KR100545164B1 - Rocket Flame Deflector and Flame Guidance System thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로켓에서 분사되는 화염이 로켓으로 다시 역류함이 없이, 그리고 화염 유도로의 외부로 원활하게 배출되도록 한 로켓 화염 편향기와 이를 이용한 화염 유도로에 관한 것이다.The present invention relates to a rocket flame deflector and a flame induction furnace using the same so that the flame injected from the rocket does not flow back to the rocket and is smoothly discharged to the outside of the flame induction furnace.
본 발명에 의하면, 화염 입구와 화염 출구를 구비하는 로켓 발사대의 화염 유도로에 있어서, 상기 화염 유도로의 화염 입구 하방에 위치하여 화염 입구로부터 유입되는 화염을 제 1 소정각으로 유도하는 상단부, 상기 상단부와 제 2 소정각 절곡 연장 형성되어 상단부로부터 유입되는 화염을 제 2 소정각 편향하는 중단부, 및 상기 중단부와 제 3 소정각 절곡 연장 형성되어 상기 중단부로부터 유입되는 화염을 제 3 소정각 편향시켜서 상기 화염 출구로 배출하는 하단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의하면, 로켓에서 분사되는 화염이 역류하는 것을 방지함과 동시에 화염 유도로 외부로 원활하게 화염을 원활하게 배출할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, in the flame induction furnace of the rocket launch pad having a flame inlet and a flame outlet, an upper end portion which is located below the flame inlet of the flame induction furnace and guides the flame flowing from the flame inlet to the first predetermined angle, A second predetermined angle bent extending to form an upper end and a second predetermined angle deflecting the flame flowing from the upper end; and a third predetermined angle bent to extend the third predetermined angle to form a flame introduced from the stopping part; And a lower end which is deflected and discharged to the flame outlet. According to the configuration as described above, there is an advantage that the flame sprayed from the rocket can prevent the back flow and at the same time smoothly discharge the flame to the outside by the flame induction.
로켓, 로켓 발사대, 화염, 화염 유도로, 편향기Rocket, Rocket Launchers, Flame, Flame Induction Furnace, Deflector
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 로켓 화염 편향기가 구비된 화염 유도로의 투시 사시도이다.1 is a perspective view of a flame induction furnace equipped with a rocket flame deflector according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 ; 로켓 20 ; 로켓 발사대10; Rocket 20; Rocket launch pad
30 ; 화염 유도로 32 ; 화염 입구30;
34 ; 화염 출구 40 ; 화염 편향기34; Flame
40a ; 상단부 40b ; 중단부40a;
40c ; 하단부40c; Bottom
본 발명은 로켓 발사대에 관한 것으로, 특히 로켓 발사대의 화염 유도로에 3단 이상의 다단으로 소정각 절곡 형성된 화염 편향기를 구비함으로써 로켓 발사 시 배출되는 화염을 로켓 진행 방향에 대하여 원활하게 배출하기에 적당하도록 한 로 켓 화염 편향기에 관한 것이다.The present invention relates to a rocket launch pad, and in particular, a flame deflector formed by bending a predetermined angle in three or more stages in the flame guideway of the rocket launch pad so as to be suitable for smoothly discharging the flame discharged at the time of launching the rocket in the rocket propagation direction. One rocket flame deflector.
일반적으로 로켓은 추력을 이용하여 우주공간에서 대상 물체 예컨대 위성을 원하는 장소에 운반하기 위한 항체로서, 이러한 로켓은 발사를 위해서 로켓 발사대를 이용한다.In general, a rocket is an antibody for transporting an object, such as a satellite, to a desired place in space using thrust, and such a rocket uses a rocket launch pad for launching.
그리고, 이러한 로켓 발사대에는 로켓의 추력을 위한 산화제와 연료의 점화 연소에 의하여 사출되는 화염(또는 플룸(plume))을 로켓 발사대 외부로 안내하는 화염 유도로가 구비되어 있다.In addition, the rocket launcher has a flame induction furnace for guiding a flame (or plume) injected by ignition combustion of an oxidant and fuel for rocket thrust to the outside of the rocket launcher.
이러한 로켓에서 사출되는 화염은, 고온, 고압, 고속의 특징을 가지고 있기 때문에 원활한 화염 배출을 위한 화염 유도로에 관한 다양한 형상 기술이 개발되어 왔다.Since the flame injected from the rocket has characteristics of high temperature, high pressure, and high speed, various shape technologies regarding flame induction furnaces for smooth flame discharge have been developed.
그러나, 종래 기술에 의한 화염 유도로에 의한 화염 배출 기술은 원활하게 로켓으로부터 사출되는 화염을 배출할 수 없었을 뿐만 아니라, 로켓으로부터 사출된 화염이 로켓으로 다시 역류하는 현상이 발생하였고, 그 결과 로켓의 파손 등 많은 문제점이 있었다.However, the flame ejection technique by the flame induction furnace according to the prior art was not only able to discharge the flame ejected from the rocket smoothly, but also caused the flame ejected from the rocket to flow back to the rocket. There were many problems such as breakage.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 로켓 발사대의 화염 유도로에 3단 이상으로 소정각 절곡 형성된 화염 편향기를 구비함으로써 로켓 발사 시 배출되는 화염을 원활하게 배출할 수 있는 로켓 화염 편향기와 이를 이용한 화염 유도로를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a flame deflector formed at a predetermined angle bent at three or more stages in the flame induction furnace of the rocket launch pad, thereby smoothing the flames emitted during rocket launch. It is to provide a rocket flame deflector that can be discharged easily and a flame guidance furnace using the same.
본 발명의 다른 목적은 3단 이상으로 형성된 화염 편향기를 소정의 수평 길 이와 수직 길이에 의하여 형성함으로써 로켓 발사 시 배출되는 화염을 더욱 원활하게 배출할 수 있는 로켓 화염 편향기와 이를 이용한 화염 유도로를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a rocket flame deflector and a flame induction furnace using the same by forming a flame deflector formed in more than three stages by a predetermined horizontal length and a vertical length to more smoothly discharge the flame discharged during rocket launch. There is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 로켓 화염 편향기는, 로켓 발사시 사출되는 화염을 제 1 소정각으로 안내하는 상단부, 상기 상단부와 제 2 소정각 절곡 연장 형성되어 상기 상단부로부터 유입되는 화염을 제 2 소정각 편향 안내하는 중단부, 및 상기 중단부와 제 3 소정각 절곡 연장 형성되어 상기 중단부로부터 유입되는 화염을 제 3 소정각 편향 안내하여 배출하는 하단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The rocket flame deflector of the present invention for achieving the above object, the upper end portion for guiding the flame injected during the launch of the rocket at a first predetermined angle, the upper end portion and the second predetermined angle is formed to extend the flame introduced from the upper end It characterized in that it comprises a second angular deflection guide interruption portion, and the lower end portion and the third predetermined angular bending extension formed by the interruption portion and the lower end portion for guiding and discharging the flame flowing from the interruption third third angular deflection.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 로켓 화염 편향기를 이용한 화염 유도로는, 화염 입구와 화염 출구를 구비하는 로켓 발사대의 화염 유도로에 있어서, 상기 화염 유도로의 화염 입구 하방에 위치하여 화염 입구로부터 유입되는 화염을 제 1 소정각으로 유도하는 상단부, 상기 상단부와 제 2 소정각 절곡 연장 형성되어 상단부로부터 유입되는 화염을 제 2 소정각 편향하는 중단부, 및 상기 중단부와 제 3 소정각 절곡 연장 형성되어 상기 중단부로부터 유입되는 화염을 제 3 소정각 편향 안내하여 상기 화염 출구로 배출하는 하단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Flame induction furnace using the rocket flame deflector of the present invention for achieving the above object, in the flame induction furnace of the rocket launch pad having a flame inlet and a flame outlet, located below the flame inlet of the flame induction furnace flame inlet An upper end portion which guides the flame introduced from the first predetermined angle, an upper end portion and a second predetermined angle bent extending to form a second predetermined angle deflection of the flame flowing from the upper end, and the stop portion and the third predetermined angle bend It is characterized in that it comprises a lower end portion which is formed to extend and guide the flame flowing from the interruption portion to the third predetermined angle deflection to the flame outlet.
상기와 같은 구성에 의하면 로켓 발사 시 배출되는 화염을 더욱 더 원활하고 효율적으로 배출할 수 있는 이점이 있다.According to the configuration as described above there is an advantage that can be discharged more smoothly and efficiently the flame discharged during rocket launch.
다음은 본 발명인 로켓 화염 편향기와 이를 이용한 화염 유도로의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.The following will be described in detail with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention rocket flame deflector and flame induction furnace using the same.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 로켓 화염 편향기가 구비된 화염 유도로의 투시 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 단면도이다.1 is a perspective view of a flame induction furnace equipped with a rocket flame deflector according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cross-sectional view of FIG.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 로켓(10)의 하방에는 로켓 발사대(20)가 위치한다. 상기 로켓 발사대(20)는 로켓(10)의 점화 발사 전 로켓을 지지 고정 한다.1 and 2, the
상기 로켓 발사대(20)에는 화염 유도로(30)가 구비되어 있다. 상기 화염 유도로(30)는 상기 로켓(10) 점화 시 발생하는 고온 고압의 화염을 로켓(10)에 해로운 영향을 미치지 않도록 로켓에서 멀리 떨어진 지점으로 안내 배출하는 기능을 수행한다.The
그리고, 상기 화염 유도로(30)의 상부에 형성된 화염 입구(32)는 상기 로켓(10)에서 배출되는 화염이 유입되는 입구이고, 상기 화염 유도로(30)의 우측방에 형성된 화염 출구(34)는 상기 화염 유도로(30)의 안내를 받아서 화염이 외부로 배출되는 출구이다.And, the
상기 화염 유도로(30)의 일측, 예컨대 좌측방에는 화염 편향기(40)가 3단으로 절곡 형성되어 있다. 상기 화염 편향기(40)는 3단, 즉 상단부(40a)와 중단부(40b)와 하단부(40c)로 구성되어서 상기 화염 입구(32)로부터 유입되는 화염을 직각으로 편향하여 원활하게 상기 화염 출구(34)를 통해 외부로 배출한다.The
상기 상단부(40a)는 수평면에 대하여 소정각(θ1) 60°이상, 더욱 바람직하게는 60°~ 65°형성되어 있고, 상기 상단부(40a)가 상기 로켓 발사대(20)의 상면(20a)에서 시작하는 위치(A)는 상기 로켓(10)의 중심선에서 로켓(10)의 지름(R)만큼 이격된 지점이다.The
상기와 같은 구성에 의해서 상기 상단부(40a)는 상기 로켓(10)에서 배출되는 화염을 상기 로켓(10)으로의 역류 없이 상기 화염 유도로(30)로 안내한다.By the above configuration, the
그리고, 상기 상단부(40a)의 수평 길이(w1)는 로켓(10) 동체의 연장선이 모두 상단부(40a)의 수평 길이(w1) 내에 포함되도록 하는 길이를 갖는다. 따라서, 상기 상단부(40a)의 수평 길이(w1)는 상기 로켓(10) 동체 지름(R)의 1.5배 이상임이 바람직하다.In addition, the horizontal length w 1 of the
그리고, 상기 중단부(40b)는 상기 상단부(40a)에서 연장 절곡 형성되고 수평면에 대하여 소정각(θ2) 45°~ 50°유지한다. 상기와 같은 구성으로 상기 중단부(40b)는 상기 상단부(40a)로부터 유입된 화염을 편향하여 안내한다.In addition, the
그리고, 상기 하단부(40c)는 상기 중단부(40b)에서 연장 절곡 형성되고 수평면에 대하여 소정각(θ3) 30°~ 45°유지한다. 상기와 같은 구성으로 상기 하단부(40c)는 상기 중단부(40b)로부터 편향 유입된 화염을 최종 편향하여 상기 화염 출구(34)로 안내한다.The
그리고, 상기 중단부(40b)와 하단부(40c)의 수평 길이의 합(w2 + w3)은 상기 상단부(40a)의 수평 길이(w1) 이상인 것이 바람직하고, 상기 중단부(40b)와 하단부(40c)의 수직 길이(d2와 d3)는 동일한 것이 바람직하다.In addition, the sum (w 2 + w 3 ) of the horizontal lengths of the
다음은 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의해서 로켓에서 분사되는 화염을 화염 유도로를 통해서 원활하게 배출하는 과정에 대하여 기술한다.The following describes a process of smoothly discharging the flame injected from the rocket through the flame induction furnace according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above.
먼저, 로켓(10)의 연료 및 산화제가 점화되어 추력을 발생하면 화염이 분사되어 배출된다. 이렇게 분사 배출된 로켓 화염은 화염 유도로(30)의 화염 입구(32)를 통해서 화염 편향기(40)의 상단부(40a)로 유입된다.First, when the fuel and oxidant of the
상기 화염 편향기(40)의 상단부(40a)로 유입된 화염은 상기 상단부(40a)의 안내를 받으며 유동한다.The flame introduced into the
상기 상단부(40a)가 수평면에 대하여 60°이상의 소정각을 형성하고 있기 때문에 로켓(10)으로의 화염 역류는 방지될 수 있다. 또한 상기 상단부 (40a)의 수평 길이(w1)가 상기 로켓 동체의 지름(R)보다 최소 1.5배 이상이므로 즉, 로켓 동체의 연장선이 모두 상기 상부단(40a)의 수평 길이 내에 포함될 수 있으므로 역시 상방향으로 화염이 역류하는 것을 방지할 수 있다.Since the
즉, 상기 상단부(40a)는 수평면에 대하여 소정각(θ1) 60°이상 바람직하게는 60°~ 65°유지함으로써, 로켓(10)에서 분사되는 화염을 화염 유도로로 안내함과 동시에 유입되는 화염이 로켓(10) 쪽으로 다시 역류하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.That is, the
그리고, 상기 상단부(40a)를 따라서 유입된 화염은 상기 중단부(40b)로 유입 되는데, 상기 중단부(40b)는 상기 상단부(40a)와 소정각으로 절곡(즉, 수평면에 대하여 소정각(θ2) 45°~ 50°유지)되어서 유입된 화염을 로켓 발사 방향에 대하여 직각으로 편향시킨다.The flame introduced along the
상기와 같이 중단부(40b)가 수평면에 대하여 소정각(θ2) 45°~ 50°유지하고 있기 때문에, 상기 화염 유도로(30)의 상부 공간에서 화염 와류가 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 원활하게 상단부(40a)를 타고 내려온 화염을 편향시킬 수 있게 되는 것이다.Since the
그리고, 상기 중단부(40b)를 따라 유동한 화염은 하단부(40c)로 유입된다. 상기 하단부(40c)는 상기 중단부(40b)에 대하여 소정각 절곡 형성되어 있어서 상기 중단부(40b)에서 유입된 화염을 다시 편향시킨다.Then, the flame flowing along the
즉, 상기 하단부(40c)는 수평면에 대하여 30°~ 35°각도를 유지하고 있기 때문에 상기 중단부(40b)로부터 유입된 화염을 상기 화염 출구로 편향 안내한다.That is, since the
그리고, 상기 중단부(40b)와 하단부(40c)의 수평 길이의 합(w2 + w3)이 상기 상단부(40a)의 수평 길이(w1) 이상이므로, 상기 화염 유도로(30)의 상부 공간에 화염 와류는 발생하지 않고, 따라서 화염을 원활하게 화염 출구(34)를 통해서 외부로 배출할 수 있게 된다.In addition, since the sum (w 2 + w 3 ) of the horizontal length of the
그리고, 상기 중단부(40b)와 하단부(40c) 각각의 수직 길이(d2와 d3)는 동일한 것이 바람직한데, 이는 상기 중단부(40b)의 수직 길이(d2)와 하단부(40c)의 수직 길이(d3)에 큰 차이가 있으면 화염의 원활한 배기가 수행되지 않음을 본 발명자의 실험에서 확인하였기 때문이다.In addition, the vertical lengths d 2 and d 3 of the
상기에서와 같이 본 발명은 3단으로 형성된 화염 편향기를 화염 유도로에 구비하고, 상단부(40a)와 중단부(40b) 및 하단부(40c)가 수평면과 이루는 소정각의 크기를 달리하여 형성함으로써, 화염이 로켓쪽으로 다시 역류하는 것을 방지함과 아울러 화염 유도로 내부의 화염의 흐름을 원활하게 할 수 있는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.As described above, the present invention includes a flame deflector formed in three stages in a flame induction furnace, and is formed by varying a predetermined angle of the
본 발명의 일 실시예에서는 로켓 화염 편향기(40)가 상단부(40a)와 중단부(40b)와 하단부(40c)의 3단으로 구성되는 것으로 하고 있으나, 이에 한하는 것은 물론 아니며, 소정각으로 절곡된 3단 이상의 복수단으로 구성되어 화염의 역류를 방지하고 화염이 원활하게 외부로 배출되는 구성이라면 본원 발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.In one embodiment of the present invention, the
상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.The above embodiments of the present invention are merely one embodiment of the technical idea of the present invention, and of course, other modifications are possible within the technical idea of the present invention.
상기와 같은 구성과 동작 과정을 가지는 본 발명인 로켓 화염 편향기와 이를 이용한 화염 유도로는 다음과 같은 효과가 있다.Rocket flame deflector of the present invention having the configuration and operation process as described above has the following effects.
첫째, 로켓 화염 편향기를 3단으로 구성하고 상단부는 수평면에 대하여 소정 각 이상이 되도록 경사지게 형성함으로써 분사하는 로켓 화염의 역류를 방지할 수 있는 효과가 있다.First, the rocket flame deflector is composed of three stages, and the upper end is formed to be inclined at a predetermined angle or more with respect to the horizontal plane, thereby preventing the backflow of the rocket flames to be injected.
둘째, 로켓 화염 편향기를 3단으로 구성하고 상단부, 중단부 및 하단부 각각이 수평면에 대하여 소정각을 유지하도록 형성하고, 상단부, 중단부 및 하단부 각각의 수평 길이와 수직 길이가 소정 길이가 되도록 형성함으로써 화염 유도로 내부에 와류가 발생함이 없이 원활한 배출을 할 수 있는 효과가 있다.Second, the rocket flame deflector is composed of three stages, and each of the upper end, the middle part and the lower part is formed to maintain a predetermined angle with respect to the horizontal plane, and the horizontal length and the vertical length of each of the upper part, the middle part and the lower part are formed to have a predetermined length. Flame induction furnace has an effect that can be discharged smoothly without generating vortex inside.
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |