Evaluation of the Inherent Flow Coefficient of the Control Valve in the Liquid Propellant Rocket Engine

․ Won-Kook Cho** ․ Woo-Seok Seol*ABSTRACT When a liquid rocket engine - specifically for the gas-genera tor cycle engine has throttle valves to control the thrust level and mixture ratio of the engine, it is possible to adjust the inherent flow characteristics of the control valves in order to secure a linearized correlation between the control-process-parameters like the thrust or mixture ratio of an engine and the throttle angle of valve. These linearities can reduce the complexity of the control proc ess and make the process more explicit by ensuring the intuitive control. In this point, we proposed a n algorithm within the frame of the in-house-developed program to obtain the control valves' inhere nt flow characteristics which satisfy the linearity, and calculated the sensitivities of control valves w ith respect to the throttle angle. Also, we compared the obtained inherent flow characteristics with the existed data and concluded the results are satisfactory.초 록 가스발생기 사이클 액체로켓 엔진의 보정이나 제어를 위해 제어밸브를 적용하는 경우 제어밸브의 고유유량특성을 제어 대상값인 추력이나 혼합비와 선형적인 관계를 가지도록 선정함으로써 제어를 간단하면서도 예측가능한 형태로 가져갈 수 있다. 이에 본 연구에서는 기존에 개발된 엔진 모드해석 프로그램을 응용하여 추력 제어밸브와 혼합비 제어밸브의 고유유량특성을 계산하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 제어밸브의 스로틀 각에 따른 민감도를 계산하였다. 계산된 제어밸브의 고유유량특성을 해외 사례와 운용범위에서 그 곡선의 형태를 비교하여 결과의 타당성을 검토하였다. Key Words: Liquid Propellant Rocket Eninge(액체로켓 엔진), Control Valve(제어밸브), Inherent Flow Characteristics(고유유량특성)