KR20190057614A - Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter - Google Patents

Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter Download PDF

Info

Publication number
KR20190057614A
KR20190057614A KR1020170154763A KR20170154763A KR20190057614A KR 20190057614 A KR20190057614 A KR 20190057614A KR 1020170154763 A KR1020170154763 A KR 1020170154763A KR 20170154763 A KR20170154763 A KR 20170154763A KR 20190057614 A KR20190057614 A KR 20190057614A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pintle
flame
driver
heat resistant
solid propellant
Prior art date
Application number
KR1020170154763A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102003789B1 (en
Inventor
송종권
김용덕
허돈
Original Assignee
주식회사 한화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한화 filed Critical 주식회사 한화
Priority to KR1020170154763A priority Critical patent/KR102003789B1/en
Publication of KR20190057614A publication Critical patent/KR20190057614A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102003789B1 publication Critical patent/KR102003789B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/008Subject matter not provided for in other groups of this subclass by doing functionality tests
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/96Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by specially adapted arrangements for testing or measuring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus for testing variable thrust performance of a solid rocket motor, which comprises: a pintle assembly (300) located in a nozzle portion (3) of a solid rocket motor (1) and adjusting a flow passage area of combustion gas in the nozzle portion (3); and a driver (400) disposed within the pintle assembly (300) and controlling operation of a pintle (310) of the pintle assembly (300). The present invention has an advantage that the pintle can be precisely controlled and variable thrust performance test evaluation of the solid rocket motor designed to meet a test condition of combustion pressure of the solid rocket motor can be efficiently performed.

Description

고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치{APPARATUS FOR TESTING VARIABLE THRUST PERFORMANCE OF SOLID ROCKET MOTER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a propulsive force test apparatus for a solid propellant,

본 발명은 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핀틀의 정밀제어를 통해 고체 추진기관의 변화되는 추력성능 시험 평가를 수행할 수 있는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable thrust performance testing apparatus for a solid propulsion engine, and more particularly, to a variable thrust performance testing apparatus for a solid propulsion engine capable of performing a varying thrust performance test evaluation of a solid propulsion engine through precise control of a pintle .

고체 추진기관은 연소관에 추진제를 충전하고, 추진제를 연소시켜 나오는 연소가스로 추진력을 얻는 로켓으로 유도탄, 미사일 등에 적용된다.A solid propellant is a rocket that is filled with a propellant in a combustion tube, and propelled by a combustion gas generated by combustion of the propellant. The solid propellant is applied to guided missiles and missiles.

추진제는 추진기관에 추력을 생성하기 위해 연소되어지는 화학적 혼합물로 보통 연료와 산화제로 구성된다. 추진제는 그 형상에 따라 고체, 액체, 가스 또는 하이브리드로 구분된다. A propellant is a chemical mixture that is burned to produce thrust in the propulsion machinery, usually composed of fuel and oxidizer. Propellants are classified into solid, liquid, gas or hybrid depending on their shape.

고체 추진제는 저장이 용이하고 장기간 저장이 가능하며, 액체 추진제에 비해 짧은 준비기간으로 발사할 수 있기 때문에 군용 무기체계에서 필수적으로 요구되는 기만성 및 신속성을 제공할 수 있다. 따라서 군사적인 목적의 임무를 가지는 추진기관들에 주로 고체 추진제가 적용된다.Solid propellants are easy to store and can be stored over a long period of time and can be launched in shorter preparation periods than liquid propellants, thus providing the dexterity and promptness required in military weapon systems. Therefore, solid propellants are mainly applied to propulsion agencies with military mission.

군사목적 및 위성발사체에 적용되는 고체 추진기관은 액체 추진기관이나 하이브리드 추진기관과는 달리 일단 한번 점화되어 연소가 시작된 후에는 연소를 제어하여 추력을 조절하는 것이 어렵다. Unlike liquid propulsion engines or hybrid propulsion engines, solid propellant engines applied to military purposes and satellite launch vehicles are difficult to control thrust by controlling combustion after they are once ignited and started combustion.

최근 추력 제어가 필요한 고체 추진기관의 수요가 증가함에 따라 그에 대한 연구도 다양한 방법으로 진행되고 있다. As the demand for solid propulsion engines, which require thrust control recently, is increasing, the research on this is proceeding in various ways.

대표적인 예가 핀틀(Pintle)을 이용한 추진기관의 추력 제어 시스템이지만 기존의 핀틀을 이용한 추진기관 시스템은 대부분 추진기관 시스템 내부에 적용하여 그 구조가 복잡하며, 추진기관의 제작이 어렵고 개발 단계에서 추진제 성능 등 시험평가를 위한 비용이 크다.A typical example is a thrust control system of a propulsion engine using a pintle. However, the conventional propulsion system using a pintle is mostly applied to a propulsion system system and its structure is complicated. It is difficult to manufacture a propulsion engine, Costs for test evaluation are high.

특허문헌 1: 등록특허공보 제1571493호(2015.11.18 등록)Patent Document 1: Registered Patent Publication No. 1571493 (registered on Nov. 11, 2015)

본 발명의 목적은 고체 추진기관의 연소시 노즐부의 유로면적을 신속하고 정밀하게 제어하여 추진기관의 내부 압력을 제어함으로써 고체 추진기관 가변성 추력성능을 시험 평가를 수행할 수 있는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a solid propellant engine capable of performing a test evaluation of a variable thrust performance of a solid propellant engine by controlling the inner pressure of the propelling engine by rapidly and precisely controlling the passage area of the nozzle portion during combustion of a solid propellant, And to provide a performance testing apparatus.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 고체 추진기관의 노즐부에 위치하여 상기 노즐부의 연소가스의 유로면적을 조절하는 핀틀 조립체와 상기 핀틀 조립체 내에 구비되며 상기 핀틀 조립체의 핀틀 작동을 정밀 제어하는 구동기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pintle assembly including a pintle assembly positioned in a nozzle portion of a solid propellant to adjust a flow passage area of a combustion gas in the nozzle portion, And a driver for precisely controlling the operation of the pintle of the assembly.

상기 핀틀 조립체는 상기 고체 추진기관의 점화 및 연소시 상기 노즐부의 유로에 전진 또는 후진하여 상기 유로의 노즐목 면적을 조절하는 상기 핀틀과 선단에 상기 핀틀이 인출 가능한 구멍이 형성되고 원뿔형 형상으로 되는 화염유도부 내열재와 상기 화염유도부 내열재에서 연장되는 원통형 형상으로 되며 상기 화염유도부 내열재와 함께 상기 핀틀 조립체의 외관 하우징을 형성하는 화염유도부 구조물을 포함할 수 있다.Wherein the pintle assembly includes a pintle for adjusting the nozzle neck area of the flow passage by advancing or retracting to the flow passage of the nozzle portion during ignition and combustion of the solid propellant, And a flame guide structure having a cylindrical shape extending from the guide portion heat resistant material and the flame guide portion heat resistant material and forming the outer housing of the pintle assembly together with the flame guide portion heat resistant material.

상기 화염유도부 내열재는 Silica/Phenolic 복합재 소재를 적용할 수 있으며, 수 회 추력성능 시험시 고온/고속의 연소가스로 인해 화염유도부 내열재가 삭마될 경우 화염유도부 내열재와 화염유도부 구조물을 분리하여 화염유도부 내열재만 교체할 수 있도록 적용할 수 있다.The flame guiding part heat resistant material may be a Silica / Phenolic composite material. When the flame guiding part heat resistant material is abraded due to the high temperature / high speed combustion gas during the thrust performance test for several times, the flame guiding part heat resistant material and the flame guiding part structure are separated, It can be applied so that only heat resistant material can be replaced.

상기 화염유도부 구조물은 SCM 440 소재를 적용할 수 있다.The flame guide structure may be made of SCM 440 material.

상기 핀틀 조립체는 연소가스의 내부 유입을 막으면서 상기 핀틀이 인출 가능하도록 상기 화염유도부 내열재의 구멍에 설치되는 동적기밀부를 더 포함할 수 있다.The pintle assembly may further include a dynamic airtight portion provided in a hole of the flame guiding portion heat resistant material so as to allow the pintle to be drawn out while preventing the inflow of the combustion gas.

상기 동적기밀부는 그라파이트(graphite) 또는 C/Sic 소재를 적용할 수 있다.The dynamic airtight portion may be made of graphite or C / Sic material.

상기 구동기는 구동력을 발생하는 구동모터와 상기 구동모터에서 발생된 구동력을 상기 핀틀의 직선이동으로 전환시키는 동력전달수단을 포함할 수 있다.The driving unit may include a driving motor for generating a driving force and a power transmitting unit for converting a driving force generated in the driving motor into a linear movement of the pintle.

상기 동력전달수단은 상기 구동모터의 구동축에 연결되는 기어트레인과 상기 기어트레인과 연결되어 상기 구동축의 회전시 회전되는 볼스크류와 상기 볼스크류와 맞물리는 스크류너트를 구비하여 상기 볼스크류의 회전시 상기 볼스크류를 따라 직선이동 이동되며, 선단에 상기 핀틀이 연결되는 직선이동부를 포함할 수 있다.The power transmitting means includes a gear train connected to a driving shaft of the driving motor, a ball screw connected to the gear train and rotated when the driving shaft rotates, and a screw nut engaged with the ball screw, The straight line moving along the ball screw, and the straight line connecting the pintle to the tip.

상기 구동모터 및 상기 동력전달수단이 지지되는 구동기 하우징을 더 포함할 수 있다.The driving motor and the power transmission unit may be supported by a driver housing.

상기 구동기 하우징은 STS 630 소재를 적용할 수 있다.The actuator housing may be made of STS 630 material.

상기 핀틀 속도를 감지하는 위치속도센서를 포함할 수 있다.And a position speed sensor for sensing the pintle speed.

상기 핀틀 조립체를 거치하며 상하좌우 조절이 가능하여 상기 노즐부와 상기 핀틀의 위치를 조정 가능하게 하는 구동기 거치대를 포함할 수 있다.And an actuator holder for adjusting the position of the nozzle unit and the pintle by vertically and horizontally adjusting the position of the pintle assembly.

상기 구동기 거치대를 보호하기 위해 상기 구동기 거치대의 선단에 배치되며 화염 유도를 위해 곡면으로 형성된 화염차단판을 포함할 수 있다.And a flame shield plate disposed at a front end of the driver stand for protecting the driver stand, and formed as a curved surface for inducing a flame.

고체 추진기관을 거치하는 모타 거치대와 상기 고체 추진기관의 노즐부에 위치하여 상기 노즐부의 연소가스의 유로면적을 조절할 수 있는 핀틀 조립체와 상기 핀틀 조립체의 구동을 제어하는 구동기와 상기 핀틀 조립체 및 상기 구동기를 거치하는 구동기 거치대와 연소가스로부터 상기 구동기 거치대를 보호하는 화염차단판과 상기 구동기를 제어하는 구동 제어기를 포함할 수 있다.A pintle assembly disposed at a nozzle portion of the solid propellant to control a flow path area of the combustion gas in the nozzle portion, a driver for controlling driving of the pintle assembly, A flame blocking plate for protecting the actuator holder from the combustion gas, and a drive controller for controlling the actuator.

상기 핀틀 조립체는 상기 고체 추진기관의 점화 또는 연소시 상기 노즐부의 유로에 전진 또는 후진하여 상기 유로의 노즐목 면적을 조절하는 핀틀과 연소가스의 내부 유입을 막으면서 상기 핀틀이 인출 가능하도록 된 동적기밀부와 상기 동적기밀부가 설치되며 원뿔형 형상으로 되는 화염유도부 내열재와 상기 화염유도부 내열재에서 후단으로 연장되는 원뿔형 및 원통형 형상으로 되며 상기 화염유도부 내열재와 함께 외관 하우징을 형성하는 화염유도부 구조물을 포함할 수 있다.Wherein the pintle assembly includes a pintle for regulating the nozzle neck area of the passage and a dynamic airtight container for allowing the pintle to be drawn out while preventing combustion of the pintle and the combustion gas when the solid propellant is ignited or burned, And a flame guiding structure having a conical shape and a conical shape extending in a trailing direction from the flame guiding part heat resistant material and forming an outer housing together with the flame guiding part heat resistant material can do.

상기 구동기는 구동력을 발생하는 구동모터와 상기 구동모터에서 발생된 구동력을 상기 핀틀의 직선이동으로 전환시키는 동력전달수단을 포함할 수 있다.The driving unit may include a driving motor for generating a driving force and a power transmitting unit for converting a driving force generated in the driving motor into a linear movement of the pintle.

상기 동력전달수단은 기어트레인과 볼스크류를 적용할 수 있다.The power transmission means may employ a gear train and a ball screw.

본 발명은 시험평가 하고자 하는 고체 추진기관의 노즐부에 위치되어 핀틀을 노즐부의 유로에 직선이동시켜 노즐목 면적을 조절할 수 있고, 고체 추진기관의 노즐부에서 분출되는 고온 고압의 연소가스로부터 구동기를 안전하게 보호할 수 있도록 된다.The present invention relates to a method of controlling a nozzle of a solid propellant engine in which a pintle is linearly moved by a nozzle of a solid propellant to be tested, So that it can be safely protected.

따라서 본 발명은 핀틀을 정밀하게 제어하여, 고체 추진기관의 연소 압력을 시험조건에 맞도록 설계되는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험평가를 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has an effect that the pintle can be precisely controlled, and the variable thrust performance test test of the solid propulsion engine designed to meet the test conditions of the combustion pressure of the solid propellant can be efficiently performed.

도 1은 본 발명에 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치를 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 핀틀 조립체 및 구동기를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 핀틀 및 동적기밀부를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 화염유도부 내열재 및 화염유도부 구조물를 보인 도면.
도 5는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 구동기를 보인 도면.
1 is a schematic view showing an apparatus for testing a variable thrust performance of a solid propulsion engine according to the present invention.
2 is a view showing a pintle assembly and an actuator of an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.
3 is a view showing a pintle and a dynamic airtight portion of an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.
4 is a view showing a flame guiding part heat resistant material and a flame guiding part structure of an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.
5 is a view showing an actuator of an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험 평가에 적용된다.The present invention is applied to evaluation of the variable thrust performance test of a solid propulsion engine.

최근 고체 추진기관의 추력변화에 대한 연구가 많이 진행되고 있으며, 특히 핀틀을 이용하여 추력을 조절하는 고체 추진기관을 적용한 대탄도탄 유도 무기의 직격 요격체의 개발이 활발히 연구되고 있다.Recently, researches on the thrust change of solid propulsion engines have been carried out. Especially, development of a direct prototype of a large propellant - guided weapon using a solid propulsion engine that controls thrust using pintle is actively studied.

대탄도탄 유도 무기의 직격 요격체와 같은 핀틀 고체 추진기관의 성능 요소에서 압력변화에 민감하게 연소반응을 일으키는 추진제 기술에 대한 연구는 요격체의 운용성 향상을 위한 필수적인 기술이다.Research on the propellant technology which causes the combustion reaction sensitively to the pressure change in the performance factor of the pintle solid propellant, such as the direct inductance of the tandemontan guided weapon, is an indispensable technique for improving the operability of the interjector.

따라서 핀틀 고체 추진기관 적용을 위한 고체 추진제의 개발시 압력변화에 따른 가변형 추력성능 시험 평가가 필요하다.Therefore, the development of solid propellant for pintle solid propellant application requires evaluation of the variable thrust performance test according to the pressure change.

도 1에는 본 발명에 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치를 보인 개략도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.

도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치(이하 '시험장치'라 칭함)는 기초 지지대(100), 모타 거치대(200), 핀틀 조립체(300), 구동기(400), 구동기 거치대(500), 화염차단판(600), 구동 제어기(700) 및 구동 점검장비(800)를 포함한다.1, an apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propulsion engine according to the present invention includes a base support 100, a motor mount 200, a pintle assembly 300, a driver (not shown) 400, a driver stand 500, a flame shield plate 600, a drive controller 700, and a drive check equipment 800.

기초 지지대(100)는 시험장치 전체를 지지하는 지지판이다. 기초 지지대(100)는 시험장치의 이동 용이성과 지면 또는 바닥면에 대해 수평 유지와 손상을 방지하기 위한 것이다. 기초 지지대(100)는 금속판으로 될 수 있다.The base support 100 is a support plate that supports the entire test apparatus. The base support 100 is intended to prevent horizontal movement and damage to the ground or floor of the test apparatus and ease of movement of the test apparatus. The base support 100 may be a metal plate.

모타 거치대(200)는 고체 추진기관(1)을 거치하기 위한 것이다. 모타 거치대(200)는 구동기 거치대(500)와 상호 협력하여 고체 추진기관(1)의 노즐부(3)에 핀틀(310)이 직선이동(전진 또는 후진) 가능한 위치에 위치되도록 지지하는 역할을 한다.The motor mount 200 is for mounting the solid propelling machinery 1. The motor mount 200 functions to cooperate with the actuator mount 500 to support the nozzle unit 3 of the solid propelling engine 1 such that the pintle 310 is positioned at a position where the pintle 310 can move linearly (forward or backward) .

모타 거치대(200)는 구동기 거치대(500)와 동일선상에 나란히 배치된다.The motor mount 200 is arranged in parallel with the driver mount 500.

모타 거치대(200)는 고체 추진기관(1)의 외주면을 클램핑 고정하여 고체 추진제의 연소에 따른 고체 추진기관의 이동, 유동, 진동 등을 방지한다. 예를 들어, 모타 거치대(200)는 고체 추진기관(1)의 노즐부(3) 부분을 제외한 나머지 부분을 모두 지지하면서 고정할 수 있다.The motor mount 200 clamps and fixes the outer circumferential surface of the solid propellant 1 to prevent movement, flow, and vibration of the solid propellant due to combustion of the solid propellant. For example, the motor mount 200 can be fixed while supporting all the remaining parts of the solid propelling machinery 1 except for the nozzle part 3.

핀틀 조립체(300)는 고체 추진기관의 노즐부(3)에 위치하여 노즐부(3)의 연소가스의 유로면적을 조절한다.The pintle assembly 300 is located in the nozzle section 3 of the solid propellant to regulate the flow passage area of the combustion gas in the nozzle section 3.

구동기(400)는 핀틀 조립체(300)의 핀틀(310) 작동을 정밀 제어한다. 구동기(400)는 핀틀 조립체(300) 내에 구비된다. Actuator 400 precisely controls operation of pintle 310 of pintle assembly 300. The driver 400 is provided within the pintle assembly 300.

구동기 거치대(500)는 핀틀 조립체(300)를 거치하여 핀틀 조립체(300) 및 구동기(400)를 지지한다. The driver mounting base 500 supports the pintle assembly 300 and the driver 400 through the pintle assembly 300.

구동기 거치대(500)는 상하좌우 조절이 가능하여 노즐부(3)와 핀틀(310)의 위치를 조정 가능하게 한다. The driver base 500 is vertically and horizontally adjustable to adjust the position of the nozzle unit 3 and the pintle 310. [

예를 들어, 구동기 거치대(500)의 상하좌우 조절은 구동기 거치대(500)를 기초 지지대(100)로부터 지지하는 네 개의 다리부 구비하고, 이 네 개의 다리부를 실린더 형태 또는 길이조절 가능한 형태(510)로 구성하여 상하 조절 가능하게 하고, 실린더 형태 또는 길이조절 가능한 형태(50)의 하단에 렉기어와 렉기어에 맞물리는 피니언기어 등을 적용하여 좌우조절 가능하게 할 수 있다. 이 외에도 구동기 거치대(500)를 상하좌우 조절하는 구성은 통상적으로 알려진 기술을 적용할 수 있다.For example, the upper, lower, left, and right adjustments of the actuator base 500 include four legs that support the actuator base 500 from the base support 100, and the four legs are in a cylinder- And a pinion gear or the like which meshes with the gear gear and the gear gear can be applied to the lower end of the cylinder shape or length-adjustable shape 50 to be laterally adjustable. In addition, conventionally known techniques can be applied to the structure for vertically and horizontally adjusting the driver stand 500.

화염차단판(600)은 고체 추진기관(1)의 노즐부(3)에서 분출되는 고온 고압의 연소가스로부터 구동기 거치대(500)를 보호하기 위한 것이다. The flame blocking plate 600 is for protecting the driver's stand 500 from the high temperature and high pressure combustion gas ejected from the nozzle portion 3 of the solid propelling machinery 1. [

화염차단판(600)은 구동기 거치대(500)의 선단에 배치되며 화염 유도를 위해 곡면으로 형성된다. 구체적으로, 화염차단판(600)은 노즐부(3)와 마주하는 면이 볼록한 곡면으로 되고 반대되는 면이 오목한 곡면으로 되어 구동기 거치대(500)를 감싸 보호하는 형상이 되고 화염 유도가 가능하다.The flame shield plate 600 is disposed at the tip of the driver stand 500 and is formed into a curved surface for flame induction. Specifically, the flame blocking plate 600 has a convex curved surface facing the nozzle unit 3 and a curved curved surface opposite to the curved surface, so that the flame blocking plate 600 has a shape to cover and protect the actuator cradle 500, and flame induction is possible.

구동 제어기(700)는 구동기(400)를 제어하고, 구동 점검장비(800)는 구동 제어기를 제어한다. The drive controller 700 controls the driver 400, and the drive check equipment 800 controls the drive controller.

예를 들어, 구동 제어기(700)는 구동기(400)의 작동을 제어하는 제어부일 수 있고, 구동 점검장비(800)는 구동 제어기(700)의 작동에 오류가 있는지 감시 제어하는 통합 제어부일 수 있다. 또는, 구동 제어기(700)는 구동기(400)에 전원을 공급하는 전원부일 수 있고, 구동 점검장비(800)는 구동 제어기를 온오프 제어하는 제어부일 수 있다.For example, the drive controller 700 may be a controller that controls the operation of the driver 400, and the drive check device 800 may be an integrated controller that monitors and controls the operation of the drive controller 700 for errors . Alternatively, the drive controller 700 may be a power supply for supplying power to the driver 400, and the drive check equipment 800 may be a controller for controlling on / off of the drive controller.

핀틀 조립체에 대해 구체적으로 설명한다. The pintle assembly will be described in detail.

도 2에는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 핀틀 조립체 및 구동기를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 핀틀 및 동적기밀부를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 화염유도부 내열재 및 화염유도부 구조물를 보인 도면이 도시되어 있다.FIG. 2 is a view showing a pintle assembly and a driver of a variable thrust performance testing apparatus for a solid propellant according to the present invention. FIG. 3 shows a pintle and dynamic airtightness And FIG. 4 is a view showing a flame guiding part heat resistant material and a flame guiding part of the apparatus for testing the variable thrust performance of a solid propellant according to the present invention.

도 2 내지 도 4에 도시된 바에 의하면, 핀틀 조립체(300)는 핀틀(310), 동적기밀부(320), 화염유도부 내열재(330) 및 화염유도부 구조물(340)를 포함한다.2 to 4, the pintle assembly 300 includes a pintle 310, a dynamic airtightness portion 320, a flame guide portion heat resistant material 330, and a flame guide structure 340.

핀틀(310)은 고체 추진기관의 점화 및 연소시 노즐부(3)의 유로(5)에 직선이동하여 유로(5)의 노즐목(7) 면적을 조절하는 역할을 한다. 핀틀(310)은 봉 형상으로 형성된다. The pintle 310 functions to adjust the area of the nozzle neck 7 of the flow path 5 by moving linearly to the flow path 5 of the nozzle unit 3 during ignition and combustion of the solid propellant. The pintle 310 is formed into a rod shape.

노즐목(7)의 면적 조절을 핀틀(310)의 직선이동(전진과 후진)으로 구현할 수 있다. The area of the nozzle neck 7 can be adjusted by linear movement (forward and backward) of the pintle 310.

핀틀(310) 직경은 노즐목(7) 면적에 비해 작다. 핀틀(310)은 노즐목(7) 면적이 변화하는 구간에서 전진과 후진을 반복하며 속도가 제어될 수 있다.The diameter of the pintle 310 is smaller than the area of the nozzle neck 7. The speed of the pintle 310 can be controlled by repeatedly advancing and retracting in a section where the area of the nozzle neck 7 changes.

핀틀(310)은 노즐부(3) 유로(5)의 노즐목(7) 면적을 정밀 제어함으로써 고체 추진기관(1) 내부의 압력 변화를 주어 고체 추진제의 가변성 추력성능을 시험 평가할 수 있게 한다.The pintle 310 allows a change in the pressure inside the solid propellant 1 by precisely controlling the area of the nozzle neck 7 of the nozzle portion 3 flow path 5 to test and evaluate the variable thrust performance of the solid propellant.

동적기밀부(320)는 고체 추진기관(1)의 연소가스로부터 구동기(400)를 보호하는 기밀 구조와 핀틀(310) 정렬의 기능을 한다.The dynamic airtight portion 320 serves to align the pintle 310 with the airtight structure that protects the actuator 400 from the combustion gas of the solid propellant 1. [

동적기밀부(320)는 연소가스의 내부 유입을 막으면서 핀틀(310)이 인출 가능하도록 후술할 화염유도부 내열재(330)의 선단에 형성한 구멍에 설치된다. 동적기밀부(320)는 후단측으로 갈수록 The dynamic airtight portion 320 is provided in a hole formed at the tip of the flame guiding portion heat resistant material 330 to be described later so as to allow the pintle 310 to be drawn out while preventing the combustion gas from flowing inside. The dynamic airtightness portion 320 moves toward the rear end side

동적기밀부(320)는 점화 및 연소시 신속한 핀틀(310) 동작을 위해 마찰을 최소화하도록 설계된다. The dynamic airtight portion 320 is designed to minimize friction for quick pintle 310 operation during ignition and combustion.

동적기밀부(320)는 고온 고압의 연소가스로부터 내삭마성을 확보하기 위해 열구조강도가 높은 그라파이트(graphite) 또는 탄화규소-탄소 복합재(C/Sic) 소재를 적용한다. 또한 이중 Graphite seal과 C/C 하우징을 적용하여 고온 고압의 연소가스의 내부 유입을 막음과 동시에 핀틀 동작이 원활하도록 한다.The dynamic airtightness portion 320 is made of graphite or silicon carbide-carbon composite material (C / Sic) having high thermal structure strength in order to secure the machinability from the high temperature and high pressure combustion gas. In addition, double graphite seal and C / C housing are applied to prevent the inflow of high temperature and high pressure combustion gas and to facilitate pintle operation.

Graphite는 내열성, 방열성 및 윤활성을 가진다.Graphite has heat resistance, heat dissipation and lubricity.

C/Sic, C/C 소재는 탄소 섬유의 일종으로 군용 로켓 제조시 내열성을 위해 주로 사용되는 소재이다.C / Sic and C / C materials are carbon fibers, and they are mainly used for heat resistance in manufacturing military rockets.

화염유도부 내열재(330)는 고온 고압의 연소가스로부터 화염유도부 구조물(340)을 보호한다.The flame guiding part heat resistant material 330 protects the flame guiding part structure 340 from high temperature and high pressure combustion gas.

화염유도부 내열재(330)와 화염유도부 구조물(340)이 핀틀 조립체(300)의 외관 하우징을 형성하며, 그 내부에 핀틀(310)을 직선이동 시키는 구동기(400)가 배치된다. 화염유도부 내열재(330)와 화염유도부 구조물(340)은 화염을 유도하고 구동기(400)를 보호할 수 있는 재질 및 형상으로 설계된다.The flame guide part 330 and the flame guide part 340 form an outer housing of the pintle assembly 300 and a driver 400 for linearly moving the pintle 310 is disposed inside the outer housing 330. The flame guiding part heat resistant material 330 and the flame guiding part structure 340 are designed in a material and a shape that can induce a flame and protect the driving device 400.

화염유도부 내열재(330)는 원뿔형 형상으로 되며 선단에 동적기밀부(320)가 설치되는 구멍(331)이 형성된다. The flame guiding portion heat resistant material 330 has a conical shape and a hole 331 is formed at the tip of the flame guiding portion heat resistant material 330 to which the dynamic airtight portion 320 is attached.

화염유도부 내열재(330)는 고온 고속의 연소가스로부터 화염유도부 구조물(340)을 보호하기 적용되며, 연소가스의 동압 균등 분배를 위해 원뿔형 형상으로 된다.The flame guiding portion heat resistant material 330 is applied to protect the flame guiding structure 340 from the high-temperature and high-speed combustion gas, and conically shaped for uniform pressure distribution of the combustion gas.

화염유도부 내열재(330)는 수 회 추력성능 시험시 고온/고속의 연소가스로 인해 화염유도부 내열재(330)가 삭마될 경우 화염유도부 내열재(330)와 화염유도부 구조물(340)을 분리하여 화염유도부 내열재(330)만 교체할 수 있도록 설계된다.The flame guide part heat resistant material 330 separates the flame guide part heat resistant material 330 and the flame guide part structure 340 when the flame guide part heat resistant material 330 is abraded due to the high temperature / Only the flame guide portion heat resistant material 330 is designed to be replaced.

화염유도부 내열재(330)는 실리카-페놀(Silica/Phenolic) 복합재 소재를 적용한다. 실리카-페놀(Silica/Phenolic) 복합재 소재는 내열성을 강화한 고내열 소재이다.A silica-phenol composite material is applied to the flame inducing portion heat resistant material 330. Silica / phenolic composite materials are high heat-resistant materials with enhanced heat resistance.

화염유도부 구조물(340)은 고온 고압의 연소가스로부터 구동기(400)를 보호하는 역할을 한다.The flame guide structure 340 serves to protect the driver 400 from high temperature and high pressure combustion gases.

화염유도부 구조물(340)은 화염유도부 내열재(330)에서 연장되는 원뿔형 형상과 상기 원뿔형 형상에서 더 연장되는 원통형 형상을 포함하는 형상으로 된다. 상기 화염유도부 구조물(340)은 원뿔형 화염 유도 형상을 적용하여 고온 고압 고속의 연소가스로부터 구동기(400)를 보호하는 역할을 한다. The flame guide structure 340 has a conical shape extending from the flame inducing part heat resistant material 330 and a cylindrical shape extending further from the conical shape. The flame guide structure 340 serves to protect the driver 400 from high-temperature, high-pressure and high-speed combustion gases by applying a conical flame induction shape.

화염유도부 구조물(340)은 SCM 440 소재를 적용한다.The flame guide structure 340 applies the SCM 440 material.

SCM 440은 탄소 0.4wt%인 침탄 열처리 강종으로 표면 강도가 우수하고 내열성이 우수한 특징을 갖는다.SCM 440 is carburized heat treated steel with carbon content of 0.4 wt%. It has excellent surface strength and excellent heat resistance.

구동기에 대해 구체적으로 설명한다.The driver will be described in detail.

도 5에는 본 발명의 의한 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치의 구동기를 보인 도면이 도시되어 있다.Fig. 5 is a view showing a driver of a variable thrust performance testing apparatus for a solid propellant according to the present invention.

도 5에 도시된 바에 의하면, 구동기(400)는 구동모터(410)와 동력전달수단(420)을 포함한다. 구동기(400)는 핀틀(310) 작동의 정밀 제어를 가능하게 한다.5, the driver 400 includes a drive motor 410 and a power transmission means 420. [ Actuator 400 enables precise control of pintle 310 operation.

구동모터(410)는 구동력을 발생한다. The driving motor 410 generates a driving force.

구체적으로, 구동모터(410)는 구동력을 발생하는 장치로 발생된 구동력을 구동축(411)과 연결된 동력전달수단(420)으로 전달한다. Specifically, the driving motor 410 transmits the driving force generated by the driving force generating device to the power transmitting means 420 connected to the driving shaft 411.

구동모터(410)는 고체 추진기관(1)의 점화시 발생하는 충격조건에서 안정적인 성능을 보장할 수 있도록 설계된 것을 적용한다. The driving motor 410 is designed so as to ensure a stable performance under the impact condition occurring when the solid propelling machinery 1 is ignited.

구동모터(410)는 구동력 발생시 회전하는 구동축(411)이 구비된다. 구동축(411)은 구동모터(410)의 구동력을 전달받아 회전된다. The driving motor 410 is provided with a driving shaft 411 which rotates when a driving force is generated. The driving shaft 411 receives the driving force of the driving motor 410 and is rotated.

동력전달수단(420)은 백래쉬를 최소화하고 정속도 구동을 구현하기 위해 적용된다. The power transmitting means 420 is applied to minimize backlash and realize constant speed driving.

동력전달수단(420)은 구동모터(410)에서 발생된 구동력을 핀틀(310)의 직선이동으로 전환한다. 동력전달수단(420)은 기어트레인(421)과 볼스크류(423)를 적용하여 정밀 위치 제어가 가능하도록 한다.The power transmitting means 420 converts the driving force generated by the driving motor 410 into linear movement of the pintle 310. The power transmission means 420 applies a gear train 421 and a ball screw 423 to enable precise position control.

구체적으로, 동력전달수단(420)은 기어트레인(421), 볼스크류(423), 직선이동부(425)를 포함할 수 있다. 기어트레인(421)은 구동모터(410)의 구동축(411)에 연결된다. 볼스크류(423)는 기어트레인(421)과 연결되어 구동축(411)의 회전시 구동력을 전달받아 회전된다. Specifically, the power transmitting means 420 may include a gear train 421, a ball screw 423, and a straight moving portion 425. The gear train 421 is connected to the drive shaft 411 of the drive motor 410. The ball screw 423 is connected to the gear train 421 and is rotated by receiving the driving force when the driving shaft 411 rotates.

볼스크류(423)는 볼스크류(423)와 맞물리는 스크류너트를 갖는 직선이동부(425)가 구비되며, 직선이동부(425)는 볼스크류(423)의 회전시 볼스크류(423)를 따라 직선이동 이동된다. The ball screw 423 is provided with a linear movement portion 425 having a screw nut engaged with the ball screw 423 and the linear movement portion 425 is provided along the ball screw 423 when the ball screw 423 rotates. Linear movement.

직선이동부(425)의 선단에 핀틀(310)이 연결된다. 볼스크류(423)의 회전시 볼스크류(423)를 따라 직선이동 하는 직선이동부(425)에 의해 핀틀(310)이 노즐부(3)의 노즐목(7)에 전진 후진하는 직선이동이 수행된다. The pintle 310 is connected to the distal end of the rectilinear moving part 425. A linear movement in which the pintle 310 advances and retreats back and forth to the nozzle neck 7 of the nozzle unit 3 is performed by the straight moving portion 425 that linearly moves along the ball screw 423 when the ball screw 423 rotates do.

핀틀(310)은 직선이동부(425)의 선단(426)에 동일선상을 유지하도록 일체로 고정되고 회전되는 볼스크류(423)의 중심과 핀틀(310)의 축 중심이 일치된다. 이는 정밀한 핀틀(310) 직선이동 제어가 가능하게 한다.The center of the pintle 310 coincides with the center of the ball screw 423, which is integrally fixed and rotates so as to maintain the same linearly with the tip 426 of the straight moving part 425. This enables precise pintle 310 linear motion control.

기어트레인(421)은 복수 개의 기어를 서로 맞물려 회전되게 연결한 것이다. 기어트레인(421)은 기어비 조절로 토크를 감속하여 핀틀(310) 이동 속도의 정밀 제어가 가능하다.The gear train 421 is a plurality of gears meshed with each other and rotatably connected. The gear train 421 decelerates the torque by adjusting the gear ratio so that the pintle 310 moving speed can be precisely controlled.

구동모터(410) 및 동력전달수단(420)이 지지되는 구동기 하우징(430)을 더 포함한다.And a drive housing 430 in which the drive motor 410 and the power transmission means 420 are supported.

구동기 하우징(430)은 구동력을 지지해주는 역할을 하며, 고온 열유동에 의한 내열 및 단열성을 고려하여 형상이 설계된다.The driver housing 430 supports the driving force and is designed in consideration of heat resistance and heat insulation due to high temperature heat flow.

구동기 하우징(430)은 STS 630 소재를 적용한다.Actuator housing 430 applies STS 630 material.

STS 630 소재는 스테인레스 소재이며 내열, 내식, 내마모성이 우수하다.The STS 630 material is stainless steel and has excellent heat resistance, corrosion resistance and abrasion resistance.

핀틀(310)의 이동 속도를 감지하는 위치속도센서(440)를 포함한다. 위치속도센서(440)는 구동기 하우징(430)에 부착되어 핀틀(310)의 이동 속도를 감지할 수 있다.And a position and velocity sensor 440 for sensing the moving speed of the pintle 310. The position sensor 440 may be attached to the driver housing 430 to sense the speed of movement of the pintle 310.

위치속도센서(440)는 정밀한 핀틀 속도를 감지하는 역할을 한다. The position speed sensor 440 serves to sense a precise pintle speed.

위치속도센서(440)는 리니어 엔코더를 적용하고 정밀 속도 제어를 위하여 모터와 핀틀에 2중의 속도 센서를 장착하여 적용할 수 있다.The position speed sensor 440 can be applied by applying a linear encoder and attaching a double speed sensor to the motor and pintle for precise speed control.

이하 본 발명의 작용을 설명한다. The operation of the present invention will be described below.

본 발명은 시험평가 하고자 하는 고체 추진기관(1)의 노즐부(3)에 핀틀(310)을 위치하고 핀틀(310)을 노즐부(3)의 유로(5)에 직선이동시켜 노즐부(3)의 노즐목(7) 면적을 조절할 수 있다.The present invention is characterized in that the pintle 310 is placed in the nozzle unit 3 of the solid propulsion engine 1 to be tested and the pintle 310 is linearly moved to the flow path 5 of the nozzle unit 3, It is possible to adjust the area of the nozzle neck 7 of the nozzle.

핀틀(310)은 핀틀 조립체(300) 내에 배치한 구동기(400)의 제어에 의해 직선이동되며 속도 조절될 수 있다. 즉, 핀틀(310)은 고온 고압의 가스가 분출되는 노즐부(3)의 노즐목(7) 면적을 전진과 후진이 반복되는 선형적인 직선이동으로 속도 조절하면서 조절할 수 있다.The pintle 310 can be linearly moved and controlled in speed by the control of the driver 400 disposed in the pintle assembly 300. That is, the pintle 310 can adjust the area of the nozzle neck 7 of the nozzle unit 3 from which gas of high temperature and high pressure is ejected while controlling the speed by linear linear motion in which forward and backward movement are repeated.

구동기(400)는 구동모터(410)의 구동력을 직선운동으로 변환하는 동력전달수단(420)에 의해 핀틀(310)을 직선이동시킬 수 있으며, 동력전달수단(420)은 기어트레인(421)과 볼스크류(423)를 적용하여 핀틀(310)의 정밀 속도 제어가 가능하다.The drive unit 400 can linearly move the pintle 310 by the power transmitting unit 420 that converts the driving force of the driving motor 410 into a linear motion. The power transmitting unit 420 includes a gear train 421, The precision speed control of the pintle 310 is possible by applying the ball screw 423.

또한, 핀틀 조립체(300)의 외관 하우징을 형성하는 화염유도부 내열재(330)와 화염유도부 구조물(340)에 원뿔형 화염유도 형상을 적용하여 노즐부(3)에서 분출되는 고온 고속의 연소가스로부터 구동기(400)를 보호한다. In addition, a conical flame inducing shape is applied to the flame guiding part heat resistant material 330 and the flame guiding part structure 340 forming the outer housing of the pintle assembly 300 to remove the flame from the combustion gas of high temperature and high speed, (400).

또한, 핀틀(310)과 화염유도부 내열재(330) 사이에 동적기밀부(320)를 적용하여 핀틀(310)이 동적기밀부(320)를 통해 직선이동 가능하게 함으로써 고온 고압의 연소가스 유입을 막으면서 핀틀(310) 정렬의 기능도 수행 할 수 있다.The dynamic airtightness portion 320 is applied between the pintle 310 and the flame guide portion heat resistant material 330 so that the pintle 310 can move linearly through the dynamic airtightness portion 320, It is also possible to perform the function of aligning the pintle 310 while blocking it.

동적기밀부(320)는 고온 고속의 연소가스 유입을 막고 핀틀의 원활한 동작이 가능하도록 이중 소재가 적용된다. 즉, 동적기밀부(320)는 Graphite seal과 C/C 하우징의 이중 소재를 적용하여 핀틀(310)의 동작이 원활하도록 하면서 내열성도 확보된다.The dynamic airtight portion 320 is formed of a double material so as to prevent the inflow of the combustion gas at a high temperature and a high speed and to enable smooth operation of the pintle. That is, the dynamic airtight portion 320 is made of a double material such as a graphite seal and a C / C housing to ensure smooth operation of the pintle 310 while maintaining heat resistance.

또한, 핀틀(310), 동적기밀부(320), 화염유도부 내열재(330), 화염유도부 구조물(340)은 고온 고압의 화염에 강한 재료로 적용하여 고온 열유동에 의한 내열 단열성을 확보한다.In addition, the pintle 310, the dynamic airtight portion 320, the flame guide portion heat resistant material 330, and the flame guide structure 340 are applied as a material resistant to flames at high temperature and high pressure to ensure thermal insulation by heat flow at a high temperature.

또한, 구동기 거치대(500)를 보호하는 화염차단판(600)을 더 설치하여 구동기(400)를 보호하고 핀틀(310)의 위치 조절을 위한 구동기 거치대(500)도 고온 고압의 화염으로부터 보호될 수 있게 한다.The flame blocking plate 600 for protecting the actuator mounting base 500 may further be provided to protect the actuator 400 and the actuator mounting base 500 for adjusting the position of the pintle 310 may be protected from high temperature and high pressure flames Let's do it.

상술한 구성에 의해, 본 발명은 고체 추진기관(1)의 노즐부(3)에서 분출되는 고온 고압의 연소가스로부터 구동기(400)를 안전하게 보호하고 핀틀(310)을 정밀하게 제어할 수 있어, 고체 추진기관(1)의 연소 압력을 시험조건에 맞도록 설계되는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험평가를 효율적으로 수행할 수 있다.The present invention can safely protect the driver 400 from the high temperature and high pressure combustion gas ejected from the nozzle 3 of the solid propelling machinery 1 and precisely control the pintle 310, It is possible to efficiently perform the variable thrust performance test evaluation of the solid propulsion engine designed to match the combustion pressure of the solid propulsion machinery (1) to the test conditions.

예를 들어, 그 방법은 구동모터(410)를 구동시켜 구동축(411)이 회전되면, 구동모터(410)의 구동력이 구동축(411)과 연결된 기어트레인(421)을 통해 볼스크류(423)에 전달된다. 그에 따라 볼스크류(423)가 회전되어 볼스크류(423)에 결합된 직선이동부(425)가 볼스크류(423)를 따라 이동하게 되며, 직선이동부(425)의 선단에 동축으로 고정된 핀틀(310)이 직선이동된다.For example, when the driving shaft 410 is rotated by driving the driving motor 410, the driving force of the driving motor 410 is transmitted to the ball screw 423 through the gear train 421 connected to the driving shaft 411 . The ball screw 423 is rotated so that the straight moving part 425 coupled to the ball screw 423 moves along the ball screw 423 and the straight moving part 425 is pivotally fixed to the tip of the moving part 425, (310) is linearly moved.

핀틀(310)의 직선이동에 의해 핀틀(310)이 노즐부(3)의 유로(5)에 삽입되어 노즐목(7)의 면적을 조절하게 된다. The pintle 310 is inserted into the flow path 5 of the nozzle unit 3 by the linear movement of the pintle 310 to adjust the area of the nozzle neck 7.

이 과정에서 위치속도센서(440)가 핀틀(310)의 위치 및 속도를 감지한다. 위치속도센서(440)가 감지한 핀틀(310)의 위치 및 속도 정보는 구동 제어기(700) 또는 구동 점검장비(800)로 전송되어 핀틀(310)의 위치 및 속도를 정밀 제어하는 용도로 활용된다.In this process, the position speed sensor 440 detects the position and speed of the pintle 310. The position and speed information of the pintle 310 sensed by the position speed sensor 440 is transmitted to the drive controller 700 or the drive check equipment 800 to be used for precisely controlling the position and speed of the pintle 310 .

상기한 방법에 의해, 고체 추진기관(1)의 연소시 노즐부(3)의 유로면적을 신속하고 정밀하게 제어하여 고체 추진기관(1)의 내부 압력을 급격히 정밀 제어함으로써 고체 추진기관(1)의 가변성 추력성능 시험 평가를 수행할 수 있다.The solid propellant 1 can be rapidly and precisely controlled by precisely controlling the internal pressure of the solid propellant 1 by controlling the flow passage area of the nozzle 3 at the time of combustion of the solid propellant 1, The thrust test of the variable thrust can be performed.

즉, 고체 추진기관(1)의 연소시 고온 고압의 조건에서도 노즐부(3)의 유로(5) 면적, 더 상세하게는 노즐목(7) 면적을 정밀 제어함으로써, 고체 추진기관 내부의 압력 변화를 통해 가변성 추력성능을 시험 평가할 수 있다. That is, even when the solid propellant 1 is burned under high-temperature and high-pressure conditions, the area of the flow passage 5 of the nozzle portion 3, more specifically, the area of the nozzle neck 7 is precisely controlled, To test the variable thrust performance.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Best Mode for Carrying Out the Invention The present invention has been described with reference to the drawings and the specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the meaning of the claims or the claims. Therefore, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 고체 추진기관 3: 노즐부
5: 유로 7: 노즐목
100: 기초 지지대
200: 모타 거치대 300: 핀틀 조립체
310: 핀틀 320: 동적기밀부
330: 화염유도부 내열재 331: 구멍
340: 화염유도부 구조물 400: 구동기
410: 구동모터 411: 구동축
420: 동력전달수단 421: 기어트레인
423: 볼스크류 425: 직선이동부
430: 구동기 하우징 440: 위치속도센서
500: 구동기 거치대 600: 화염차단판
700: 구동 제어기 800: 구동 점검장비
1: Solid propellant 3: Nozzle part
5: Euro 7: Nozzle neck
100: foundation support
200: motor mount 300: pintle assembly
310: Pintle 320: Dynamic airtight portion
330: Flame guide portion heat-resisting material 331: Hole
340: Flame guide structure 400: Driver
410: drive motor 411: drive shaft
420: Power transmission means 421: Gear train
423: ball screw 425:
430: Actuator housing 440: Position speed sensor
500: Driver stand 600: Flame shield plate
700: drive controller 800: drive check equipment

Claims (17)

고체 추진기관의 노즐부에 위치하여 상기 노즐부의 연소가스의 유로면적을 조절하는 핀틀 조립체; 및
상기 핀틀 조립체 내에 구비되며 상기 핀틀 조립체의 핀틀 작동을 정밀 제어하는 구동기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치
A pintle assembly positioned in a nozzle portion of the solid propellant to adjust a flow passage area of the combustion gas in the nozzle portion; And
A driver provided in the pintle assembly for precisely controlling the pintle operation of the pintle assembly;
And a variable thrust performance testing device for a solid propulsion engine
청구항 1에 있어서,
상기 핀틀 조립체는
상기 고체 추진기관의 점화 및 연소시 상기 노즐부의 유로에 직진이동하여 상기 유로의 노즐목 면적을 조절하는 상기 핀틀;
선단에 상기 핀틀이 인출 가능한 구멍이 형성되고 원뿔형 형상으로 되는 화염유도부 내열재; 및
상기 화염유도부 내열재에서 연장되는 원통형 형상으로 되며 상기 화염유도부 내열재와 함께 상기 핀틀 조립체의 외관 하우징을 형성하는 화염유도부 구조물;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method according to claim 1,
The pintle assembly
The pintle moving straight to the flow path of the nozzle part during ignition and combustion of the solid propellant to adjust the nozzle neck area of the flow path;
A flame guiding part heat resistant material having a conical shape in which a hole through which the pintle can be drawn is formed at a tip end; And
A flame guiding structure having a cylindrical shape extending from the flame guiding part heat resistant material and forming an outer housing of the pintle assembly together with the flame guiding part heat resistant material;
Wherein the variable thrust performance testing device of the solid propellant engine comprises:
청구항 2에 있어서,
상기 화염유도부 내열재는 Silica/Phenolic 복합재 소재를 적용한 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 2,
Wherein the flame guiding part heat resistant material is a silica / phenolic composite material.
청구항 2에 있어서,
상기 화염유도부 구조물은 SCM 440 소재를 적용한 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 2,
Wherein the flame guiding structure has a SCM 440 material applied thereto.
청구항 2에 있어서,
상기 핀틀 조립체는
연소가스의 내부 유입을 막으면서 상기 핀틀이 인출 가능하도록 상기 화염유도부 내열재의 구멍에 설치되는 동적기밀부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 2,
The pintle assembly
Further comprising a dynamic airtight portion provided in a hole of the flame guiding portion heat resistant material so as to allow the pintle to be drawn out while preventing the combustion gas from flowing into the inside thereof.
청구항 2에 있어서,
상기 동적기밀부는 그라파이트(graphite) 또는 C/Sic 소재를 적용한 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 2,
Wherein the dynamic airtight portion is made of graphite or C / Sic material.
청구항 2에 있어서,
상기 구동기는
구동력을 발생하는 구동모터; 및
상기 구동모터에서 발생된 구동력을 상기 핀틀의 직선이동으로 전환시키는 동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 2,
The driver
A driving motor for generating a driving force; And
And a power transmitting means for converting a driving force generated by the driving motor into a linear movement of the pintle.
청구항 7에 있어서,
상기 동력전달수단은
상기 구동모터의 구동축에 연결되는 기어트레인;
상기 기어트레인과 연결되어 상기 구동축의 회전시 회전되는 볼스크류; 및
상기 볼스크류와 맞물리는 스크류너트를 구비하여 상기 볼스크류의 회전시 상기 볼스크류를 따라 직선이동 이동되며, 선단에 상기 핀틀이 연결되는 직선이동부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 7,
The power transmission means
A gear train connected to a drive shaft of the drive motor;
A ball screw connected to the gear train and rotated when the drive shaft rotates; And
A straight moving part which is linearly moved along the ball screw when the ball screw rotates and has a screw nut engaged with the ball screw,
Wherein the variable thrust performance testing device of the solid propellant engine comprises:
청구항 7에 있어서,
상기 구동모터 및 상기 동력전달수단이 지지되는 구동기 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 7,
Further comprising a drive housing supported by the drive motor and the power transmission means.
청구항 7에 있어서,
상기 구동기 하우징은 STS 630 소재를 적용한 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 7,
Wherein the actuator housing is made of STS 630 material.
청구항 7에 있어서,
상기 핀틀 속도를 감지하는 위치속도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method of claim 7,
And a position speed sensor for sensing the pintle speed.
청구항 1에 있어서,
상기 핀틀 조립체를 거치하며 상하좌우 조절이 가능하여 상기 노즐부와 상기 핀틀의 위치를 조정 가능하게 하는 구동기 거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method according to claim 1,
And an actuator mount for adjusting the positions of the nozzle unit and the pintle by vertically and horizontally adjusting the pintle assembly, thereby adjusting the position of the nozzle unit and the pintle.
청구항 1에 있어서,
상기 구동기 거치대를 보호하기 위해 상기 구동기 거치대의 선단에 배치되며 화염 유도를 위해 곡면으로 형성된 화염차단판을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
The method according to claim 1,
And a flame blocking plate disposed at a front end of the actuator holder for protecting the actuator holder and formed as a curved surface for inducing a flame.
고체 추진기관을 거치하는 모타 거치대;
상기 고체 추진기관의 노즐부에 위치하여 상기 노즐부의 연소가스의 유로면적을 조절할 수 있는 핀틀 조립체;
상기 핀틀 조립체의 구동을 제어하는 구동기;
상기 핀틀 조립체 및 상기 구동기를 거치하는 구동기 거치대;
연소가스로부터 상기 구동기 거치대를 보호하는 화염차단판; 및
상기 구동기를 제어하는 구동 제어기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
Motor mounts for mounting solid propulsion machinery;
A pintle assembly positioned in a nozzle portion of the solid propellant to adjust a flow passage area of the combustion gas in the nozzle portion;
A driver for controlling driving of the pintle assembly;
A driver stand for holding the pintle assembly and the driver;
A flame shield plate for protecting the actuator holder from flue gas; And
A drive controller for controlling the driver;
Wherein the variable thrust performance testing device of the solid propellant engine comprises:
청구항 14에 있어서,
상기 핀틀 조립체는
상기 고체 추진기관의 점화 또는 연소시 상기 노즐부의 유로에 직진이동하여 상기 유로의 노즐목 면적을 조절하는 핀틀;
연소가스의 내부 유입을 막으면서 상기 핀틀이 인출 가능하도록 된 동적기밀부;
상기 동적기밀부가 설치되며 원뿔형 형상으로 되는 화염유도부 내열재; 및
상기 화염유도부 내열재에서 후단으로 연장되는 원뿔형 및 원통형 형상으로 되며 상기 화염유도부 내열재와 함께 외관 하우징을 형성하는 화염유도부 구조물;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
15. The method of claim 14,
The pintle assembly
A pintle that moves straight to the flow path of the nozzle portion during ignition or combustion of the solid propellant to adjust the nozzle neck area of the flow path;
A dynamic airtight portion for allowing the pintle to be drawn out while preventing the inflow of the combustion gas into the interior;
A flame guiding part heat resistant material provided with the dynamic airtight portion and formed into a conical shape; And
A flame guiding structure having a conical shape and a cylindrical shape extending from the flame guiding part heat resistant material to a rear end and forming an outer housing together with the flame guiding part heat resistant material;
Wherein the variable thrust performance testing device of the solid propellant engine comprises:
청구항 14에 있어서,
상기 구동기는
구동력을 발생하는 구동모터; 및
상기 구동모터에서 발생된 구동력을 상기 핀틀의 직선이동으로 전환시키는 동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
15. The method of claim 14,
The driver
A driving motor for generating a driving force; And
And a power transmitting means for converting a driving force generated by the driving motor into a linear movement of the pintle.
청구항 16에 있어서,
상기 동력전달수단은 기어트레인과 볼스크류를 적용한 것을 특징으로 하는 고체 추진기관의 가변성 추력성능 시험장치.
18. The method of claim 16,
Wherein the power transmission means includes a gear train and a ball screw.
KR1020170154763A 2017-11-20 2017-11-20 Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter KR102003789B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154763A KR102003789B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154763A KR102003789B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190057614A true KR20190057614A (en) 2019-05-29
KR102003789B1 KR102003789B1 (en) 2019-07-25

Family

ID=66672485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170154763A KR102003789B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102003789B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529292A (en) * 2019-08-22 2019-12-03 重庆零壹空间科技集团有限公司 Rocket engine ground firing system, method, terminal device and medium
KR102081633B1 (en) 2019-10-31 2020-02-26 국방과학연구소 Trust control apparatus having pintle type nozzle
CN112936202A (en) * 2021-03-26 2021-06-11 北京中科宇航技术有限公司 Solid carrier rocket final assembly frame vehicle
KR102354950B1 (en) * 2021-08-25 2022-01-24 국방과학연구소 Apparatus for Material Evaluation
CN114200843A (en) * 2022-02-15 2022-03-18 中国人民解放军国防科技大学 Throat-bolt type solid attitude and orbit control thrust rapid prediction method
CN117250006A (en) * 2023-11-20 2023-12-19 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所 Rocket-based combined cycle model engine combustion chamber tester
CN118268842A (en) * 2024-06-04 2024-07-02 北京星河动力装备科技有限公司 Gesture adjusting device, assembling system and carrier rocket assembling method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003240500A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Ihi Aerospace Co Ltd Side thruster for flying body
KR20050110797A (en) * 2004-05-19 2005-11-24 한국항공우주연구원 Test equipment for actuation system of thrust vector control
KR101440453B1 (en) * 2013-10-30 2014-09-15 엘아이지넥스원 주식회사 Thrust Distribution Apparatus and Projectile Propulsion Apparatus Flight Vehicle thereof
KR101513106B1 (en) * 2015-01-20 2015-04-17 국방과학연구소 Thrust control device for a variable thruster
KR101571493B1 (en) 2014-11-13 2015-11-24 국방과학연구소 Pintle Actuation Device of Attitute and Divert thrusters for missile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003240500A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Ihi Aerospace Co Ltd Side thruster for flying body
KR20050110797A (en) * 2004-05-19 2005-11-24 한국항공우주연구원 Test equipment for actuation system of thrust vector control
KR101440453B1 (en) * 2013-10-30 2014-09-15 엘아이지넥스원 주식회사 Thrust Distribution Apparatus and Projectile Propulsion Apparatus Flight Vehicle thereof
KR101571493B1 (en) 2014-11-13 2015-11-24 국방과학연구소 Pintle Actuation Device of Attitute and Divert thrusters for missile
KR101513106B1 (en) * 2015-01-20 2015-04-17 국방과학연구소 Thrust control device for a variable thruster

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529292A (en) * 2019-08-22 2019-12-03 重庆零壹空间科技集团有限公司 Rocket engine ground firing system, method, terminal device and medium
CN110529292B (en) * 2019-08-22 2020-09-08 重庆零壹空间科技集团有限公司 Rocket engine ground ignition test system, method, terminal device and medium
KR102081633B1 (en) 2019-10-31 2020-02-26 국방과학연구소 Trust control apparatus having pintle type nozzle
US10738740B1 (en) 2019-10-31 2020-08-11 Agency For Defense Development Thrust control apparatus having inner and outer pintle nozzles controlled by common gear
CN112936202A (en) * 2021-03-26 2021-06-11 北京中科宇航技术有限公司 Solid carrier rocket final assembly frame vehicle
CN112936202B (en) * 2021-03-26 2023-06-23 北京中科宇航技术有限公司 Solid carrier rocket assembly trolley
KR102354950B1 (en) * 2021-08-25 2022-01-24 국방과학연구소 Apparatus for Material Evaluation
CN114200843A (en) * 2022-02-15 2022-03-18 中国人民解放军国防科技大学 Throat-bolt type solid attitude and orbit control thrust rapid prediction method
CN114200843B (en) * 2022-02-15 2022-04-19 中国人民解放军国防科技大学 Throat-bolt type solid attitude and orbit control thrust rapid prediction method
CN117250006A (en) * 2023-11-20 2023-12-19 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所 Rocket-based combined cycle model engine combustion chamber tester
CN117250006B (en) * 2023-11-20 2024-01-23 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所 Rocket-based combined cycle model engine combustion chamber tester
CN118268842A (en) * 2024-06-04 2024-07-02 北京星河动力装备科技有限公司 Gesture adjusting device, assembling system and carrier rocket assembling method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102003789B1 (en) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102003789B1 (en) Apparatus for testing variable thrust performance of solid rocket moter
US4938112A (en) Apparatus and method for the acceleration of projectiles to hypervelocities
CN109747799B (en) Supercavitation torpedo
US20230264836A1 (en) Vehicle launch system and method
US5578783A (en) RAM accelerator system and device
KR101968702B1 (en) Device and System for Controlling Missiles and Kill Vehicles Operated with Gel-like Fuels
CN107076022B (en) Circular propelling jet type compression engine
US11448165B1 (en) Flight vehicle control system
CN101017076A (en) Stamping range increasing ultra-remote guided projectile
Hirata et al. Fuel regression rate behavior for various fuels in swirling-oxidizer-flow-type hybrid rocket engines
US7334409B2 (en) Retractable afterburner for jet engine
Yu et al. 3D printed different polymer fuel grains for hybrid rocket engine
US20050016179A1 (en) Extendible exhaust nozzle bell for a rocket engine
KR102153304B1 (en) Rotating combustion test apparatus of solid rocket motor
Daniau et al. Design of a continuous detonation wave engine for space application
RU144872U1 (en) GAS-DYNAMIC ACCELERATOR OF SOLID BODIES
Kuznetsov et al. Development of a lab-scale gel fuel ramjet combustor
RU2776087C1 (en) Solid-propellant rocket engine with passive control
BRUCKNER et al. High-velocity modes of the thermally choked ram accelerator
RU197089U1 (en) Steam, with hot water and steam generation by a laser heat source, Romanova rocket
RU2820375C1 (en) Small spacecraft jet control system
RU187155U1 (en) Liquid-free rocket engine gasless steam chamber
RU196907U1 (en) Missile with a gas-vapor powder engine, explosive nuclear charges and a rotary nozzle
WO1991011676A2 (en) Hypervelocity drag reduction
JPH04353251A (en) Gas flow control device for gas generator of ram rocket

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right