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  • 기사등록 2019-10-15 13:20:42
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▲ 레이저유도형광을 이용한 연소진단 결과 불연속적인 연소반응(左 흰색화살표)과 연속적인 연소반응.


국내 연구팀이 액체로켓 추진제 다원화를 위한 평가기법을 제시해 우주 발산체 기술성숙도 제고가 기대되고 있다
.

 

한국연구재단(이사장 노정혜)은 권오채 성균관대 교수 연구팀이 수소 로켓엔진 개발의 기반이 되는 수소 추진제의 연소안정성 평가기법을 제시했다고 15일 밝혔다.

 

액체 로켓엔진 안에서 발생하는 추진제의 연소는 복합적 현상으로 로켓 발사에 성공한 나라에서도 아직 활발히 연구되는 주제이다. 한국형 발사체 개발을 위해 국내에서도 케로신 추진제에 대한 연구는 활발하나 수소 추진제 연구는 아직 많이 진행되지 않았다.

 

수소 추진제는 케로신에 비해 크고 무거운 로켓엔진을 요구하지만 압도적인 비추력과 탄소를 배출하지 않는 친환경성 덕분에 코어엔진이나 상단엔진의 추진제로 일부 국가에서 상용화되었으나 국내에서는 아직 연구 초기단계다.


연구팀은 액체 로켓엔진의 작동조건을 모사하고자 최대
60기압에 이르는 고압 모델연소실과 영하 183도의 초저온 액체산소를 공급할 수 있는 추진제 공급장치를 제작하고 연소실험을 수행, 수소 추진제의 연소안정한계를 측정하였다.


화염이 꺼지거나 불안정해지는 등 연소에 이상이 생기는 연소안정한계는 로켓엔진의 안정성과 직결되는 요소로 이에 대한 데이터는 수소 로켓엔진 설계의 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대된다
.

 

연구팀은 온도, 압력, (phase), 분사속도 등 여러 분사조건 변화에 따른 연료의 혼합이나 분무특성을 분석하고 화염을 가시화하여 연소특성을 연구했다. 얻은 화염가시화 데이터를 통해 수정된 Damkohler 수를 제안해 화염이 안정화 될 수 있는 일반적인 기준을 세우고, 이를 활용하여 연소영역선도에 도식화하는 방식으로 평가도구를 설계할 수 있었다.

 

이번 성과는 연소실의 규모, 연료의 분사량, 분사속도, 연료의 종류 등 연소에 관여하는 변수들이 달라지더라도 범용적으로 추진제의 연소특성을 평가할 수 있는 기준을 제시한 데 의의가 있다.

 

강경인 한국연구재단 우주기술단장은 비추력이 매우 좋은 수소 추진제를 이용한 액체로켓 관련연구로 엔진의 연소 특성을 평가할 수 있는 방안이 제시됐으며, 친환경 고효율 엔진 개발을 위해서는 관련 기초연구들이 보다 폭 넓게 수행될 필요가 있다고 설명했다.

 

한편 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 우주핵심기술개발사업의 지원으로 이뤄진 이 연구의 성과는 열역학 분야 국제학술지 에너지'(Energy) 프린트판에 81일 게재됐다.


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현재의견(총 1 개)
  • macmaca2019-10-15 16:57:18

    좋은 결과 기대합니다. 한국에서는 Royal대인 성균관대와 세계사를 반영시 관습법적으로 교황 윤허 Royal 서강대가 가장 학벌이 높고 좋음. 서울대는 한국에 주권이나 학벌같은 건 없음. 단지 마음대로 등록하던 여러 신문에 남아있던, 친일부왜배들이 성균관대에 도전하면서 위세를 떨치고 있지만, 을사조약.한일병합이 무효인 나라에서 일본 경성제대 후신 서울대는, 주권없고 학벌없는 대학임은 변치 않음.

    http://blog.daum.net/macmaca/2260

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