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[국내논문] 발사대 온도 제어 시스템 설계 분석
Design Review of Launch Complex Thermostatting System 원문보기

항공우주기술 = Aerospace engineering and technology, v.11 no.1, 2012년, pp.57 - 67  

최상호 (한국항공우주연구원 발사체열공력팀) ,  옥호남 (한국항공우주연구원 발사체열공력팀) ,  김성룡 (한국항공우주연구원 발사체열공력팀) ,  김영훈 (한국항공우주연구원 발사체열공력팀) ,  김인선 (한국항공우주연구원 발사체열공력팀)

초록
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나로호 발사를 위해 사용된 발사대 지상 설비중 하나인 발사대 온도 제어 시스템의 시스템 설계 자료를 분석하였다. 러시아에서 한국항공우주연구원에 제공한 CDP 자료를 참고하여 발사대 온도 제어 시스템의 공기 생산부(UPV), 공기 가열부(UNG) 및 공기 분배부(URG)의 열수력 설계를 분석하였다. 또한 공기 가열부 및 공기 분배부에 대한 수치 해석을 수행하고 측정 결과와 비교하여 두 결과가 일치함을 확인하였다. 마지막으로 발사대 온도 제어 시스템의 단열 설계 기법을 분석하였다. 본 연구를 통해 검증된 기법은 앞으로 한국형 발사체를 위한 시스템 수정 및 설계시 유용하게 사용될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, design of LCTS(Launch Complex Thermostatting System), which is one of ground support equipments for KSLV-I, is analyzed based on CDP(Critical Design Package) provided by Russia. The thermo-hydraulic design of air preparation compartment and hydraulic design of air heating & distributi...

Keyword

#발사대 온도 제어 시스템   #나로호   #열수력 설계   #수치 해석  

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

문제 정의

  • 바 있다. 본 연구에서는 나로호의 지상 지원 장비중 하나인 발사대 온도 제어 시스템의 기본적인 구성 및 기능을 소개하고, 러시아 측에서 한국항공우주연구원에 제공한 시스템 설계 자료인 CDP 자료를 분석하였다. 주된 내용으로는 공기 생산부의 열수력 설계, 공기 가열부 및 공기분 배부의 수력 설계를 분석하였다.
  • 이 중에서 가장 중요한 배관 단열 설계 조건에 대해서는 분석을 소개하고자 한다. 다른 설비들의 단열 조건은 참고문헌[6], [기에 정리되어있다.
  • 본 연구에서는 나로호 발사를 위한 지상 설비인 발사대 온도 제어 시스템에 대해 간략한 소개 및 러시아에서 제공한 시스템 설계 자료를 분석하여 자체 시스템 설계를 수행하였다. 공기 생산부에 대해서는 설계 결과와 실제 시스템 운용 중 측정된 온도, 압력과 비교를 하여 일치하는 결과를 얻었다.

가설 설정

  • 측정 결과를 비교하였다. 설계시에는 KM 후단에서부터 TDK 압축기 전단까지 압력 강하량이 없다고 가정을 하고 TDK 압축기 전단에서의 압력 설계값을 1.60 MPa로 하였다. 하지만 시스템 운용시 KM 후단의 압력은 1.
  • 열전달을 무시할 수 있다. 또한 배관의 내벽과 배관 내부를 흐르는 유체 사이의 대류 열전달에 의한 열저항 역시 단열재에 의한 열저항에 비하여 매우 작기 때문에 유체의 온도, 배관 내벽의 온도, 배관 외벽의 온도는 모두 같다고 가정을 할 수 있다.
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참고문헌 (7)

  1. 최상호, 김인선, LCTS 시스템 설계 분석(KARI-TAT-TM-2010-006), 대전, 한국항공우주연구원, 2010 

  2. Launch Complex "KSLV-I" Preliminary design, Thermostatting System L113, Volume 4, System requirements specification, 2005 

  3. Launch Complex "KSLV-I" Preliminary design, Thermostatting System L113, Volume6, Design calculations of the system, 2005 

  4. M. M. EL-Wakil, Powerplant Technology, McGraw-Hill, international edition,1984 

  5. Sinda/Fluint User manual, C & R Tech., 2004 

  6. 최상호, 김인선, LCTS 단열 설계 분석(KARI-TAT-TM-2009-005), 대전, 한국항공우주연구원, 2009 

  7. Launch Complex "KSLV-I" Preliminary design, Thermostatting System L113, Initial Data for development of the equipment insulation design, 2005 

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