유체 베어링으로 지지되는 액체로켓엔진용 전기펌프의 회전체동역학 특성 예측: 다양한 회전체 형상에 대한 사례 연구

Abstract

최근 우주발사체 시장은 민간 기업을 주도로 한 혁신적인 기술들이 꾸준히 개발되고 있다. 대표적인 핵심 기술로는 Space X사의 재사용 우주발사체 기술과 Rocketlab사의 전기펌프 기술 등이 있다. 현재 액체로켓엔진의 전기펌프 기술과 재사용우주발사체 기술은 미래 우주발사체 기술개발에 있어 반드시 필요한 핵심기술로 인식되고 있으며, 제3차 우주개발 진흥 기본계획의 목표를 달성하기 위해서도 반드시 수반되어야 하는 기술이다 [1-3]. 본 연구는 한국형우주발사체 상단로켓엔진의 터보펌프 모델을 바탕으로 한 전기펌프를 개발하기 위하여 산화제펌프와 연료펌프로 구성된전기펌프의 설계와 유체 윤활 베어링의 강성과 감쇠계수, 그리고 플로팅 링 실의 강성과 감쇠계수에 따른 회전체동역학 해석을 진행하였다. 향후 펌프 하우징의 강성을 고려한 위험속도 변화에 대한 연구와 불균형 질량의 크기에 따른 응답특성에 대한 연구를 진행할 예정이다.