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발사체 추진 시스템의 기밀시험
Leak Test for Propulsion System of Launch Vehicle 원문보기

항공우주기술 = Aerospace engineering and technology, v.11 no.2, 2012년, pp.103 - 108  

임하영 (한국항공우주연구원 발사체추진제어팀) ,  한상엽 (한국항공우주연구원 발사체추진제어팀) ,  이무근 (한국항공우주연구원 발사체추진제어팀)

초록
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발사체의 신뢰성과 추진제 또는 가스의 누설은 매우 밀접한 상관관계를 갖는다. 본 논문에서는 누설에 대한 정성적인 분석을 위한 누설량의 정의와 각 단위계의 변환 관계를 소개하였다. 또한 누설량에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 발사체 기밀시험에 사용하는 가스의 품질 요구조건과 발사체 또는 부품의 기밀을 확인하기 위한 여러 가지 시험 방법을 소개하였다. 아울러 발사체의 추진시스템에 대한 기밀시험에서 사용된 방법과 절차를 간략히 기술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

There is close correlation between the reliability of the launch vehicle and the leakage of the propellants or gases from the launch vehicle. This paper describes the definition of the leak rate to determine the quantity of the leakage and introduce the unit conversion of the leak rate. The main par...

주제어

#기밀시험   #누설량   #발사체   #추진시스템  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 누설량의 정의와 누설량에 영향을 미치는 인자를 살펴보았다. 발사체의 누설시험을 하기 위한 가스의 품질조건, 발사체 분야에서 많이 사용하는 기밀시험 방법과 나로호 발사체의 추진시스템에 대한 기밀시험 방법과 절차를 살펴보았다.
  • 의도하지 않은 추진제의 누설로 인해 발사체가 폭발하거나 임무를 완수할 수 없는 등의 커다란 문제가 발생할 수 있으므로 누설을 제거하는 것은 발사체 개발에 있어서 매우 기본적이며 중요한 업무이다. 본 논문에서는 누설의 정의와 누설을 검사하는 방법과 나로호 발사체의 기밀시험 방법과 절차를 간략히 소개한다.

가설 설정

  • ∙대기 중에 매우 희박하다.
  • ∙잔류 가스의 mass spectrum이 모호하지 않다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
누설은 언제 발생하는가? 누설은 압력차에 의해 발생하기 때문에 시험 하고자 하는 대상물의 내부 압력이 외부보다 높거나 낮으면 발생한다. 후자의 경우는 주로 극저온 유체를 저장하는 진공 단열 탱크 등의 경우에서 볼 수 있으며 발사체 부품에서 대부분은 전자의 경우이므로 본 논문에서는 내부의 압력이 외부보다 높은 경우에 대해서만 고려한다.
누설을 제거하는 것이 발사체 개발에 있어 매우 기본적이며 중요한 업무인 까닭은 무엇인가? 누설은 압력 차이에 의하여 유체가 틈새를 통하여 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상이다. 의도하지 않은 추진제의 누설로 인해 발사체가 폭발하거나 임무를 완수할 수 없는 등의 커다란 문제가 발생할 수 있으므로 누설을 제거하는 것은 발사체 개발에 있어서 매우 기본적이며 중요한 업무이다. 본 논문에서는 누설의 정의와 누설을 검사하는 방법과 나로호 발사체의 기밀시험 방법과 절차를 간략히 소개한다.
액체로켓 발사체를 구성하는 각종 추진계통 단품 및 시스템은 어떤 조건을 갖췄을 때 가장 이상적인가? 액체로켓 발사체를 구성하는 엔진, 밸브, 탱크 등의 추진계통 단품 및 시스템은 저압 또는 고압의 환경에서 작동을 한다. 이들은 산화제, 연료, 그리고 헬륨과 같은 가압가스가 제품 밖으로 하나도 새어나가지 않게 하면 가장 이상적이나 실제 상황에서는 완벽한 기밀이란 존재하지 않으며 설계자가 상황에 맞게 누설의 요구조건을 결정한다. 누설은 압력 차이에 의하여 유체가 틈새를 통하여 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 현상이다.
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참고문헌 (6)

  1. K. Zapfe, Leak detection, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Hamburg, Germany, 2007 

  2. Yu. Ivanchikova, et al., Technical specification - Valves of liquid propulsion system for subsystem of oxidizer supply and pressurization subsystem, Yuzhnoye SDO, 2008 

  3. Jean-Pierre DeLuca, Helium-High Cost, Limited Supply: The Facts and Solutions for Leak Testing, 2008 May/June, Gases & Instrumentation 

  4. Caesar Mak, et al., Hydrogen-Helium leak Detection at Elevated Pressure and Low Temperatures, AIAA Journal Vol. 47, No. 5, May 2009 

  5. KA-103 Compressed Gases Supply System Technical Requirement, KARI, 2008 

  6. V. N. Kuchkin, et al., Report on work performed on subject B1 part B under contract No. KARI-00-14, NIIchimMash, 2000 

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