IPPT, SQT에서의 엔진부 비상정지 시스템 설계 및 운용

Design and Application of Emergency Blockage System for Engine Part at IPPT and SQT

  • 하성업 (우주추진기관실 추진제어그룹) ;
  • 이중엽 (우주추진기관실 추진제어그룹) ;
  • 정태규 (우주추진기관실 추진제어그룹) ;
  • 한상엽 (우주추진기관실 추진제어그룹)
  • 발행 : 2003.06.01

초록

KSR-III의 추진시스템 종합성능시험과 단인증시험을 위한 수직형 연소시험시설이 구축되었다. 이러한 시험은 발사체에 준하는 단품을 사용하는 시험으로, 상대적으로 낮은 수준의 안전율 하에서 시험이 진행되게 된다. 이에 연소시험 안전대책의 하나로 엔진부에 대한 비상정지 시스템이 검토되었으며, 정확하고 빠른 판단을 위하여 연소실 압력과 가속도신호를 사용하는 비상정지 시스템이 구축되었다. 이러한 측정변수를 통하여 점화지연 및 실패, 소화, 추진제 공급상태, 불안정 연소, 구조물 과도진동 등을 감시할 수 있었으며, 이상 상황인지 후 빠르게 시험을 중단할 수 있었다. 이처럼 빠른 판단과 후속조치로 시험의 안전을 확보할 수 있었으며, 목적한 개발시험을 안전하게 마칠 수 있었다.

A vertical hot-firing test facility was established to carry out the IPPT(Integrated Propulsion Performance Test) and SQT(Stage Qualification Test) of KSR-III(Korea Sounding Rocket-III). The components for actual launcher were mostly used, hence these tests were carried out under the condition of relatively lower safety margin. To perform hot-firing tests with the maximum safety, an engine emergency blockage system was investigated and applied. An emergency blockage system using combustion chamber pressures and acceleration signals was set up to monitor ignition delay and fail, flame out, propellant feeding status, unstable combustion and excessive structural vibration. With such a system, the test safety could be secured by rapid judgement and follow-up measures, which made IPPT and SQT be safely completed.

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참고문헌

  1. 하성업 외, '추진시스템 종합성능시험에서의 엔진부 비상정지 설정,' 제20회 춘계학술대회, 2003
  2. 하성업, 김병훈, 한상엽, '수직장착에서의 KSR-III 액체추진제 로켓엔진 불안정 연소특성,' KARI-RED-TM-2002-001, 한국항공우주연구원, 2002
  3. George P. Sutton, 'Rocket Propulsion Elements,' 6th Ed., John Wiley & Sons, Inc., 1992
  4. 조상연, 하성업 외, '종합추진시험설비에서 수행된 KSR-III 엔진의 연소시험 (Part-1 & 2),' KARI-PSI-TM-2002-007 & 009, 한국항공우주연구원, 2002
  5. 하성업 외, '수직장착에서의 액체추진제 로켓엔진(KL-3) 불안정 연소특성에 관한 연구,' 한국추진공학회지 게재중
  6. David T. Harrje(editor), 'Liquid Propellant Rocket Combustion Instability,' SP-194, NASA, 1972
  7. SP-8113, 'Liquid Rocket Engine Combustion Stabilization Devices,' NAA, 1974