하이브리드 로켓 모터 기술 개발의 통합적 접근 방안

전문가 제언

○ 하이브리드 로켓은 고체연료에 기체산화제나 액체산화제를 주로 사용하는 형태의 추진기관인데 이것의 장점은 안정성과, 저 경비, 추력 가변성(throttleability), 단순성 등에서 찾을 수 있다. 그러나 동시에 이 추진기관의 가장 취약점은 낮은 연소율로 인한 적용의 한계성을 주로 거론하고 있다.

 

○ 이러한 문제점을 해소하기 위하여 세계 여러 나라에서 연소율을 증가시키기 위한 다양한 방안이 연구되어 오고 있는데 금속 분말 연료를 추가하여 추력 증진과 함께 연소율을 증가시키기 위하여 고전적인 방법에서부터 하이브리드 추진기관이 갖는 고유한 유동 특성을 이용한 연소율 증가 방안도 연구되어 오고 있다.

 

○ Knuth 등은 전방과 후방의 분사로 역방향 와류를 형성함으로서 표준의 축방향 유동과 비교하여 연소율이 8배나 증가되는 것을 관찰하였고, Whitmore 등은 나선형 포트를 이용하여 하이브리드 로켓 모터의 연료 연소율을 증가시키는 방안을 제안하였는데, 나선 포트는 주어진 포트 길이에서는 유동통로가 길어지는 효과와 원심 효과도 유발되어 경계층 두께도 감소되는 효과 등으로 연소율이 증가되고 있다.

 

○ 이러한 연구들이 주로 하이브리드 단점으로 거론되는 연소율 증가에 초점을 맞추어 연구되고 있는 것과 대조적으로, 이태리 Pauda 대학의 Francesco Barato 등은 무인항공기의 발사에 사용하는 고체추진기관을 하이브리드 로켓으로 대체하는 프로그램에 참여하여 그 개발 방안으로 통합적 접근을 제안하고 있다. 이 통합적 접근 방법은 하이브리드 로켓 개발에서만 적용되는 방안은 아니다. 일반적으로 시스템을 개발하는 데는 전체적인 관점에서 고려되는 것을 감안하면 새로운 기법이라고는 할 수 없다.

 

○ 그러나 연구 경력이 비교적 일천한 학교에서 개발한 사례를 보여주는 것으로 하이브리드 로켓의 시스템적 개발에 참조할 필요는 있다.

저자

Francesco Barato et al

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

128()

잡지명

Acta Astronautica

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

257~261

분석자

이*호

분석물

• 하이브리드 로켓 모터 기술 개발의 통합적 접근 방안.pdf [468,820 byte]

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