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핀틀 형상이 노즐 성능에 미치는 영향에 관한 연구
Investigation of Pintle Shape Effect on the Nozzle Performance 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.36 no.8, 2008년, pp.790 - 796  

김중근 (국방과학연구소 1기술본부 6부) ,  박종호 (충남대학교 BK21 메카트로닉스사업단)

초록
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고체 추진기관은 고정된 추진제 그레인 형상과 노즐목 때문에 정해진 단순 추력을 가지게 된다. 핀틀 노즐은 기존의 고체 추진기관의 장점을 가지면서도 추력 조절이 불가능한 단점을 보완하기 위해 제안된 방법이다. 본 연구에서는 핀틀 형상이 노즐 성능에 미치는 영향을 실험과 수치해석 방법으로 평가하였다. 핀틀 형상은 단순성의 원리에 근거하여 변경하였으며 각각의 형상에 대한 내부 유동장은 난류모델을 적용하여 Fluent로 해석하였다. 본 연구로부터 핀틀 형상이 노즐내의 충격파 구조 및 유동박리 영향을 주어 노즐 추력 및 핀틀 하중에 영향을 미침과 최적의 노즐 성능을 발휘할 수 있는 핀틀 형상이 존재함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Typical solid rocket motors have a fixed propellant grain shape and nozzle throat size resulting in a fixed motor thrust. Pintle nozzle has been suggested as a means of providing variable thrust while maintaining the inherent advantage of solid rocket motors. In this study, the pintle shape effect o...

주제어

#추력조절   #핀틀노즐   #노즐 팽창비   #오리피스  

참고문헌 (12)

  1. Charles T. Levinsky, and Gerald F. Kobalter, "Feasibility demonstration of a single chamber controllable solid rocket motor", AFRPL-TR-67-300, 1968 

  2. M.J. Ostrander, J.L. Bergmans, and M.E. Thomas, "Pintle motor challenges for tactical missile", AIAA-2000-3310, 2000 

  3. S. Burroughs, "Status of army pintle technology for controllable thrust propulsion", AIAA-2002-3598, 2001 

  4. Christina A. Davic, and Amy B. Gerads, "Variable thrust solid propulsion control using LABVIEW", AIAA-2003-5241, 2003 

  5. E. Leon Morrisette, and Theodore J. Goldberg, "Turbulent-flow separation criteria for overexpanded supersonic nozzles", NASA Report-1207, 1978 

  6. A. Hamed, and C. Vogiatzist, " Overexpanded 2-dimensional convergent -divergent nozzle performance - Effect of 3-dimensional flow interactions", Journal of Propulsion and power, Nol. 14, No. 2, 1990, pp. 234-240 

    상세보기 crossref

  7. Dimitri Papamoschou, and Andreas Zill, " Fundamental investigation of supersonic nozzle flow separation", AIAA-2004-1111 

  8. Erich A. Wilson, Dan Adler, and Pinhas Bar-Yoseph,"Nozzle performance modeling", AIAA journal, Vol. 40, No. 7, 2002, pp. 1331-1338 

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  9. J. Ostlund, and B. Muhammad - Klingmann, "Supersonic flow separation with application to rocket engine nozzles", Applied Mechanics Review, Vol. 58, 2005, pp. 143-175 

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  10. Schlichting, H., and Gersten,K., "Boundary layer theory", Springer, Berlin Heidelberg, 1997 

  11. Holden M., "Shock wave-turbulent boundary layer interaction in hypersonic flow", AIAA-72-74, 1972 

  12. Jean-Marie Grange, John M. Klineberg, and Lester Lees, "Laminar Boundary Layer Separation and Near-wake flow for a Smooth Blunt Body at Supersonic and Hypersonic Speeds", AIAA Paper No. 67-62 

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