한국항공우주연구원

자막

SpaceX의 Falcon9 발사체에 사용되는 Merlin 1D엔진
Merlin 1D 엔진급의 성능을 낼 수 있는 고압연소기가 개발되었다?

Q. 로켓 엔진에서 연소기의 역할은?

액체로켓에서 연소기는
추진제를 연소실에서 고온고압으로 연소를 시켜서
(최환석 발사체엔진개발부장)
그때 발생하는 연소가스를 노즐을 통해서
고속으로 분사시키면 모멘텀이 발생되는데
그때 발생되는 모멘텀의 반작용으로 추진력을 발생시켜서
발사체에서 필요한 추진력을 이용하는 장치가 되겠습니다

(고압연소기 축소모델 연소시험)
Q. 이번에 개발된 고압연소기의 특징은?

이번에 개발한 고압연소기의 특징은 크게 두가지로 볼 수 있는데요
첫번째는 한국형발사체에서 사용된
75톤급 엔진의 성능을 향상시키기 위해서
연소압을 기존 60기압에서 100기압 정도로
대폭 향상시킨것이 특징이 되겠고요

또 한가지는 연소기에서 연소불안정 억제를 담당하는 베플분사기의 제작에
3D 프린팅 기법을 적용한것이 두번째 큰 특징이 되겠습니다

(고압연속기 베플 3D 프린팅 제작)
Q. 이번에 개발된 고압연소기의 특징은?

일반적인 기계 가공으로는
도저히 구현할 수 없는 설계를
3D 프린팅으로 구현할 수 있기 때문에
설계 유연성을 가질 수 있어서
3D 프린팅으로 성능이 개선된 부품 제작

Q. 고압연소기 적용시 예상되는 성능향상은?

로켓 엔진의 성능은 비추력으로 평가되는대요
비추력의 물리적인 의미는 1초당 1kg 중량의 추진제가
엔진에 들어갔을때 내는 힘을 의미합니다
현재 한국형발사체 75톤급 엔진의 고고도에서 진공비추력은 299초 정도이고요
지금 개발중인 고압연소기를 적용하게 되면
312초 정도로 증가하게 됩니다
312초 정도의 비추력을 갖는 엔진은
SpaceX의 Merlin 1D급 엔진이 되겠고요
이 엔진이 성공적으로 개발되면
세계적인 수준의 로켓엔진 보유국으로 도약