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김광준 (국방과학연구소) 이상연 (국방과학연구소) 김신희 (국방과학연구소) 이선재 (한화에어로스페이스)
저널정보
한국추진공학회 한국추진공학회 학술대회논문집 한국추진공학회 2024년도 제63회 추계학술대회 논문집
발행연도
2024.11
수록면
531 - 538 (8page)

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발사체의 추진기관은 우주항공산업이 큰 주목을 받는 현대 사회에서 매우 중요한 연구 분야로써 활발한 연구 활동이 진행되고 있다. 최근 달에서 엄청난 양의 희토류가 발견되고, SpaceX가 다양한 기술의 발전에 성공하며 우주 탐사에 대한 전 세계적인 국가와 기업들의 관심이 더욱 커지고 있다. 우주에서 탐사선을 이용한 임무를 수행하기 위해서는 추진기관의 종말 단계에서 자세 및 위치 제어가 매우 중요하며 이는 임무 성공에 가장 큰 부분을 차지한다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 발사체의 종말 단계에서 위치와 자세 제어를 위한 신규 측추력 시스템을 제안하였다. 원주 방향으로 배열된 노즐들을 이용하여 고속으로 이동하는 발사체가 순간적으로 위치와 방향을 전환할 수 있으며, 전환 이후에는 불필요한 움직임을 제어하기 위하여 역추력을 발생시켜 자세를 안정화한다. 본 연구에서는 다양한 시험을 기반으로 신규 측추력 시스템의 분리 메커니즘 작동과 성능 검증을 진행하였다. 그 결과, 착화기 작동 종료 이후 노즐개방장치 분리 시작까지 소요 시간의 표준편차가 0.057ms로 매우 우수한 재현성을 확인하였고, 챔버 내부의 압력과 노즐개방장치 분리 소요 시간은 서로 반비례하며 선형관계인 것을 확인하였다. 또한 챔버 내부 압력과 노즐개방장치의 비행 속도는 비례하며, 최대예상작동압력(β)에서 37.53m/s, 0.5β에서 30.26m/s, 그리고 0psi에서 17.05m/s의 비행 속도를 나타냈다.
#Projectile(발사체) #Propulsion System(추진기관) #Lateral Thruster(측추력기) #Separation Mechanism(분리 메커니즘) #Ball lock Pin

목차

초록
ABSTRACT
1. 서론
2. 측추력 제어용 신규 노즐개방장치
3. 시험 구성 및 단축 · 다축 시험
4. 시험 결과 및 분석
5. 결론 및 향후 연구
References

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