탄화수소-붕소 겔 연료 램제트에서의 산화 붕소의 응축

전문가 제언

○ 고속 비행 시 흡입되는 공기를 산소 원으로 이용하는 램제트 추진이나 덕티드 추진 시스템은 연소 시에 생성되는 생성물 중에 산소가 있어 외부에서의 산소 공급 없이 연소하는 기존의 고체 추진기관과는 달리 이들 공기 흡입추진기관은 연료와 공기 혼합이 잘 되어야 연소가 제대로 이루어지고 효율적이 된다.

 

○ 그리고 이들 공기 흡입추진기관은 현재까지는 액체 연료 램제트 시스템과 고체 연료의 덕티드 로켓 시스템이 주로 실용화 되었다. 특히 고체 연료에는 보론이 금속첨가물로 연소 속도와 비추력 증가 면에서 활용되고 있고, 이 보론의 연소 메커니즘에 대한 연구가 활성화되어 왔고 적용되어 오고 있다.

 

○ 이스라엘의 Shachar Balas 등은 겔 추진제를 공기 흡입추진기관에 적용하는 목적으로 탄화수소 연료(jet-A)에 젤라틴 역할을 하는 알루미늄 tristearate가 약 3% 포함된 혼합물에 대하여 조사하였다. 특이하게도 흡입 공기를 적용 시 우회공기가 연소 생성물인 산화보론과 접촉할 때 온도가 낮아 응축하게 되고 이 때 기화열이 잠열로 방출되어 에너지를 활용할 수 있어 효율이 증가된다고 발표하고 있다.

 

○ 대부분의 연구가 보론 연소에서 완전 연소를 목적으로 보론 연소메커니즘에 초점이 맞추어졌던 것과는 달리 흡입공기를 두 부분으로 나누어 덕티드 로켓처럼 들어오는 우회공기의 역할을 산화보론의 응축에 관점을 두고 연구한 것이다. 이처럼 램제트나 덕티드 로켓에 관한 연구에는 다양한 주제가 있음을 일깨워 주고 있다.

 

○ 우리나라는 기초 연구 단계를 벗어나지 못하고 있는 상황으로 앞으로의 추진시스템을 고려할 때, 보론에 대한 활발한 연구 개발이 필요할 것으로 예상되며, 덕티드 로켓 시스템과 겔 추진시스템에도 관심을 가지고 연구 개발이 필요한 때로 판단된다.

 

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저자

Shachar Balas, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

32(4)

잡지명

Journal of propulsion and power

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

967~974

분석자

이*호

분석물

• 탄화수소-붕소 겔 연료 램제트에서의 산화 붕소의 응축.pdf [478,596 byte]

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