액체로켓용 분사기에서 탄화수소계 연료에 따른 분무 및 연소특성

우주 발사체에서 고밀도 추진제를 사용함으로써 추진제 저장 탱크의 소형화에 따른 구조비 향상으로 발사체 성능 측면에서 이득을 볼 수 있다. 한국의 우주 발사체 개발에서는 로켓 연료로 발사체 선진국에서 사용하는 탄화수소계 연료인 RP-1이나 RG-1보다 밀도가 낮은 Jet A-1을 연료로 사용한다. 본 논문에서는 탄화수소계 연료 고밀도화의 일환으로 개발된 두 종류의 연료에 대해 수류시험, 연소시험 결과를 제시하고 그 결과를 Jet A-1과 비교하였다. 결론적으로, 두 종류의 고밀도 연료는 Jet A-1과 동등하거나 높은 연소성능을 나타내었으며 외부혼합형 분사기에서 연료 간 성능차이가 더 뚜렷하게 나타났다. 【The use of high-density propellants can provide performance advantages in space launch vehicles by allowing an improved structural ratio due to smaller propellants tanks. The Jet A-1 fuel is currently used in Korean space launch vehicle development and it has lower density than other advanced hydrocarbon fuels such as RP-1 or RG-1. In this paper, the results of hydraulic and combustion tests conducted for the two newly developed densified hydrocarbon fuels are presented and they are compared with the results of Jet A-1. Conclusively, the two densified hydrocarbon fuels presented equivalent or even higher combustion performance compared to the Jet A-1 and the performance difference was found to be more obvious in the injector of external mixing.】