KR101827220B1 - 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관 - Google Patents

다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관 Download PDF

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KR101827220B1
KR101827220B1 KR1020170101228A KR20170101228A KR101827220B1 KR 101827220 B1 KR101827220 B1 KR 101827220B1 KR 1020170101228 A KR1020170101228 A KR 1020170101228A KR 20170101228 A KR20170101228 A KR 20170101228A KR 101827220 B1 KR101827220 B1 KR 101827220B1
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황희성
유영준
권민찬
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국방과학연구소
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Abstract

일 실시 예에 따르면 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 복수 개의 제 1 홀이 구비되는 제 1 플레이트; 상기 제 1 플레이트와 서로 중심이 일치하도록 상기 제 1 플레이트의 일면에 접촉하고, 복수 개의 제 2 홀이 구비되는 제 2 플레이트; 및 상기 제 1 플레이트를 회전시키는 구동원을 포함하고, 상기 제 1 플레이트의 회전 각도에 따라, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적이 결정될 수 있다.

Description

다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관{PROPULSION UNIT WITH MULTI-HOLE DOUBLE PLATE INJECTOR}
아래의 설명은 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관에 관한 것이다.
도 1은 종래의 추진장치를 나타내는 도면이다. 종래의 추진장치는 산화제 탱크(100), 유량 제어 밸브 시스템(300), 인젝터(9) 및 추진 장치(200)를 포함한다. 종래의 추진장치는 유량 제어 밸브 시스템(300)은 산화제 탱크(100)로부터 전달되는 산화제의 방출량을 조절 가능하다.
종래의 추진장치의 유량 제어 밸브 시스템은 수중 운동체의 길이 및 부피를 증가시키기 때문에, 수중 운동체의 항력을 증가시키는 요인이 된다. 또한, 밸브 시스템과 인젝터 사이의 배관에서는 액상의 산화제가 기화되므로, 하이브리드 로켓의 추진 효율은 감소한다.
따라서 유량 제어 시스템에서 큰 부피를 차지하는 밸브 시스템을 제거하고 인젝터 홀의 면적 변화를 통해 산화제 유량을 조절 가능한 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관을 제공하고자 한다.
다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 국방 무기에 대한 기술력을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은, 예를 들어, 단거리 지대공 유도무기, 휴대용 대공유도무기, 함대함유도무기, 대형수송함 및 전투기 등에 적용될 수 있다.
일 실시 예의 목적은, 산화제 유량 제어 시스템의 길이 및 부피 중 적어도 하나 이상을 감소시켜, 운동체에 작용하는 항력을 줄이는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 산화제 탱크와 인젝터 사이의 길이를 감소시켜, 산화제의 기화 현상을 줄이는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 하이브리드 로켓의 추진 효율을 증가시키는 것이다.
일 실시 예에 따르면 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은, 복수 개의 제 1 홀이 구비되는 제 1 플레이트; 상기 제 1 플레이트와 서로 중심이 일치하도록 상기 제 1 플레이트의 일면에 접촉하고, 복수 개의 제 2 홀이 구비되는 제 2 플레이트; 및 상기 제 1 플레이트를 회전시키는 구동원을 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트의 회전 각도에 따라, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적이 결정될 수 있다.
상기 제 2 플레이트는 고정되고, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 2 플레이트에 대해 상대적으로 회전 가능하다.
상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트는 원판 형상이다.
상기 회전 각도가 제 1 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀은 오버랩되지 않고, 상기 회전 각도가 제 2 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적은 최대일 수 있다.
상기 복수 개의 제 1 홀 및 상기 복수 개의 제 2 홀 각각의 개수, 배치 및 형상이 동일할 수 있다.
상기 구동원은 상기 제 1 플레이트를 회전 시키기 위한 구동 기어를 포함하고, 상기 제 1 플레이트는 외주면의 일부를 따라 형성되고, 상기 구동 기어에 맞물리는 플레이트 기어를 포함할 수 있다.
상기 플레이트 기어는 상기 제 1 플레이트의 둘레를 감쌀 수 있다.
상기 구동 기어는 웜 기어일 수 있다.
상기 구동원은 상기 제 1 플레이트와 나란하게 배치될 수 있다.
상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트 중 적어도 하나 이상의 플레이트는, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 마찰을 줄이기 위한 마찰 저감 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은, 산화제를 저장하는 산화제 탱크; 상기 산화제 탱크로부터 전달되는 상기 산화제의 방출량을 조절 가능하고, 복수 개의 제 1 홀이 구비되는 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트와 서로 중심이 일치하도록 상기 제 1 플레이트의 일면에 접촉하고 복수 개의 제 2 홀이 구비되는 제 2 플레이트와, 상기 제 1 플레이트를 회전시키는 구동원을 포함하는 다공 이중 플레이트 인젝터; 및 상기 다공 이중 플레이트 인젝터로부터 방출되는 상기 산화제에 의해 연소되는 연소가스를 방출하는 추진 장치를 포함할 수 있다.
상기 제 2 플레이트는 고정되고, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 2 플레이트에 대해 상대적으로 회전 가능하고, 상기 제 1 플레이트의 회전 각도에 따라, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적이 결정될 수 있다.
상기 산화제 탱크로부터 전달되는 상기 산화제는 상기 제 1 플레이트를 통과한 뒤, 상기 제 2 플레이트를 통과할 수 있다.
상기 회전 각도가 제 1 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀은 오버랩되지 않고, 상기 회전 각도가 제 2 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적은 최대일 수 있다.
상기 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 상기 구동원을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 종래의 유량 제어 밸브 시스템 없이도 산화제의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 시스템이 차지하는 길이 및 부피 중 적어도 하나 이상이 감소할 수 있다. 따라서, 수중 운동체와 같이 유체 내에서 빠른 속도로 이동하는 운동체에 작용하는 항력이 감소될 수 있다.
또한, 산화제 탱크와 인젝터 사이의 길이가 감소하고 인젝터 홀을 이용하여 유량을 제어하기 때문에, 산화제의 기화 현상이 줄어들 수 있다. 이로 인하여, 하이브리드 로켓의 추진 효율이 증가할 수 있다.
운동체에 작용하는 항력이 감소하고, 하이브리드 로켓의 추진 효율은 증가하기 때문에, 운동체의 운동 속도는 증가할 수 있다.
도 1은 종래의 추진기관을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 정면도이다. 도 4a는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 제 1 플레이트를 나타내는 정면도이고, 도 4b는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 제 2 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 완전히 닫혀 있을 때의 정면도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 어느 정도 열려 있을 때의 정면도이다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 완전히 열려 있을 때의 정면도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 산화제 탱크(100), 다공 이중 플레이트 인젝터(1) 및 추진 장치(200)를 포함한다. 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 별도의 유량 제어 밸브 시스템 없이 다공 이중 플레이트 인젝터(1)만으로 산화제의 방출량을 조절 가능하다. 유량 제어 밸브 시스템이 추진기관에서 제거되므로, 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관의 부피 및 길이는 감소될 수 있다. 추진기관의 부피 및 길이의 감소로 인해, 하이브리드 로켓으로 인가되는 항력은 감소할 수 있다.
산화제 탱크(100)는 산화제를 저장할 수 있다. 예를 들어, 산화제 탱크(100)는 아산화질소를 저장할 수 있다. 산화제 탱크(100)의 내부 용적은 일정하므로, 산화제 탱크(100) 내부에 저장된 산화제는 온도에 따라 압력이 설정될 수 있다.
추진 장치(200)는 고체 연료를 방출할 수 있다. 다공 이중 플레이트 인젝터(1)로부터 방출되는 산화제는 상기 고체 연료를 연소시킬 수 있다. 연소된 고체 연료는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관에 추력을 인가할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 정면도이다. 도 4a는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 제 1 플레이트를 나타내는 정면도이고, 도 4b는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터의 제 2 플레이트를 나타내는 정면도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터는, 복수 개의 제 1 홀(111)이 구비되는 제 1 플레이트(11)와, 복수 개의 제 2 홀(121)이 구비되는 제 2 플레이트(12)와, 제 1 플레이트(11)를 구동시키는 구동원(13)을 포함할 수 있다.
제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 서로 중심이 일치하게 접촉할 수 있다. 도 3을 기준으로, 제 1 플레이트(11)의 후면은, 제 2 플레이트(12)의 전면과 접촉할 수 있다. 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)가 서로 접촉하기 때문에, 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12) 사이에 산화제가 머무를 수 없다. 이와 같은 구조에 의하면, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 서로 오버랩되지 않을 경우, 산화제는 다공 이중 플레이트 인젝터(1)를 통과할 수 없다.
제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 산화제의 이동 경로 순으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 산화제 탱크(100, 도 2 참조)로부터 전달되는 산화제는 제 1 플레이트(11)를 통과한 뒤, 제 2 플레이트(12)를 통과할 수 있다.
복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)의 형상은 여러가지 형상일 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121) 각각은 원, 삼각형, 사각형 또는 그 외의 다각형 중 어느 하나의 형상일 수 있다. 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)의 형상은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 도 3 내지 도 4에서, 복수 개의 제 1 홀(111)이 삼각형이고, 복수 개의 제 2 홀(121)이 원형인 것으로 도시되어 있으나, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 제 2 홀(121)의 형상은 이에 제한되지 않음을 밝혀둔다.
제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 서로 상대적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제 2 플레이트(12)는 고정되고, 제 1 플레이트(11)는 제 2 플레이트(12)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제 2 플레이트(12)는 추진기관의 일측에 고정되고, 제 1 플레이트(11)는 제 2 플레이트(12)와 동축을 유지하고, 접촉을 유지한 채로, 회전할 수 있다.
제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12) 중 적어도 하나 이상의 플레이트는, 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12) 사이의 마찰을 줄이기 위한 마찰 저감 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 플레이트(11)의 후면이 제 2 플레이트(12)의 전면과 접촉할 때, 제 1 플레이트(11)의 후면 또는 제 2 플레이트(12)의 전면에는 마찰 계수가 낮은 슬립 플레이트가 구비될 수 있다. 마찰 저감 부재는 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
제 1 플레이트(11)의 회전 각도에 따라, 복수 개의 제 1 홀(111)과 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적이 결정될 수 있다. 상기 오버랩되는 면적은, 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12) 중 어느 하나의 플레이트의 전면 또는 후면에 대해 수직한 방향을 기준으로, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적일 수 있다. 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 중심이 일치하도록 접촉하고 있으므로, 제 1 플레이트(11)가 회전함에 따라, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 변화한다.
제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 원판 형상일 수 있다. 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)의 형상은 이에 제한되지 않음을 밝혀둔다. 예를 들어, 제 1 플레이트(11)는 원판 형상이고, 제 2 플레이트(12)는 사각판 형상일 수 있다.
다공 이중 플레이트 인젝터(1)는 제 1 플레이트(11) 또는 제 2 플레이트(12)를 회전시키는 구동원(13)을 포함할 수 있다. 도 3 내지 도 4b를 참조하면, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 구동하는 것으로 도시되어 있으나, 구동원(13)이 제 2 플레이트(12)를 구동할 수도 있음을 밝혀둔다.
구동원(13)은 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)와 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 구동원(13)의 중심축은 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)의 전면 또는 후면과 평행할 수 있다. 이와 같은 배치에 의하면, 다공 이중 플레이트 인젝터(1)의 전체적인 길이는 감소될 수 있다.
구동원(13)은 구동원(13)의 일측으로부터 연장되는 구동 기어(130)를 포함한다. 구동 기어(130)는, 예를 들어, 웜 기어일 수 있다. 구동 기어(130)가 웜 기어일 경우, 구동원(13)의 중심축이 제 1 플레이트(11)의 회전축과 꼬인 위치에 있을 경우에도, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 회전시킬 수 있다.
제 1 플레이트(11)는 외주면의 일부를 따라 형성되는 플레이트 기어(110)를 포함할 수 있다. 플레이트 기어(110)는 구동원(13)의 구동 기어(130)에 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 구동원(13)이 구동 기어(130)를 시계 방향으로 회전 시킬 경우, 제 1 플레이트(11)는 구동 기어(130)에 맞물려 시계 방향으로 회전할 수 있다. 마찬가지로, 구동원(13)이 구동 기어(130)를 반시계 방향으로 회전 시킬 경우, 제 1 플레이트(11)는 구동 기어(130)에 맞물려 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되지 않는 상태를 회전 각도 0도, 최대로 오버랩된 상태를 회전 각도 30도라고 할 때, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 회전 각도 0도로부터 회전 각도 30도까지 시계 방향으로 회전시킴으로써, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적을 증가시킬 수 있다. 다시 말하면, 방출되는 산화제의 양을 증가시킬 수 있다.
반대로, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 회전 각도 30도로부터 회전 각도 0도까지 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적을 감소시킬 수 있다. 다시 말하면, 방출되는 산화제의 양을 감소시킬 수 있다.
플레이트 기어(110)는 제 1 플레이트(11)의 둘레를 감쌀 수 있다. 다시 말하면, 플레이트 기어(110)는 제 1 플레이트(11)의 외주면 전체에 형성될 수 있다. 이와 같이, 플레이트 기어(110)가 제 1 플레이트(11)의 둘레를 감쌀 경우, 구동원(13)은 구동 기어(130)를 일 방향으로만 연속해서 회전 시킴으로써, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)의 오버랩 면적을 조절할 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되지 않는 상태를 회전 각도 0도, 최대로 오버랩된 상태를 회전 각도 30도, 다시 오버랩되지 않는 상태를 회전 각도 60도라고 할 때, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 회전 각도 0도로부터 회전 각도 30도까지 시계 방향으로 회전시킴으로써, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 구동원(13)은 제 1 플레이트(11)를 회전 각도 30도로부터 회전 각도 60도까지 다시 시계 방향으로 회전시킴으로써, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적을 감소시킬 수 있다.
다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관은 구동원(13)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 구동원(13)을 제어하여, 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관의 추력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 추력을 향상시키고자 할 때, 제어부는 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적이 증가되도록 구동원(13)을 제어할 수 있다.
이와 같은 구조에 의하면, 다공 이중 플레이트 인젝터(1)는 유량 제어 밸브 시스템 없이, 자체적으로 산화제의 유량을 제어할 수 있다. 다공 추진기관이 차지하는 길이 및/또는 부피 중 적어도 하나 이상이 감소할 수 있다. 따라서, 수중 운동체와 같이 유체 내에서 빠른 속도로 이동하는 운동체에 작용하는 항력이 감소될 수 있다. 또한, 산화제 탱크와 인젝터 사이의 길이가 감소하기 때문에, 산화제의 기화 현상이 줄어들고, 이로 인해, 하이브리드 로켓의 추진 효율이 증가할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 완전히 닫혀 있을 때의 정면도이고, 도 5b는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 어느 정도 열려 있을 때의 정면도이고, 도 5c는 일 실시 예에 따른 다공 이중 플레이트 인젝터가 완전히 열려 있을 때의 정면도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도에 따라, 복수 개의 제 1 홀(111)과 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적이 결정될 수 있다. 상기 오버랩되는 면적은, 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12) 중 어느 하나의 플레이트의 전면 또는 후면에 대해 수직한 방향을 기준으로, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적일 수 있다. 제 1 플레이트(11) 및 제 2 플레이트(12)는 중심이 일치하도록 접촉하고 있으므로, 제 1 플레이트(11)가 회전함에 따라, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 변화한다.
도 5a를 참조하면, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 제 1 설정 각도일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)은 오버랩되지 않을 수 있다. 제 1 설정 각도는, 일 각도 또는 각도 범위일 수 있다.
예를 들어, 제 1 설정 각도는 0도에서부터 360도까지 일정한 간격으로 형성되는 일 각도일 수 있다. 일정한 간격이 10도일 경우, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 0도, 10도, 20도, 30도, (중략) 350도 또는 360도일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)은 오버랩되지 않을 수 있다.
예를 들어, 제 1 설정 각도는 0도에서부터 360도까지 일정한 간격으로 형성되는 각도 범위일 수 있다. 일정한 간격이 10도이고, 각도 범위가 2도일 경우, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 0도 내지 2도, 10도 내지 12도, 20도 내지 22도, (중량), 340도 내지 342도 또는 350도 내지 352도일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)은 오버랩되지 않을 수 있다.
도 5c를 참조하면, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 제 2 설정 각도일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 최대일 수 있다.
예를 들어, 제 2 설정 각도는 0도에서부터 360도까지 일정한 간격으로 형성되는 일 각도일 수 있다. 일정한 간격이 10도일 경우, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 5도, 15도, 25도, 35도, (중략) 345도 또는 355도일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 최대일 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제 1 플레이트(11)의 회전 각도가 제 1 설정 각도 및 제 2 설정 각도 사이일 때, 복수 개의 제 1 홀(111)과 상기 복수 개의 제 2 홀(121)은 일부 오버랩될 수 있다.
예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)의 형상은 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5c에서와 같이, 제 1 홀(111)의 형상은 회전 방향을 향한 삼각형 형상이고, 제 2 홀(121)의 형상이 원형일 수 있다. 이 경우, 제 1 플레이트(11)가 일정한 각속도로 회전할 때, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 비선형적으로 증가하거나, 감소할 수 있다.
복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121) 각각의 개수, 배치 및 형상이 동일할 수 있다. 이 경우, 산화제가 방출되는 면적이 쉽게 파악될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)의 개수가 각각 n개이고, 어느 하나의 제 1 홀(111)과 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적이 A일 때, 산화제가 방출되는 면적은 n*A일 수 있다.
예를 들어, 도 5a를 참조하면, 복수 개의 제 1 홀(111)은 제 1 플레이트(11)의 중심으로부터 방사상으로 나란하게 배치되고, 일정한 간격 이격되어 있는 홀들을 포함한다. 예를 들어, 복수 개의 제 1 홀(111)은 제 1 라인(l11)을 따라 배치되는 5개의 홀들과, 제 2 라인(l12)을 따라 배치되는 5개의 홀들을 포함할 수 있다. 제 1 라인(l11)의 홀들과 제 2 라인(l12)의 홀들은 각각 일정한 간격이 이격될 수 있고, 제 1 라인(l11)과 제 2 라인(l12)은 제 1 각도(θ1)만큼 이격될 수 있다. 마찬가지로, 복수 개의 제 2 홀(121)은 제 2 플레이트(12)의 중심으로부터 방사상으로 나란하게 배치되고, 일정한 간격 이격되어 있는 홀들을 포함한다. 예를 들어, 복수 개의 제 2 홀(121)은 제 3 라인(l21)을 따라 배치되는 5개의 홀들과, 제 4 라인(l22)을 따라 배치되는 5개의 홀들을 포함할 수 있다. 제 3 라인(l21)의 홀들과 제 4 라인(l22)의 홀들은 각각 일정한 간격이 이격될 수 있고, 제 3 라인(l21)과 제 4 라인(l22)은 제 2 각도(θ2)만큼 이격될 수 있다. 제 1 각도(θ1) 및 제 2 각도(θ2)는 동일할 수 있다. 이와 같은 구조로, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 정렬되어 있을 경우, 복수 개의 제 1 홀(111) 및 복수 개의 제 2 홀(121)이 오버랩되는 면적은 쉽게 파악될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수 개의 제 1 홀이 구비되는 제 1 플레이트;
    상기 제 1 플레이트와 서로 중심이 일치하도록 상기 제 1 플레이트의 일면에 접촉하고, 복수 개의 제 2 홀이 구비되는 제 2 플레이트; 및
    상기 제 1 플레이트를 회전시키는 구동원을 포함하고,
    상기 제 1 플레이트의 회전 각도에 따라, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적이 결정되고,
    상기 회전 각도가 제 1 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀은 오버랩되지 않고,
    상기 회전 각도가 제 2 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적은 최대인 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트는 고정되고,
    상기 제 1 플레이트는 상기 제 2 플레이트에 대해 상대적으로 회전 가능한 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트는 원판 형상인 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 1 홀 및 상기 복수 개의 제 2 홀 각각의 개수, 배치 및 형상이 동일한 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동원은 상기 제 1 플레이트를 회전 시키기 위한 구동 기어를 포함하고,
    상기 제 1 플레이트는 외주면의 일부를 따라 형성되고, 상기 구동 기어에 맞물리는 플레이트 기어를 포함하는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 플레이트 기어는 상기 제 1 플레이트의 둘레를 감싸는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동 기어는 웜 기어인 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동원은 상기 제 1 플레이트와 나란하게 배치되는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트 중 적어도 하나 이상의 플레이트는, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 마찰을 줄이기 위한 마찰 저감 부재를 포함하는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  11. 산화제를 저장하는 산화제 탱크;
    상기 산화제 탱크로부터 전달되는 상기 산화제의 방출량을 조절 가능하고, 복수 개의 제 1 홀이 구비되는 제 1 플레이트와, 상기 제 1 플레이트와 서로 중심이 일치하도록 상기 제 1 플레이트의 일면에 접촉하고 복수 개의 제 2 홀이 구비되는 제 2 플레이트와, 상기 제 1 플레이트를 회전시키는 구동원을 포함하는 다공 이중 플레이트 인젝터; 및
    상기 다공 이중 플레이트 인젝터로부터 방출되는 상기 산화제에 의해 연소되는 연소가스를 방출하는 추진 장치를 포함하고,
    상기 제 1 플레이트의 회전 각도에 따라, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적이 결정되고,
    상기 회전 각도가 제 1 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀은 오버랩되지 않고,
    상기 회전 각도가 제 2 설정 각도일 때, 상기 복수 개의 제 1 홀과 상기 복수 개의 제 2 홀이 오버랩되는 면적은 최대인 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트는 고정되고,
    상기 제 1 플레이트는 상기 제 2 플레이트에 대해 상대적으로 회전 가능한 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 산화제 탱크로부터 전달되는 상기 산화제는 상기 제 1 플레이트를 통과한 뒤, 상기 제 2 플레이트를 통과하는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 구동원을 제어하는 제어부를 더 포함하는 다공 이중 플레이트 인젝터를 구비한 추진기관.
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