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A study on the pintle-tip shapes effect of nozzle flow using cold-flow test

핀틀 형상이 노즐 유동에 미치는 영향에 대한 실험적 연구

  • 김중근 (국방과학연구소 1기술본부 6부) ;
  • 박종호 (충남대학교 BK21 메카트로닉스사업단) ;
  • 이종훈 (충남대학교 대학원) ;
  • 전민경 (충남대학교 대학원)
  • Received : 2010.01.22
  • Accepted : 2010.09.14
  • Published : 2010.10.01

Abstract

The objective of this work was to investigate the pintle-tip shape effect on nozzle flow and thrust by cold flow test. When nozzle throat area was decreased by pintle movement, chamber pressure was increased monotonously but thrust was increased differently according to every pintle-tip shape. At the same chamber pressure and nozzle throat area, thrust of convex pintle-tip shape was mostly larger than that of concave one. Nozzle wall pressure distribution and magnitude of pintle-tip load depended on the pintle-tip shape, pintle position and nozzle throat area.

노즐 목 근처에 설치된 핀틀 형상이 노즐 내부 유동과 추력에 미치는 영향을 공압 실험으로 고찰하여 제시하였다. 핀틀 이동으로 노즐 목 면적이 감소하면 연소실 압력은 부드럽게 상승하나 추력은 핀틀 형상에 따라 증가 패턴이 다르게 나타났다. 동일한 노즐 목과 연소실 압력 조건에서 추력은 전체적으로 핀틀 형상이 오목한 것 보다는 볼록한 것이 컸다. 노즐 벽면 압력과 핀틀에 작용하는 하중은 핀틀 형상은 물론 핀틀 위치 및 노즐 목면적에 따라 큰 차이를 보였다.

Keywords

References

  1. John Napior and Victoria Garmy, “Controllable Solid Propulsion For Launch Vehicle And Spacecraft Application”, AIAA 2006-905, 2006.
  2. M.J. Ostrander, J.L. Mergmans and M.E. Thomas, "Pintle Motor Challenges for Tactical Missiles", AIAA-2000-3310, 2000.
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  4. S.G. Rock and S.D.Habchi, "Numerical simulation of controllable propulsion for advanced escape systems", AIAA-97-2254, 1997.
  5. 김중근,박종호, “핀틀 형성이 추력 크기에 미치는 영향에 대한 수치해석적 연구”, 항공우주학회지, 제37권, 제5호, 2009. 5, pp. 476-482.
  6. Geroge P. Sutton, "Rocket Propulsion Element, An introduction to the Engineering of Rockets", Sixth Edition, A Wiley-interscience publication, 1992.

Cited by

  1. Experimental Study and Performance Analysis of the Solid Rocket Motor with Pintle Nozzle vol.18, pp.5, 2014, https://doi.org/10.6108/KSPE.2014.18.5.019