KR100911687B1 - Methode for setting?reference filling level of propellant - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발사체의 추진 기관에 탑재되는 실제 추진제 중량이 상기 발사체의 산출된 목표 추진제 중량과 동일하게 되는 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법은 상기 발사체의 목표 추진제 중량에 대응하는 추진제 충전 레벨을 산출하는 단계, 상기 산출된 추진제 충전 레벨을 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시하는 단계, 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시된 추진제 충전 레벨까지 추진제를 충전한 후 상기 추진 기관에 실제로 충전된 추진제의 실제 추진제 중량을 산출하는 단계, 상기 실제 추진제 중량이 상기 목표 추진제 중량과 동일하게 되도록 추진제 충전 레벨을 보정하는 단계, 그리고 상기 보정된 추진제 충전 레벨을 상기 발사체의 실제 추진제 충전 기준 레벨로 설정하는 단계를 포함한다. The present invention relates to a method for setting a propellant charge reference level such that the actual propellant weight mounted on the propulsion engine of the projectile is equal to the calculated target propellant weight of the projectile. Propellant filling reference level setting method according to the present invention comprises the steps of calculating the propellant filling level corresponding to the target propellant weight of the projectile, displaying the calculated propellant filling level to the propulsion engine of the test facility, Calculating the actual propellant weight of the propellant actually charged to the propulsion engine after charging the propellant to the propellant filling level indicated on the propulsion engine, and correcting the propellant filling level such that the actual propellant weight is equal to the target propellant weight. And setting the corrected propellant charge level to the actual propellant charge reference level of the projectile.
발사체, 추진제, 충전, 중량 Projectile, propellant, filling, weight
Description
본 발명은 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 본 발명은 발사체의 추진 기관에 탑재되는 실제 추진제 중량이 상기 발사체의 산출된 목표 추진제 중량과 동일하게 되는 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for setting a propellant filling reference level, and more particularly, the present invention relates to a method for setting a propellant filling reference level such that the actual propellant weight mounted on the propulsion engine of the projectile is equal to the calculated target propellant weight of the projectile. It is about.
발사체의 추진 기관에는 미리 계획된 정량의 추진제가 탑재된다. The propulsion engine of the projectile is loaded with a predetermined amount of propellant.
발사체의 추진 기관에 정량의 추진제를 충전하는 데 있어서, 그 정확성은 중요한 의미를 지닌다. 최근의 발사체는 경량화 구조의 추세에 따라 개발 과정에서 까다로운 중량의 감량 과정을 거치게 된다. 예를 들면, 발사체 부품들의 중량은 작게는 수백 그램(g)에서 많게는 수 킬로그램(kg)이 되며, 발사체 부품들의 단 몇 그램의 중량을 감량하기 위해서 발사체의 개발 과정은 복잡한 최적화 설계 과정을 거치게 된다. 그런데, 발사체(예를 들면, 위성 발사체의 경우)에 사용되는 추진제의 대략적인 중량이 35톤(ton)이라 가정할 때, 이 중량의 1%이면 350킬로그램이 되고, 0.1%이면 35킬로그램이 된다. 즉, 추진제 중량의 단 몇 프로(%)의 오차가 발 사체 부품들의 중량을 감량하기 위해 했던 많은 노력을 헛수고로 만들 수도 있는 것이다. In filling the propellant engine of the projectile with a certain amount of propellant, its accuracy is important. In recent years, projectiles undergo a difficult weight loss process in the development process according to the trend of lightweight construction. For example, the weight of projectile components can range from as few as a few hundred grams to as many kilograms as possible, and the projectile development process will go through a complex optimization design process to reduce the weight of just a few grams of projectile components. . However, assuming that the approximate weight of the propellant used for the projectile (for example, a satellite projectile) is 35 tons, 1% of this weight is 350 kilograms, and 0.1% is 35 kilograms. . In other words, just a few percent of the propellant's weight could waste a lot of effort to reduce the weight of the projectile parts.
이에 통상적으로, 발사대에 장착되어 있는 발사체의 중량을 측정하여 발사체에 충전된 추진제의 중량을 산출하게 된다. Typically, the weight of the projectile mounted on the launch pad is measured to calculate the weight of the propellant charged in the projectile.
종래에는, 추진제를 충전하기 전의 발사체의 중량이 측정되고, 발사체가 발사대로 운송되어 장착된 후, 공급되는 추진제 중량은 지상공급장치의 유량계와 발사체의 추진제 탱크 레벨 센서 등을 통하여 산출될 수 있었다.Conventionally, the weight of the projectile before charging the propellant is measured, and after the projectile is transported and mounted to the launch pad, the propellant weight supplied may be calculated through a flow meter of the ground feeder and a propellant tank level sensor of the projectile.
또한, 발사대에 발사체의 중량을 측정할 수 있는 로드셀 형의 저울을 장착하여 발사체의 추진제 충전 전과 충전 후의 중량을 정확히 측정함으로써 충전된 추진제의 중량이 산출될 수 있었다.In addition, the weight of the charged propellant could be calculated by mounting a load cell scale capable of measuring the weight of the projectile on the launch pad and accurately measuring the weight before and after the propellant charge of the projectile.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 기술에 따라 산출된 실제 충전된 추진제의 중량은 미리 계획된 정량의 추진제의 중량에 대해 그 차이가 클 수 있는 문제점이 있었다. 즉, 계획된 양만큼의 추진제가 충전되었더라도, 실제 충전 시 환경(온도, 압력 등)에 따라 발생될 수 있는 오차로 인해 정확한 양의 추진제가 충전될 수 없는 곤란함이 있었다.However, the weight of the actual filled propellant calculated according to the prior art as described above has a problem that the difference can be large with respect to the weight of the propellant of a predetermined amount. That is, even if the planned amount of propellant is charged, there is a difficulty in that the correct amount of propellant cannot be filled due to an error that may occur depending on the environment (temperature, pressure, etc.) during actual charging.
따라서, 실제 발사체와 시험 설비의 환경을 각각 고려하여 충전 시 이에 따른 보정이 가능하게 됨으로써 높은 탑재 정밀도로 추진제가 충전될 수 있는 방법이 요구된다.Accordingly, a method of filling the propellant with high mounting accuracy is required by allowing correction according to the environment of the actual projectile and the test facility, respectively.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발사체의 추진 기관에 탑재되는 실제 추진제 중량이 발사체의 목표 추진제 중량과 동일하게 되도록 실제 발사체와 발사체의 시험 설비의 환경(온도, 압력 등)을 각각 고려하여 추진제 충전 시에 이에 따른 보정을 가능하게 함으로써 실제 발사체에 높은 탑재 정밀도로 추진제가 충전될 수 있도록 하는 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, the problem to be solved by the present invention, the actual projectile and projectile of the projectile so that the actual propellant weight mounted on the propulsion engine of the projectile is equal to the target propellant weight of the projectile. It is to provide a method of setting a propellant filling reference level that allows the propellant to be charged with high mounting accuracy in the actual projectile by allowing correction according to propellant filling in consideration of the environment (temperature, pressure, etc.) of the test facility.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법은 발사체의 시험 설비의 추진 기관을 이용하여 상기 발사체의 추진제 충전 기준 레벨을 설정하는 방법으로서, 상기 발사체의 목표 추진제 중량에 대응하는 추진제 충전 레벨을 산출하는 단계, 상기 산출된 추진제 충전 레벨을 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시하는 단계, 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시된 추진제 충전 레벨까지 추진제를 충전한 후 상기 추진 기관에 실제로 충전된 추진제의 실제 추진제 중량을 산출하는 단계, 상기 실제 추진제 중량이 상기 목표 추진제 중량과 동일하게 되도록 추진제 충전 레벨을 보정하는 단계, 그리고 상기 보정된 추진제 충전 레벨을 상기 발사체의 실제 추진제 충전 기준 레벨로 설정하는 단계를 포함한다.Propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a method of setting the propellant filling reference level of the projectile using a propulsion engine of the test facility of the projectile, the target of the projectile Calculating the propellant filling level corresponding to the propellant weight, displaying the calculated propellant filling level to the propulsion engine of the test facility, filling the propellant to the propellant filling level displayed on the propulsion engine of the test facility, and then pushing the propellant. Calculating the actual propellant weight of the propellant actually charged to the engine, correcting the propellant charge level such that the actual propellant weight is equal to the target propellant weight, and adjusting the corrected propellant charge level to the actual propellant charge of the projectile. Setting to a reference level.
또한, 상기 추진제 충전 레벨을 산출하는 단계에서, 상기 추진제 충전 레벨 은 상기 발사체의 CAD 모델을 이용하여 산출될 수 있다. In addition, in the calculating of the propellant filling level, the propellant filling level may be calculated using a CAD model of the projectile.
또한, 상기 실제 추진제 중량을 산출하는 단계에서, 상기 실제 추진제 중량은 상기 추진제를 충전하기 전 상기 시험 설비의 추진 기관의 중량과 상기 추진제를 충전한 후 상기 시험 설비의 추진 기관의 중량의 차이로 산출될 수 있다.In addition, in the step of calculating the actual propellant weight, the actual propellant weight is calculated as the difference between the weight of the propulsion engine of the test facility before filling the propellant and the weight of the propulsion engine of the test facility after filling the propellant. Can be.
또한, 상기 산출된 추진제 충전 레벨은 산화제 충전 레벨과 연료 충전 레벨을 포함하고, 상기 추진제 충전 레벨을 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시하는 단계에서 상기 산화제 충전 레벨과 상기 연료 충전 레벨은 상기 추진기관의 산화제 탱크와 연료 탱크에 각각 표시될 수 있다.In addition, the calculated propellant charge level includes an oxidant charge level and a fuel charge level, and in the displaying of the propellant charge level to the propulsion engine of the test facility, the oxidant charge level and the fuel charge level are determined by the propulsion engine. It can be displayed on the oxidant tank and the fuel tank respectively.
또한, 상기 산화제 탱크에 표시된 상기 추진제 충전 레벨을 중심으로 미리 설정된 구간에 걸쳐 미리 설정된 간격으로 복수의 온도센서가 부착되며, 상기 복수의 온도센서를 이용하여 상기 추진제가 상기 산화제 충전 레벨까지 충전될 수 있다.In addition, a plurality of temperature sensors are attached at predetermined intervals over a predetermined interval centering on the propellant filling level displayed on the oxidant tank, and the propellant may be charged to the oxidant filling level using the plurality of temperature sensors. have.
또한, 상기 연료 탱크에 투명 호스가 연결 설치되며, 상기 투명 호스를 이용하여 상기 추진제가 상기 연료 충전 레벨까지 충전될 수 있다.In addition, a transparent hose is connected to the fuel tank, and the propellant may be filled to the fuel filling level using the transparent hose.
또한, 상기 추진제 충전 레벨을 보정하는 단계에서, 상기 목표 추진제 중량과 상기 실제 추진제 중량의 차이에 해당하는 추진제 부피와 상기 충전된 추진제의 실측된 밀도를 기초로 상기 추진제 충전 레벨을 보정할 수 있다.Further, in the correcting of the propellant filling level, the propellant filling level may be corrected based on the measured propellant volume corresponding to the difference between the target propellant weight and the actual propellant weight and the measured density of the charged propellant.
또한, 상기 발사체의 실제 발사 시에 측정된 추진제의 밀도와 상기 산출된 추진제 충전 레벨의 보정 시에 측정된 상기 추진제의 실제 밀도를 기초로 상기 발사체의 충전 레벨을 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include correcting the filling level of the projectile based on the density of the propellant measured at the actual launch of the projectile and the actual density of the propellant measured at the time of correcting the calculated propellant filling level. .
이와 같이, 본 발명에 의하면, 발사체의 시험 설비의 추진 기관을 이용하여 충전된 추진제 중량을 측정하고, 이를 통해 목표 추진제 중량에 대응하는 추진제 충전 레벨을 보정하여 상기 발사체의 추진제 충전 기준 레벨을 설정함으로써 실제 발사체의 추진제 탑재 정밀도를 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, by measuring the weight of the propellant charged using the propulsion engine of the test facility of the projectile, through this, by adjusting the propellant filling level corresponding to the target propellant weight, the propellant filling reference level of the projectile is set. The accuracy of loading of propellant on the actual projectile can be increased.
또한, 실제 발사체와 동일한 CAD 모델을 이용함으로써 상기 발사체의 정밀한 추진제 충전 레벨을 산출할 수 있다. In addition, the precise propellant fill level of the projectile can be calculated by using the same CAD model as the actual projectile.
또한, 상기 목표 추진제 중량에 대응하도록 계산된 추진제 충전 레벨을 상기 시험 설비의 추진 기관에 산화제 충전 레벨은 산화제 탱크에, 연료 충전 레벨은 연료 탱크에 각각 표시하고, 산화제 탱크에 장착되어 있는 온도센서와 연료 탱크에 연결 설치된 투명 호스로 각각 확인함으로써 정확한 양의 추진제를 충전할 수 있다.In addition, the propellant charge level calculated to correspond to the target propellant weight is displayed on the propulsion engine of the test facility, and the oxidant charge level is indicated on the oxidant tank and the fuel charge level on the fuel tank, respectively. The exact amount of propellant can be filled by checking each with a transparent hose connected to the fuel tank.
또한, 상기 실제 추진제 중량이 상기 목표 추진제 중량과 동일하게 되도록 추진제 충전 레벨을 보정함으로써, 실제 발사체에 정확한 양의 추진제를 충전할 수 있는 추진제 충전 기준 레벨을 설정할 수 있다.Further, by correcting the propellant filling level such that the actual propellant weight is equal to the target propellant weight, it is possible to set a propellant filling reference level capable of filling the actual projectile with the correct amount of propellant.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법의 과정이 순서대로 도시되어 있다. 1 is a sequence of the propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention in order.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기 준 레벨 설정 방법은 발사체의 목표 추진제 중량에 대응하는 추진체 충전 레벨을 산출하는 단계를 포함한다(S1). 목표 추진제 중량은 해당 발사체를 쏘아 올리기 위해 필요한 추진제 중량이며, 이는 해당 발사체의 중량, 추진제의 종류 등을 고려하여 산출될 수 있다.As shown in Figure 1, the propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention includes the step of calculating the propellant filling level corresponding to the target propellant weight of the projectile (S1). The target propellant weight is the propellant weight required to shoot the projectile, which may be calculated in consideration of the weight of the projectile, the type of propellant, and the like.
그리고 목표 추진제 중량에 대응하는 추진제 충전 레벨은 해당 레벨까지 추진제를 충전하였을 때 충전된 추진제의 중량이 목표 추진제 중량이 되는 추진제 충전 레벨을 의미한다. 예를 들어, 추진제는 산화제와 연료를 포함할 수 있고, 이 경우에 목표 추진제 중량은 산화제 중량과 연료 중량을 각각 포함하고 추진제 충전 레벨은 산화제 충전 레벨과 연료 충전 레벨을 각각 포함할 수 있다.The propellant filling level corresponding to the target propellant weight means a propellant filling level such that when the propellant is charged to the corresponding level, the weight of the propellant filled becomes the target propellant weight. For example, the propellant may include an oxidant and a fuel, in which case the target propellant weight may include an oxidant weight and a fuel weight, respectively, and the propellant fill level may include an oxidant charge level and a fuel fill level, respectively.
이때, 추진제 충전 레벨은 발사체의 CAD 모델을 이용하여 산출될 수 있다. 발사체는 정밀한 설계 모델, 예를 들면, CAD 모델 등을 기반으로 제작되므로 추진제가 탑재되는 실재 내부 공간도 CAD 모델과 거의 일치한다. 따라서, 목표 추진제 중량에 대응하는 추진체 충전 레벨은 발사체의 CAD 모델을 이용하여 산출될 수 있다.At this time, the propellant filling level may be calculated using the CAD model of the projectile. Since the projectile is built on a precise design model, for example, a CAD model, the actual interior space in which the propellant is mounted is almost identical to the CAD model. Thus, the propellant filling level corresponding to the target propellant weight can be calculated using the CAD model of the projectile.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법은 목표 추진제 중량에 대응하도록 산출된 추진제 충전 레벨을 상기 시험 설비의 추진 기관에 표시하는 단계를 포함한다(S2). 여기서, 산출된 추진제 충전 레벨은 산화제 충전 레벨과 연료 충전 레벨을 포함하고, 산화제 충전 레벨과 연료 충전 레벨은 추진 기관의 산화제 탱크와 연료 탱크에 각각 표시된다. 통상적으로, 로켓 발사체에는 산화제 탱크와 연료 탱크가 별도로 구비되어 있고, 각각의 탱크는 각기 다른 배관을 통해 충전이 된다. 따라서, 추진제 충전 시 산화제 탱크와 연료 탱크는 그 외부 환경(온도, 압력 등)에 맞게 각각 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention includes the step of displaying the propellant filling level calculated to correspond to the target propellant weight to the propulsion engine of the test facility (S2). Here, the calculated propellant charge level includes an oxidant charge level and a fuel charge level, and the oxidant charge level and the fuel charge level are displayed in the oxidant tank and the fuel tank of the propulsion engine, respectively. Typically, the rocket projectile is provided with an oxidant tank and a fuel tank separately, and each tank is filled through different pipes. Therefore, the oxidant tank and the fuel tank are preferably controlled according to their external environment (temperature, pressure, etc.) during propellant filling.
이때, 산화제 탱크에 표시된 추진제 충전 레벨을 중심으로 미리 설정된 구간에 걸쳐 미리 설정된 간격으로 복수의 온도센서가 부착됨으로써 산화제가 산화제 충전 레벨까지 충전된다. 예를 들면, 본 실시예의 산화제는 영하 183도 정도이고, CAD 모델을 이용하여 산출된 산화제 충전 레벨의 ±10mm 구간에 걸쳐 1mm 간격으로 복수의 온도센서가 산화제 탱크에 부착되고, 이 온도센서들의 신호를 기초로 산화제의 충전 레벨(정도)가 파악될 수 있다.At this time, a plurality of temperature sensors are attached at predetermined intervals over a predetermined section centering on the propellant filling level displayed on the oxidant tank to fill the oxidant to the oxidant filling level. For example, the oxidant of the present embodiment is about 183 degrees below zero, and a plurality of temperature sensors are attached to the oxidant tank at intervals of 1 mm over a ± 10 mm section of the oxidant charge level calculated using the CAD model, and the signals of the temperature sensors are The level of charge of the oxidant can be determined on the basis of.
그리고, 연료 탱크에 충전되는 연료의 충전 레벨은 연료 탱크에 연결 설치된 투명 호스를 이용하여 파악될 수 있다. 투명 호스는 연료 탱크에 연결 설치되며, 연료 탱크에 충전된 연료의 레벨과 동일한 레벨의 연료가 투명 호스에 채워지게 된다. 즉, 투명 호스의 연료 레벨은 연료 탱크의 연료의 충전 레벨과 동일하게 된다. 이에 따라 연료 탱크에 충전된 연료의 수위는 투명 호스의 연료 수위로 파악될 수 있다.In addition, the filling level of the fuel charged in the fuel tank can be determined using a transparent hose connected to the fuel tank. The transparent hose is connected to the fuel tank, and the transparent hose is filled with the same level of fuel as the level of the fuel charged in the fuel tank. In other words, the fuel level of the transparent hose is equal to the filling level of the fuel of the fuel tank. Accordingly, the level of fuel charged in the fuel tank may be determined as the fuel level of the transparent hose.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법은 시험 설비의 추진 기관에 표시된 추진제 충전 레벨까지 추진제를 충전한 후 상기 추진 기관에 실제로 충전된 추진제의 실제 추진제 중량을 산출하는 단계를 포함한다(S3).In addition, the method of setting the propellant filling reference level according to an embodiment of the present invention includes the step of: calculating the actual propellant weight of the propellant actually charged to the propellant after charging the propellant to the propellant filling level indicated on the propellant of the test facility. (S3).
실제 추진제 중량은 추진제를 충전하기 전 시험 설비의 추진 기관의 중량과 추진제를 충전한 후 시험 설비의 추진 기관의 중량의 차이로 산출될 수 있다. 즉, 실제 추진제 중량은 시험 설비의 추진 기관에 실제로 충전된 추진제의 중량을 의미한다. 본 실시예에서는 시험 설비의 상부에 크레인과 로드셀이 구비되어 있어 이들을 이용하여 시험 설비의 추진 기관을 들어올리고 그 중량을 측정할 수 있다.The actual propellant weight may be calculated as the difference between the weight of the propulsion engine of the test fixture before charging the propellant and the weight of the propulsion engine of the test fixture after filling the propellant. In other words, the actual propellant weight means the weight of the propellant actually filled in the propulsion engine of the test facility. In this embodiment, a crane and a load cell are provided at the upper part of the test facility, and the propulsion engine of the test facility can be lifted using these to measure the weight thereof.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법은 실제 추진제 중량이 목표 추진제 중량과 동일하게 되도록 추진제 충전 레벨을 보정하는 단계를 포함한다(S4).In addition, the propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention includes the step of correcting the propellant filling level such that the actual propellant weight is equal to the target propellant weight (S4).
예를 들어, 추진제 충전 레벨을 보정하기 위해서는, 시험 설비의 추진 기관에 표시된 추진제 충전 레벨까지 추진제를 충전하고, 목표 추진제 중량과 실제 추진제 중량을 비교한다. 목표 추진제 중량과 실제 추진제 중량의 차이와 충전 당일 실측된 추진제의 밀도를 기초로 두 중량의 차이에 해당하는 추진제 부피를 계산한다. 이 부피에 대응하는 레벨 보정 값을 산출하여 추진제 충전 레벨을 보정할 수 있다. 보정된 추진제 충전 레벨은 발사체의 실제 추진제 충전 기준 레벨로 설정된다(S5). 이때, 추진제가 충전되는 공간의 형상이 미리 정해져 있으므로 추진제 충전 레벨에 대응하는 추진제 부피는 산술적으로 계산될 수 있는 것이다.For example, to correct the propeller charge level, the propellant is charged up to the propellant charge level indicated on the propulsion engine of the test facility, and the target propellant weight is compared with the actual propellant weight. Based on the difference between the target propellant weight and the actual propellant weight and the density of the propellant measured on the day of filling, the propellant volume corresponding to the difference between the two weights is calculated. A level correction value corresponding to this volume can be calculated to correct the propellant fill level. The corrected propellant filling level is set to the actual propellant filling reference level of the projectile (S5). At this time, since the shape of the space in which the propellant is filled is predetermined, the propellant volume corresponding to the propellant filling level can be calculated arithmetically.
한편, 본 발명의 다른 실시예는 발사체의 실제 발사 시에 측정된 추진제의 밀도와 계산된 추진제 충전 레벨의 보정 시에 측정된 추진제의 실제 밀도를 기초로 발사체의 충전 레벨을 보정하는 단계를 더 포함한다(S6). 추진제 충전 기준 레벨을 산출할 때의 추진제의 밀도와 발사체를 실제 발사할 때의 추진제의 밀도가 서로 다를 수 있으므로, 실체 발사체를 실제 발사할 때의 추진제 밀도를 측정하고 이때의 추진제 밀도에서 목표 추진제 중량이 충전될 수 있도록 발사체를 실제 발사할 때의 추진제 밀도에 따라 추진제 충전 레벨을 보정하는 것이다.Meanwhile, another embodiment of the present invention further includes correcting the filling level of the projectile based on the density of the propellant measured at the actual launch of the projectile and the actual density of the propellant measured at the time of correcting the calculated propellant filling level. (S6). Since the propellant density when calculating the propellant charge reference level and the propellant density when the projectile is actually fired may be different, measure the propellant density when the actual projectile is actually fired and the target propellant weight from the propellant density at this time. The propellant filling level is corrected according to the propellant density when the projectile is actually fired so that it can be charged.
이하에서는, 상기한 바와 같은 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법을 발사체 시험 설비의 추진 기관의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the method of setting the propellant filling reference level as described above will be described in detail with reference to the drawings of the propulsion engine of the projectile testing facility.
도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법이 적용될 수 있는 발사체 시험 설비의 추진 기관이 개략적으로 도시되어 있다.Figure 2 schematically shows the propulsion engine of the projectile test facility to which the method of setting the propellant charge reference level according to the embodiment of the present invention can be applied.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 발사체 시험 설비(예를 들면, 로켓 발사체)의 추진 기관(1)은 산화제와 연료를 각각 따로 저장할 수 있는 산화제 탱크(10)와 연료 탱크(20)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the propulsion engine 1 of the projectile testing facility (eg, rocket launch vehicle) includes an
산화제 탱크(10)와 연료 탱크(20)에는 산화제의 수위를 감지할 수 있는 산화제 레벨 센서(11)와 연료의 수위를 감지할 수 있는 연료 레벨 센서(21)가 각각 장착되어 있다.The
또한, 산화제 탱크(10)에는 CAD 모델을 이용하여 산출된 목표 추진제 중량에 따른 산화제 충전 레벨(12)이 표시되고, 연료 탱크(20)에는 연료 충전 레벨(22)이 표시된다.In addition, the
산화제 탱크(10)는 표시된 산화제 충전 레벨(12)에 대해 ±10mm 구간에 걸쳐 1mm 간격으로 온도센서(13)가 부착되고, 연료 탱크(20)는 투명 호스(23)가 연결 설치된다. 따라서, 추진제가 충전 레벨(12, 22)까지 충전되는 것을 확인할 수 있다.The
시험 설비의 하단 일측에는 산화제 탱크(10)와 연료 탱크(20)로 이어지는 공급 배관(14, 24)에 장착되는 엄비리칼(umbilical)(30)이 구비되어 있어, 추진제 충전 시 산화제 주입 배관(15)과 연료 주입 배관(25)이 연결될 수 있다.The lower end of the test facility is provided with an umbilical 30 mounted on the
시험 설비의 상부에는 크레인(40)과 로드셀(미도시)이 구비되어 있어 시험 설비의 추진 기관(1)을 들어올리고 그 중량을 측정할 수 있다.The upper portion of the test facility is provided with a
먼저, 추진제를 충전하기 전에, 크레인(40)과 로드셀(미도시)을 이용하여 시험 설비의 추진 기관(1)을 들어올리고 그 중량을 측정한다.First, before filling the propellant, the propulsion engine 1 of the test facility is lifted using a
중량 확인 후, 엄비리칼(30)에 산화제 주입 배관(15)과 연료 주입 배관(25)을 연결하면 산화제와 연료를 충전할 수 있다.After checking the weight, when the oxidant injection pipe 15 and the fuel injection pipe 25 are connected to the umbilical 30, the oxidant and the fuel can be charged.
산화제 탱크(10)에 부착되어 있는 온도센서(13)의 눈금을 확인하면서 산화제를 산화제 충전 레벨(12)까지 충전한다. 산화제가 표시된 산화제 충전 레벨(12)까지 충전되면, 충전을 중단하고 산화제 레벨 센서(11)의 수치를 확인한다.The oxidant is charged to the
마찬가지로, 연료 탱크(20)에 연결 설치되어 있는 투명 호스(23)의 눈금을 확인하면서 연료를 연료 충전 레벨(22)까지 충전한다. 연료가 표시된 연료 충전 레벨(22)까지 충전되면, 충전을 중단하고 연료 레벨 센서(21)의 수치를 확인한다.Similarly, fuel is charged to the
충전이 완료되면, 엄비리칼(30)에서 산화제 주입 배관(15)과 연료 주입 배관(25)을 제거한다. 이 상태에서 다시 크레인(40)과 로드셀(미도시)을 이용하여 추진제 충전 후 시험 설비의 추진 기관의 중량을 측정한다.When the filling is completed, the oxidant injection pipe 15 and the fuel injection pipe 25 are removed from the umbilical 30. In this state, the weight of the propulsion engine of the test facility is measured after the filling of the propellant by using the
그리고, 추진제를 충전하기 전 시험 설비의 추진 기관의 중량과 추진제를 충전한 후 시험 설비의 추진 기관의 중량의 차이로 실제 추진제의 중량을 산출한다.Then, the weight of the propulsion engine of the test facility before filling the propellant and the weight of the propulsion engine of the test facility after filling the propellant is calculated to calculate the weight of the actual propellant.
다음, 실제 추진제의 중량을 CAD 모델을 이용하여 산출된 목표 추진제의 중량과 비교한다.Next, the weight of the actual propellant is compared with the weight of the target propellant calculated using the CAD model.
실제 추진제의 중량이 목표 추진제의 중량과 동일하게 되도록 계산된 추진제 충전 레벨의 보정을 실시하고, 보정된 추진제 충전 레벨은 실제 발사체의 추진제 충전 레벨로 설정된다.The calculated propellant fill level is corrected so that the weight of the actual propellant is equal to the weight of the target propellant, and the corrected propellant fill level is set to the propellant fill level of the actual projectile.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다. Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the present invention is easily changed and equivalent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Includes all changes and modifications to the scope of the matter.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 추진제 충전 기준 레벨 설정 방법이 적용되는 발사체 시험 설비의 추진 기관을 개략적으로 도시한 도면이다. 2 is a view schematically illustrating a propulsion engine of a projectile test facility to which a propellant filling reference level setting method according to an embodiment of the present invention is applied.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1...추진 기관, 10...산화제 탱크, 1, the propulsion engine, 10 ... the oxidant tank,
11...산화제 레벨 센서, 12...산화제 충전 레벨, 11 oxidizer level sensor, 12 oxidizer charge level,
13...온도센서, 14...산화제 공급 배관, 13 temperature sensor, 14 oxidant supply piping,
15...산화제 주입 배관, 20...연료 탱크, 15 oxidant injection line, 20 fuel tank,
21...연료 레벨 센서, 22...연료 충전 레벨, 21 ... fuel level sensor, 22 ... fuel charge level,
23...투명 호스, 24...연료 공급 배관, 23 ... transparent hose, 24 ... fuel supply piping,
25...연료 주입 배관, 30...엄비리칼, 25 fuel injection piping, 30 umbilicals,
40...크레인 및 로드셀. 40 ... crane and load cell.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070090894A KR100911687B1 (en) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Methode for setting?reference filling level of propellant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070090894A KR100911687B1 (en) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Methode for setting?reference filling level of propellant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090025779A KR20090025779A (en) | 2009-03-11 |
| KR100911687B1 true KR100911687B1 (en) | 2009-08-10 |
Family
ID=40694051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020070090894A KR100911687B1 (en) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Methode for setting?reference filling level of propellant |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR100911687B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5749402A (en) | 1993-12-23 | 1998-05-12 | Hughes Aircraft Company | Integrated storage and transfer system and method for spacecraft propulsion systems |
| KR20050043076A (en) * | 2003-11-05 | 2005-05-11 | 한국항공우주연구원 | Launch pad with balance for measuring rocket launcher weight |
-
2007
- 2007-09-07 KR KR1020070090894A patent/KR100911687B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5749402A (en) | 1993-12-23 | 1998-05-12 | Hughes Aircraft Company | Integrated storage and transfer system and method for spacecraft propulsion systems |
| KR20050043076A (en) * | 2003-11-05 | 2005-05-11 | 한국항공우주연구원 | Launch pad with balance for measuring rocket launcher weight |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20090025779A (en) | 2009-03-11 |
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