
조남경(Namkyung Cho),고현석(Hyunseok Kho),한상엽(Sangyeop Han),조인현(Inhyun Cho) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5
액체로켓 기체공급계는 추진제를 요구되는 유량, 온도, 압력으로 엔진에 공급하여야 한다. 이를 위한 정상상태의 공급특성은 기존의 열역학 및 열전달, 유체역학 이론을 적용하여 해석하며 방법론이 잘 정립되어 있다. 발사체의 비행 중에 발생하는 탱크와 공급배관에서의 추진제의 진동은 정상상태의 공급 특성을 변하게 하며 추진제공급 요구조건을 만족시키지 못하게 한다. 이러한 진동을 발생시키는 것으로서 발사체의 가속도로 인한 슬로싱 및 엔진의 추력섭동에 의해 배관 내 추진제가 진동하는 포고 불안정이 있다. 포고와 슬로싱에 의한 발사체 제어와 구조측면에서 미치는 영향에 대해서는 기존에 많은 연구가 있으나 추진제 공급특성에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 추진제의 진동이 엔진으로의 추진제 공급에 미치는 영향을 기존 자료를 이용하여 살펴보고 진동을 제어하기 위한 기구를 살펴본다. Fuselage propellant feeding system should supply propellants to engine with required flow rate, temperature and pressure. Propellant vibration in engine and feeding line changes feeding characteristics, and frequently inhibits to satisfy the required feeding requirements. Sloshing and POGO vibration are known to be the major vibration phenomena. Concerning sloshing and POGO, vehicle control and structural dynamics aspects are extensively studied, whereas, its effect on propellant feeding performance is not clearly understood. This paper focuses on the deviation of required feeding performance due to propellant vibration. Overall characteristics of propellant vibration and its effect on propellant supply to engine are reviewed and control mechanism for suppressing vibration is introduced.
조남경(Namkyung Cho),김성혁(Sunghyuk Kim),한영민(Yeongmin Han) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
추진기관 시험설비는 시험대상체가 상위 시스템에서의 작동을 모사하여야 하며, 시험 시 파손이 발생할 수 있는 개발품의 특성상 안전하게 시험이 이루어질 수 있게 구축되어야 한다. 이를 위해 추진기관 시험설비 기반시설은 안정적인 연소가 이루어지고 사고 시에도 안전이 보장되도록 구축된다. 본 논문에서는 액체로켓 엔진 추진기관 시험설비 기반시설의 구축 및 운영 시 고려해야 할 사항에 대해 시험 스탠드, 설비의 배치, 타 설비와의 운영조합 및 공동구, 소화설비, 전력설비 측면에서 고찰하였다. Test Facilities of rocket propulsion system should provide the operation conditions of upper system to the test object and safety provisions should be provided. For this purpose infra-structure of test facilities is constructed for serving this objects. In his article, various aspects concerning infrastructure of propulsion test facilities are investigated focused on test stand, room arrangements, interface among facilities, fire-fighting facilities, electrical power facilities