KR101986652B1 - Soiid rocket motor steel case for space launch vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 관한 것으로, 금속 연소관(100)의 외관을 형성하는 구형상의 금속 연소관체(110)의 외주면에 발사체 구성품에 연결되기 위한 체결부(200)를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)가 포함된다.
본 발명은 고체 추진기관 금속 연소관의 구조비를 낮추고 연소관 내 압력 발생시 구조적 안정성을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a metal combustion tube for a solid propellant for a space launch vehicle, and is equipped with a fastening part (200) for connecting to a projectile component on the outer circumferential surface of a spherical metal combustion tube (110) A plurality of spaced apart fastening brackets 140, 150 are included.
The present invention has the advantage of lowering the structural ratio of the solid propellant metal combustion tube and increasing the structural stability when generating pressure in the combustion tube.
Description
본 발명은 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조비를 감소시키고 연소관 내 압력 발생시 구조적 안정성을 증가시킬 수 있는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 관한 것이다.The present invention relates to a metal combustion tube for a solid propellant engine for a space launch vehicle, and more particularly, to a metal combustion tube for a solid propellant engine for a space launch vehicle capable of reducing a structural ratio and increasing structural stability when a pressure in a combustion tube is generated.
우주 발사체는 위성 발사, 달 탐사 등을 목적으로 발사체 상단 탑재물을 대기권 밖으로 진입시키기 위한 로켓이다.The space launch vehicle is a rocket for launching the upper part of the projectile outside the atmosphere for satellite launch, lunar exploration and so on.
우주 발사체의 경우, 100km 이상의 우주공간으로 비행하기 위해 높은 추진기관 성능, 낮은 구조비(추진기관 전체 무게 중 구조체 무게) 등이 요구된다. In the case of space launch vehicles, high propulsion performance and low structural cost (structural weight of the propulsion unit) are required to fly over 100 km of space.
현재 우리나라에서 개발 중인 우주 발사체는 2~4단의 다단발사체이며, 액체연료를 사용하는 주엔진과 고체연료를 사용하는 킥모터로 구성된다. 고체 추진기관은 연소관에 고체 추진제를 충전하고 고체 추진제를 연소시켜 나오는 연소가스로 추진력을 얻는다. 연소관은 추진제 연소 시 발생하는 연소 압력(약 500~100psia의 범위)으로 인한 변형이 발생하지 않아야 하며 그 형상을 유지할 수 있어야 한다. 우주 발사체용 고체 추진기관의 연소관은 무게 및 구조적 안정성 확보를 위해 복합재 또는 티타늄 소재를 이용하여 제작한다.Currently, the space launch vehicle under development in Korea is a multi-stage launch vehicle with two or four stages and consists of a main engine using liquid fuel and a kick motor using solid fuel. The solid propellant fills the combustion tube with a solid propellant and burns the solid propellant to obtain the propelling power by the combustion gas coming out. The combustion tube should be free from deformation due to the combustion pressure (range of about 500 to 100 psia) generated when the propellant is burned and should be able to maintain its shape. The combustion tube of a solid propellant for space launch vehicle is made of composite material or titanium material to ensure weight and structural stability.
복합재 연소관의 경우 연소관 두께에 비해 큰 압력을 버틸 수 있지만, 점화기 노즐 등 다른 구조체와의 연결을 위해 금속으로 제작된 보스가 필요하다. 티타늄 연소관의 경우 강도가 높고 밀도가 낮아 구조 안정성을 높이며 구조비를 낮추는데 효과적이다. Composite combustion tubes can withstand large pressures compared to combustion tube thicknesses, but metal bosses are needed for connection to other structures such as igniter nozzles. Titanium combustion tubes have high strength and low density, which is effective in improving structural stability and lowering the structural ratio.
도 1에는 우주 발사체용 고체 추진기관의 예(STAR 시리즈)가 도시되어 있고, 도 2에는 고체 추진기관과 상하부 구조체의 조립 개념도를 도시하고 있다.FIG. 1 shows an example of a solid propulsion engine (STAR series) for a space launch vehicle, and FIG. 2 shows a conceptual view of assembling the solid propulsion engine and the upper and lower structures.
고체 추진기관은 위성, 달 탐사선, 달 궤도선 등 우주로 발사하고자 하는 탑재물을 상부에 싣는다. 따라서 고체 추진기관의 연소관에는 상하부 구조체인 상부 페이로드 및 하부 발사체와의 연결을 위해 반드시 필요한 체결부가 존재하며, 이는 연소관 무게의 증가 요인이 된다. The solid propellant carries loads such as satellites, lunar probes, and lunar orbiters that are ready to launch into space. Therefore, the combustion tube of the solid propellant has a fastening portion that is necessary for connection to the upper payload and lower projectile, which are the upper and lower structures, which increases the weight of the combustion tube.
해외 유사 사례를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 고체 추진기관(1)은 연소관(3)의 실린더부(5)에 체결링(7)을 만들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 고체 추진기관(1)의 상부에 상부 페이로드(10)와 하부에 하부 스핀테이블(또는 어댑터)(20)을 연결한다. As shown in FIG. 1, the
그런데, 연소관(3)의 실린더부(5)에 원주방향으로 둘러져 있는 체결링(7)으로 인해 고체 추진기관(1)의 구조비가 증가한다. 추진제 연소시 발생하는 연소압력이 동일할 때, 연소관(3)에 작용하는 하중 및 연소관(3) 무게를 감소시키기 위해서는 구형 연소관을 적용하는 것이 가장 효과적이다.However, the structure ratio of the
원통형 연소관의 경우 불연속부(돔-원통 연결부)의 두께가 돔, 원통부 보다 두꺼워질 수 밖에 없는 반면, 구형 연소관의 경우 이러한 불연속부가 존재하지 않기 때문에 구조비 측면에서 유리하다.In the case of a cylindrical combustion tube, the thickness of the discontinuity portion (dome-cylindrical connection portion) must be thicker than the dome and the cylindrical portion, while in the case of a spherical combustor tube, there is no such discontinuity.
하지만, 구형 연소관을 사용할 경우, 체결링(7)에 따라 연소관 무게가 크게 변하기 때문에 상부 페이로드(10) 및 하부 스핀테이블(20)과의 체결 설계 변경에 제한이 생기는 문제점이 있다.However, when the spherical combustion tube is used, the weight of the combustion tube is greatly changed according to the
본 발명의 목적은 고체 추진기관 금속 연소관의 구조비를 낮추고 연소관 내 압력 발생시 구조적 안정성을 증가시키는 설계안의 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a metal combustion tube of a solid propellant engine for a space launch vehicle of a design which lowers a structural ratio of a solid propellant metal combustion tube and increases structural stability when a pressure in a combustion tube is generated.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 있어서, 상기 금속 연소관의 외관을 형성하는 구형상의 금속 연소관체의 외주면에 발사체 구성품에 연결되는 체결부를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a metal combustion tube for a solid propellant engine for a space launch vehicle, comprising: an outer circumferential surface of a spherical metal combustion tube forming an outer surface of the metal combustion tube; And a plurality of spaced apart fastening brackets for mounting the coupled fastening portions.
상기 구형상의 금속 연소관체는 양측 돔부 및 상기 양측 돔부 사이를 원통형으로 연결하는 실린더부를 갖는 형상으로 형성되고, 상기 체결브라켓트는 후면이 상기 금속 연소관체의 외주면에 밀착되고 반대되는 전면은 오목한 안착홈부 형상으로 형성된다.Wherein the saddle-shaped metal combustion tube body is formed in a shape having a cylinder portion connecting cylinders between the dome portions on both sides and the dome portions on both sides thereof, the rear surface of which is in close contact with the outer circumferential surface of the metal combustion tube body, .
상기 체결브라켓트는 오목한 안착홈부에 상기 체결부의 일부가 안착된 상태를 볼트 체결하기 위한 체결공이 형성된다.The fastening bracket is formed with a fastening hole for bolt fastening a state in which a part of the fastening part is seated in the concave seating groove part.
상기 체결브라켓트는 후면에서 전면을 향하여 단면적이 점차적으로 감소하는 형상으로 형성된다.The fastening bracket is formed in such a shape that the cross-sectional area gradually decreases from the rear surface toward the front surface.
상기 체결부는 상기 체결브라켓트의 전면에 안착된 상태에서 볼트에 의해 체결되는 제1 체결링과, 상기 제1 체결링과 평행하게 위치되며 상기 금속 연소관과의 연결을 위한 발사체 구성품과 볼트 체결되는 제2 체결링과, 상기 제1 체결링과 상기 제2 체결링을 일정간격으로 연결하는 복수의 연결부을 포함하는 형상이다.The fastening portion includes a first fastening ring fastened by a bolt in a state of being seated on the front surface of the fastening bracket and a second fastening ring which is positioned in parallel with the first fastening ring and is fastened with bolts to a projectile component for connection with the metal combustion tube. And a plurality of connecting portions connecting the first and second fastening rings at a predetermined interval.
상기 이격된 복수의 체결브라켓트는 원형을 이루며, 상기 원형을 이루는 이격된 복수의 체결브라켓트는 상기 실린더부를 기준으로 상기 금속 연소관체의 종방향 양측 또는 횡방향 양측에 각각 구비된다.The plurality of spaced apart fastening brackets are circular, and the plurality of spaced apart fastening brackets are provided on both sides of the metal combustion tube in both the longitudinal direction and the transverse direction with respect to the cylinder.
우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 있어서, 상기 금속 연소관의 외관을 형성하는 구형상의 금속 연소관체의 외주면에 발사체 구성품에 연결되는 체결부를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트와 상기 체결브라켓트의 위치를 가변하고 상기 체결부의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기의 체결브라켓트를 교체할 수 있도록 상기 구형상의 연소관체의 외주면에 구비되는 가변수단을 포함할 수 있다.A metal combustion tube for a solid propellant for a space launch vehicle, comprising: a plurality of spaced apart fastening brackets for mounting a fastening portion connected to a projectile component on an outer circumferential surface of a spherical metal combustion tube forming an outer appearance of the metal combustion tube; And a variable means provided on an outer circumferential surface of the spherical combustion tube so as to replace a fastening bracket having a shape and a size corresponding to the shape and size of the fastening portion.
상기 가변수단은 상기 구형상의 연소관체의 외주면에 원형상으로 구비되는 이동레일일 수 있다.The variable means may be a moving rail provided on the outer circumferential surface of the spherical combustion tube in a circular shape.
상기 체결브라켓트는 상기 체결부가 장착되는 브라켓트와, 상기 브라켓트의 저면에 구비되어 상기 브라켓트가 상기 이동레일을 따라 이동하게 하는 이동체를 포함할 수 있다.The fastening bracket may include a bracket to which the fastening portion is mounted, and a moving body provided on a bottom surface of the bracket to allow the bracket to move along the moving rail.
상기 이동레일은 양측에 레일홈이 형성되고, 상기 이동체는 상기 이동레일의 양측의 레일홈에 대응되는 볼베어링이 구비되어 상기 이동레일을 따라 이동될 수 있다.The moving rails are formed with rail grooves on both sides, and the moving body can be moved along the moving rails with ball bearings corresponding to the rail grooves on both sides of the moving rails.
상기 이동레일은 상기 체결브라켓트를 교체할 수 있도록 일측이 개구된 원형상의 이동레일일 수 있다.The moving rail may be a circular moving rail whose one side is opened to replace the fastening bracket.
상기 이동레일은 상기 금속 연소관체의 외주면에 종방향 또는 횡방향으로 구비될 수 있다.The moving rail may be longitudinally or transversely disposed on an outer circumferential surface of the metal combustion tube.
상기 브라켓트는 전면이 오목한 안착홈부 형상으로 형성될 수 있다.The bracket may be formed in a recessed groove shape having a concave surface.
상기 체결부는 상기 브라켓트의 전면에 안착된 상태에서 볼트에 의해 상기 브라켓트와 체결되는 제1 체결링과, 상기 제1 체결링과 평행하게 위치되며 상기 금속 연소관과의 연결을 위한 발사체 구성품과 볼트 체결되는 제2 체결링과, 상기 제1 체결링과 상기 제2 체결링을 일정간격으로 연결하는 복수의 연결부을 포함하는 형상일 수 있다.The fastening portion includes a first fastening ring fastened to the bracket by a bolt in a state of being seated on the front surface of the bracket, and a second fastening ring located parallel to the first fastening ring and bolted to a projectile component for connection with the metal combustion tube A second fastening ring, and a plurality of connecting portions connecting the first fastening ring and the second fastening ring at regular intervals.
상기 구형상의 금속 연소관체는 양측 돔부 및 상기 양측 돔부 사이를 원통형으로 연결하는 실린더부를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.The spherical metal combustion tube may have a shape having a cylinder portion connecting cylinders between the both side dome portions and the both side dome portions.
전후방 또는 상하부 발사체 구성품과의 조립을 위해 구형상 금속 연소관체의 외주면에 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함될 수 있다.A plurality of fastening brackets spaced apart from the outer circumferential surface of the spherical metal combustion tube may be included for assembly with front and rear or upper and lower launch vehicle components.
상기 복수의 체결브라켓트는 상기 구형상 금속 연소관의 전후방 및/또는 상하부 외주면에 각각 원형상을 이루고, 상기 원형상을 이루는 복수의 체결브라켓트에 상기 발사체 구성품에 연결되기 위한 체결부가 장착될 수 있다.The plurality of fastening brackets are respectively formed in a circular shape on the front and rear and / or the upper and lower outer peripheral surfaces of the spherical metal combustion tube, and fastening parts for connecting to the projectile components can be mounted on the plurality of circular fastening brackets.
상기 체결브라켓트는 상기 연소관체의 외주면에 구비되는 일측이 개구된 원형상의 이동레일에 이동 가능하게 결합되어 위치 가변하고 교체 가능할 수 있다.The fastening bracket may be movably coupled to a circular moving rail having one side thereof provided on the outer peripheral surface of the combustion tube, and may be displaceable and replaceable.
상기 구형상의 금속 연소관체는 티타늄 재질로 될 수 있다.The spherical metal combustion tube may be made of titanium.
본 발명은 연소관의 전후방 또는 상하부 외주면에 발사체 구성품과의 조립을 위한 체결부를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함된다. 이격된 복수의 체결브라켓트는 연소관을 구속하지 않아 불연속 응력이 크지 않으며 무게가 절감되어 경량화가 가능하다. The present invention includes a plurality of spaced apart fastening brackets for mounting fasteners for assembly with projectile components on the front, rear, or top and bottom peripheral surfaces of the combustion tubes. A plurality of spaced apart fastening brackets do not constrain the combustion tube, so the discontinuous stress is not large, and the weight is reduced, so that the weight can be reduced.
따라서 본 발명은 고체 추진기관 금속 연소관의 구조비를 낮추고 연소관 내 압력 발생시 구조적 안정성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of lowering the structural ratio of the solid combustion engine metal combustion tube and increasing the structural stability when generating pressure in the combustion tube.
또한, 본 발명은 연소관의 외주면에 횡방향 및 종방향 이동레일을 구비하고 이동레일을 따라 이동되는 체결브라켓트를 설계하여 체결브라켓트가 위치 가변할 수 있도록 한다.Further, according to the present invention, a fastening bracket having lateral and longitudinal moving rails on the outer circumferential surface of the combustion tube and moving along the moving rail is designed so that the fastening bracket can be changed in position.
따라서 본 발명은 체결부의 형상 또는 크기에 따라 체결브라켓트를 교체하여 사용 가능한 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to replace the fastening bracket according to the shape or size of the fastening part.
도 1은 우주 발사체용 고체 추진기관의 예(STAR 시리즈)
도 2는 고체 추진기관과 상하부 발사체 구성품 조립 개념도.
도 3은 우주 발사체용 고체 추진기관 금속 연소관 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 체결부를 장착한 구성도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구조해석 결과
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구성도.Figure 1 shows an example of a solid propulsion engine for a space launch vehicle (STAR series)
FIG. 2 is a conceptual diagram of assembling solid propellant and upper and lower projectile components. FIG.
3 is a schematic view of a solid propellant metal combustion tube for a space launch vehicle.
FIG. 4 is a view showing a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5 is a view showing a structure in which a fastening part is mounted on a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
Figs. 6 and 7 are graphs showing results of analysis of the structure of a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention
8 is a schematic view of a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to another embodiment of 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.
도 3에는 우주 발사체용 고체 추진기관 금속 연소관 구성도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구성도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a block diagram of a solid propellant metal combustion tube for a space launch vehicle, and FIG. 4 is a diagram illustrating a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관(이하 '금속 연소관'이라 칭함)은 도 3에 도시된 우주 발사체용 고체 추진기관 금속 연소관에서 전방 체결링과 후방 체결링을 제거하고 체결브라켓트를 채용한 것이다. The metal combustion tube (hereinafter referred to as 'metal combustion tube') of the solid propellant for space vehicles of the present invention removes the front fastening ring and the rear fastening ring from the solid propellant metal combustion tube for space launch vehicle shown in FIG. 3 and employs a fastening bracket It is.
도 3에 도시된 금속 연소관(100)은 연소관체(110)의 전후방에 각각 채용한 전방 체결링(120)과 후방 체결링(130)에 상부 페이로드(10)와 하부 스핀테이블(또는 어댑터)(20)을 각각 볼트(125,135) 체결에 의해 연결할 수 있다. The
도 3에 도시된 금속 연소관(100)은 전방 체결링(120)과 후방 체결링(130)이 연소관체(110)에 소정의 면적으로 밀착되는 형태를 가진다.The
본 발명은 도 3의 전후방 체결링 구조에 비해 연소관의 구조비를 더 낮추기 위해, 도 4의 금속 연소관 형상을 채용한다.The present invention employs the shape of the metal combustion tube of FIG. 4 to further reduce the structural ratio of the combustion tube compared to the front and rear fastening ring structures of FIG.
도 4에 도시된 바에 의하면, 금속 연소관(100)은 외관을 구형상에 가까운 금속 연소관체(110)가 형성한다.As shown in FIG. 4, the
구형상에 가까운 금속 연소관체(110)는 양측 돔부(111,112)와 양측 돔부(111,112) 사이를 원통형으로 연결하는 실린더부(113)를 포함한다. 양측 돔부(111,112)와 실린더부(113)는 설계 시 불연속 부위가 없는 일체형으로 형성하여 구조비 측면에서 유리하도록 한다.The
돔부(111,112)는 불연속 응력이 크지 않으며 안전성이 높은 반구형으로 된다. 반구형 돔부는 내부 체적은 넓히며 무게를 감소시키고 내압이 균일한 분포로 작용되어 변형이 적게 발생한다. 즉, 반구형 돔부는 구조적으로 안전하면서 경량화 효과가 높다.The
금속 연소관체(110)는 추진제 연소시 발생하는 고압 및 고온에 견딜 수 있는 충분한 강도와 강성을 가지며 무게 감소가 효과가 있는 금속 재질로 된다. 금속 연소관체(110)의 무게는 성능과 직결하는 중요한 요인이므로 최대한 무게가 절감되어햐 한다.The
예를 들어, 금속 연소관체(110)는 티타늄 재질로 된다. 티타늄 재질의 경우 강도가 높고 밀도가 낮아 연소관의 구조 안정성을 높이며 구조비를 낮추는데 효과적이다. For example, the
금속 연소관체(110)의 외주면에 발사체 구성품에 연결되는 체결부(200)를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)가 포함된다. A plurality of spaced apart fastening
체결브라켓트(140,150)는 후면이 금속 연소관체(110)의 외주면에 밀착되고 반대되는 전면은 내측을 향하여 오목한 곡선홈부 형상으로 형성된다. 오목한 곡선홈부는 체결브라켓트(140,150)와 체결을 위한 체결부(200)가 안착되는 안착홈부(141)가 되어 체결부(200)와 밀착력을 높인 안정적 장착을 위한 것이다. The rear surface of the
체결브라켓트(140,150)는 내측을 향하여 오목한 안착홈부(141)에 체결부(200)의 일부가 안착된 상태를 볼트 체결하기 위한 체결공(142)이 형성된다. 체결브라켓트(140,150)는 이격된 복수 개가 모여 원형을 이루며, 이 원형을 이룬 이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)에 체결부(200)가 장착된다.The
체결브라켓트(140,150)는 후면에서 전면을 향하여 단면적이 점차적으로 감소하는 형상으로 형성된다. 후면에서 전면을 향하여 단면적이 점차적으로 감소하는 체결브라켓트의 형상은 무게 감소를 위한 것이다.The
원형을 이루도록 이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)는 실린더부(113)를 기준으로 금속 연소관체(110)의 종방향 양측 또는 횡방향 양측에 대칭을 이루도록 각각 구비될 수 있다. 즉, 복수의 체결브라켓트(140,150)는 금속 연소관체(110)의 전후방 또는 상하부 외주면에 각각 원형상을 이루도록 구비될 수 있다.The plurality of
이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)가 원형을 이룬 곳에 체결부(200)가 장착된다.The
체결부(200)는 금속 연소관체(110)의 전후방 또는 상하부 외주면에 체결브라켓트(140,150)에 의해 장착될 수 있다.The
예를 들어 체결부(200)는 금속 연소관체(110)의 전후방에 대칭되게 원형을 이루도록 이격된 복수의 체결브라켓트(140,150)에 볼트 체결되는 방식으로 각각 장착될 수 있다.For example, the
각각의 체결브라켓트(140,150)는 금속 연소관체(110)의 외주면에 볼트에 의해 체결될 수도 있고 용접에 의해 고정될 수도 있다. The
체결브라켓트(140,150)는 고온과 고압에 견딜 수 있도록 금속 연소관체(110)와 동일한 재질로 될 수 있다.The
체결부(200)의 자세한 구성에 대해서는 아래의 도 5를 참조하여 설명한다.The detailed configuration of the
도 5에는 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관에 체결부를 장착한 구성도가 도시되어 있다.FIG. 5 is a view showing a structure in which a fastening part is mounted on a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바에 의하면, 체결부(200)는 제1 체결링(210), 제2 체결링(240), 연결부(230)로 구성된다. 5, the
구체적으로 체결부(200)는 체결브라켓트(140,150)의 전면에 안착된 상태에서 볼트에 의해 체결브라켓트(140,150)와 체결되는 제1 체결링(210)과, 제1 체결링(210)과 평행하게 위치되며 금속 연소관체(110)와의 연결을 위한 발사체 구성품과 볼트 체결되는 제2 체결링(240)과, 제1 체결링(210)과 제2 체결링(240)을 일정간격으로 연결하는 복수의 연결부(230)를 포함하는 형상일 수 있다.Specifically, the
제1 체결링(210)과 제2 체결링(240)은 원형상으로 되며 크기가 상이할 수 있다. 예를 들어 체결브라켓트(140,150)와 체결되는 제1 체결링(210)이 발사체 구성품과 체결되는 제2 체결링(240)에 비해 그 크기가 상대적으로 더 크다. 하지만, 우주 발사체 및 우주 발사체에 적용되는 연소관(100)의 설계 조건에 따라 제1 체결링(210)이 제2 체결링(240)에 비해 그 크기가 작거나 같을 수도 있다. The
연결부(230)는 복수 개의 일자 형상, 복수 개가 X자로 엊갈린 형상, 복수 개가 제1 체결링(210)과 제2 체결링(240) 사이에서 지그재그로 연결하는 형상 등 다양한 형상의 조합이 가능하다. The
본 실시예에서 제1 체결링(210), 제2 체결링(240), 제1 체결링(210)과 제2 체결링(240)을 연결하는 연결부(230)로 구성되는 체결부(200)의 전체적인 외관은 원뿔대 형상과 유사하다. 체결부(200)는 경량화 및 구조 안정성을 위해 연소관체(110)와 동일한 금속 재질 즉, 티타늄 재질로 될 수 있고, 또한 무게 감소를 위해 링, 파이프 등을 이용한 뼈대 구조로 형성한다.The
체결부(200)의 제1 체결링(210)의 직경은 체결브라켓트(140)의 전면 안착홈부(141)에 대응되는 크기로 되며, 제2 체결링(240) 및 연결부(230)의 직경도 제1 체결링(210)의 직경과 대응되게 하여 경량화 한다.The
발사체 구성품은 상부 페이로드(10)와 하부 스핀테이블(또는 어댑터)일 수 있다.The launcher component may be an
이하에서는 도 5를 참조하여 구형상 연소관체에 체결부를 조립하는 과정을 설명하기로 한다. Hereinafter, the process of assembling the fastening part to the spherical combustion tube will be described with reference to FIG.
체결부(200)의 제1 체결링(210)을 구형상 연소관체(110)의 전방 체결브라켓트(140)의 안착홈부(141)에 밀착되게 안착시킨다. 안착홈부(141)는 내측을 향하여 소정의 곡면으로 요입된 형상이므로 제1 체결링(210)을 외측에서 감싸는 형상이 되어 구조적 안정성이 높다. 이 상태에서 볼트가 제1 체결링(210)을 관통하여 전방 체결브라켓트(140)의 체결공(142)에 체결되게 한다. 볼트는 제1 체결링(210)에서 전방 체결브라켓트(140)에 대응되는 위치마다 체결하여 체결력을 높인다. The
상기한 과정은 구형상 연소관체(110)의 후방 체결브라켓트(150)에 체결부(200)를 조립하는 과정에도 동일하게 적용된다.The above process is also applied to the process of assembling the
상기한 과정에 의해 구형상 연소관체(110)의 전방과 후방에 각각 체결부(200)를 조립하면 도 5에 도시한 바와 같은 형상이 된다. When the
이 상태에서 전방 체결브라켓트(140)에 조립된 체결부(200)는 상부 페이로드(10)와 연결하고 후방 체결브라켓트(150)에 조립된 체결부(200)는 하부 스핀테이블(20)과 연결할 수 있다.In this state, the
도 6 및 도 7에는 본 발명의 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구조해석 결과가 도시되어 있다. 6 and 7 show results of analysis of the structure of a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 3의 체결링을 적용한 연소관의 구조해석 결과이고, 도 7은 도 4의 체결브라켓를 적용한 연소관의 구조해석 결과를 나타낸 것이다. FIG. 6 is a structural analysis result of a combustion tube using the fastening ring of FIG. 3, and FIG. 7 is a structural analysis result of a combustion tube using the fastening bracket of FIG.
본 발명의 체결브라켓트를 적용한 금속 연소관(도 4)은 체결링을 적용한 금속 연소관(도 3)에 비해 약 14% 정도의 무게 절감이 있었다(티타늄 소재 적용시 볼트 간 PCD 800mm 수준의 경우). 이는 동일한 무게의 고체 추진기관인 경우 연소관의 14% 무게에 해당하는 연료(추진제)추가적으로 충전할 수 있음을 의미한다.The metal combustion tube (FIG. 4) to which the fastening bracket of the present invention was applied had a weight reduction of about 14% compared to the metal combustion tube (FIG. 3) to which the fastening ring was applied. This means that in the case of a solid propellant of the same weight, a fuel (propellant) corresponding to 14% of the weight of the combustion tube can be additionally charged.
무게 절감은 연소관의 경량화에 많은 기여를 한다.The weight saving contributes to the weight reduction of the combustion tube.
또한 내부압력 650psia를 가정하여 구조해석을 한 결과인 도 6과 도 7을 비교하면,도 6의 체결링 적용 금속 연소관은 체렬링 주변 응력이 약 800MPa인 것에 반해, 도 7의 체결브라켓트를 적용한 금속 연소관은 체결브라켓트 주변 응력이 70~700 MPa 수준이다 6 and FIG. 7, which are structural analyzes assuming an internal pressure of 650 psia, the metal ring of the fastening ring shown in FIG. 6 has a stress of around 800 MPa around the fastening ring, The combustion tube has a stress around the fastening bracket of 70 ~ 700 MPa
도 3에 도시된 체결링을 적용한 연소관은 체결링이 상하부 발사체 구성품(상부 페이로드(10)와 하부에 하부 스핀테이블(또는 어댑터)(20))을 연결하는 역할을 하기 때문에 필수 설계요소이다. 이와 같이 구형상 연소관의 돔부에 원주방향으로 설계된 체결링은 그 위치에 따라 연소관 무게의 차이가 크다. 또한 원주방향으로 전후방 체결링(120,130)이 연소관체(110)을 구속하고 있기 때문에 추진제 연소로 인한 내부 압력 발생시 전후방 체결링(120,130) 주변 응력이 크게 증가한다. The combustion tube to which the fastening ring shown in Fig. 3 is applied is an essential design element because the fastening ring serves to connect the upper and lower projectile components (the
반면, 도 4에 도시된 체결브라켓트(140,150)를 적용한 연소관(100)은 구조비를 감소시키고 연소관(100) 내 압력 발생시 이격된 배치로 인해 체결브라켓트(140,150)가 연소관체(110)을 구속하지 않아 구조적 안정성을 증가시킬 수 있다. On the other hand, in the
이를 통해 본 발명의 실시예의 체결브라켓트(140,150)를 적용한 금속 연소관(100)이 구조적으로 유리한 것이 확인된다.Accordingly, it is confirmed that the
다른 실시예로 상기한 체결브라켓트는 위치를 가변하고 체결부의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기의 체결브라켓트로 교체할 수 있도록 구성할 수 있다.In another embodiment, the fastening bracket may be configured to be variable in position and to be replaced with a fastening bracket of a shape and size corresponding to the shape and size of the fastening portion.
도 8에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관 구성도가 도시되어 있다.FIG. 8 is a view illustrating a structure of a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바에 의하면, 다른 실시예의 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관(100)은, 체결브라켓트(170)의 위치를 가변하고 체결부(200)의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기의 체결브라켓트(170)로 교체할 수 있도록 구형상의 연소관체(110)의 외주면에 구비되는 가변수단을 포함한다.8, the
가변수단은 구형상의 연소관체(110)의 외주면에 원형상으로 구비되는 이동레일(160)을 포함한다. 이동레일(160)은 양측에 레일홈(161)이 형성된 것일 수 있다. 양측에 레일홈(161)이 형성된 이동레일(160)은 양측 레일홈(161)에 후술할 이동체(171)의 볼베어링(173)이 걸어진 상태로 이동할 수 있어 레일홈(161)에 볼베어링(173)이 장착된 상태의 이탈이 방지될 수 있다.The variable means includes a
레일홈(161)은 레일홈(161)을 따라 이동하는 볼베어링(173)이 이탈되지 않는 형상이면 다양한 형상이 채용될 수 있다. The
이동레일(160)은 체결브라켓트(170)를 교체할 수 있도록 일측이 개구된 원형상을 갖는 이동레일(160)일 수 있다.The
일측이 개구된 원형상을 갖는 이동레일(160)은 금속 연소관체(110)의 외주면에 종방향 또는 횡방향으로 구비될 수 있다. The
예를 들어, 이동레일(160)은 금속 연소관체(110)의 외주면의 전방과 후방에 대칭되게 구비되는 한 쌍으로 되며 일측이 개구된 원형상일 수 있다.For example, the
즉, 이동레일(160)은 체결브라켓트(170)의 위치를 가변할 수 있도록 연소관체(110)에 실린더부(중심축)(113)를 중심으로 종방향 및 횡방향 외주면이나 종방향 또는 횡방향 외주면에 설치될 수 있다.That is, the moving
이동레일(160)은 원형상에서 개구된 일측이 체결브라켓트(170)의 교체시에만 개구되게 구성할 수 있다. 예를 들어, 이동레일(160)에 개구된 부분으로 탄성력에 의해 돌출되는 마감레일을 구비하여 외력을 가하지 않은 상태에서 원형의 이동레일을 구성하고 체결브라켓트를 교체시에는 마감레일의 일측을 잡아 이동레일에 삽입되는 방향으로 미는 것에서 일측이 개구된 원형상 이동레일이 되게 구성할 수 있다.The
이 경우 이동레일(160)에 이동 가능하게 결합된 체결브라켓트(170)의 임의 이탈이 방지될 수 있다. In this case, any deviation of the
이동레일(160)은 저면이 연소관체(110)의 외주면에 용접 또는 볼트 체결에 의해 일체로 고정될 수 있다. The bottom surface of the
이동레일(160)에 체결브라켓트(170)가 이동 가능하게 결합된다.A
체결브라켓트(170)는 체결부(200)가 장착되는 브라켓트(175)와, 브라켓트(175)의 저면에 구비되어 브라켓트(175)가 이동레일(160)을 따라 이동하게 하는 이동체(171)를 포함할 수 있다.The
즉, 체결브라켓트(170)는 이동레일(160)을 따라 이동하는 이동체(171)와 브라켓트(175)를 포함할 수 있다. 상기한 체결브라켓트(170)는 체결부의 형상 또는 크기에 따라 교체하여 사용 가능하다.That is, the
이동체(171)는 이동레일(160)의 양측의 레일홈(161)에 대응되는 볼베어링(173)이 구비되어 이동레일(160)을 따라 원활하게 이동될 수 있다. 이동체(171)는 이동레일(160)의 상면을 가로지르는 하나 이상의 몸체로 되고 몸체의 저면에 이격되게 볼베어링이 구비된 형상일 수 있다. The moving
이동체(171)를 구성하는 몸체의 상면에 브라켓트(175)가 고정될 수 있다. 브라켓트(175)는 이동체와 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 제작된 후 이동체에 볼트로 고정할 수도 있다.The
브라켓트(175)는 전면이 내측을 향하여 오목한 안착홈부 형상으로 형성되어 체결부(200)와 조립시 구조적 안정성이 확보되도록 한다. 브라켓트(175)는 경량화를 위해 전면 방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상으로 형성될 수 있다.The
다른 실시예의 경우 체결부(200)는 제1 체결링(210)이 브라켓트(175)의 전면 안착홈부(176)에 안착된 상태에서 볼트에 의해 브라켓트와 체결될 수 있다.In other embodiments, the
볼트는 제1 체결링(210)을 관통하여 브라켓트(175)에 형성된 체결공(177)에 체결된다. 볼트는 제1 체결링(210)에서 브라켓트(175)에 대응되는 위치마다 체결하여 체결력을 확보한다.The bolt passes through the
이하에서는 도 8에 도시된 체결브라케트에 체결부를 조립하는 과정을 설명하기로 한다. Hereinafter, a process of assembling the fastening portion to the fastening bracket shown in FIG. 8 will be described.
체결브라켓트(170)는 이동체(171)의 볼베어링(173)이 이동레일(160)의 레일홈(161)에 위치되어 이동레일(160)을 따라 이동 가능하므로 위치 가변이 가능하다. 또한, 체결브라켓트(170)는 체결부(200)의 형상 또는 크기에 따라 교체할 수 있다.The
이동레일(160)에 체결브라켓트(170)를 일정 간격으로 위치시키면, 체결부(200)의 제1 체결링(210)을 브라켓트(175)의 안착홈부(176)에 밀착되게 안착시킨다. 안착홈부(176)는 요입된 형상이므로 제1 체결링(210)을 감싸는 형상이 되어 구조적 안정성이 높다. 이 상태에서 볼트가 제1 체결링(210)을 관통하여 브라켓트(175)의 체결공(177)에 체결되게 한다. 볼트는 제1 체결링(210)에서 브라켓트(175)에 대응되는 위치마다 체결하여 체결력을 높인다. The
예를 들어, 상기한 과정에 의해 구형상 연소관체(110)의 전방과 후방의 이동레일(160)에 이동 가능하게 결합된 체결브라켓트(170)에 체결부(200)의 제1 체결링(210)을 조립하면 도 5에 도시한 바와 같은 형상에서 구형상 연소관체(110)에 대한 체결부(200)의 회전이 가능하다.The
이 상태에서 체결브라켓트(170)에 조립된 체결부(200)는 상하부 발사체 구성품과 연결되는데, 체결부(200)가 연소관체(110)에 대해 회전 가능하므로 체결이 용이한 위치로 체결부(200)의 위치 가변이 가능하다.In this state, the
한편, 다른 실시예의 이동레일 적용구조에서 이동레일은 양측에 레일홈이 형성된 구조로 도시하였으나, 상부에 레일홈이 형성된 구조를 채용할 수도 있다. 이 경우 레일홈은 원형 단면을 갖고 레일홈을 따라 이동되는 이동체의 볼베어링은 구형상을 채용할 수 있다. 이외에도 이동레일은 볼베어링의 이탈이 방지되면서 레일홈을 따라 이동 가능한 형상이면 그 위치 및 형상은 다양한 예가 채용 가능하다. Meanwhile, in the movable rail applying structure of another embodiment, the movable rail has a rail groove formed on both sides thereof, but a rail groove may be formed on the upper side. In this case, the rail groove has a circular cross section and the ball bearing of the moving body moved along the rail groove can adopt a spherical shape. In addition, various shapes and positions of the movable rail can be employed as long as the movable rail can be moved along the rail groove while preventing the ball bearing from being released.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전후방 및 상하부에 발사체 구성품과의 조립을 위해 구형상 금속 연소관체의 외주면에 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함되게 구성한다. 이격된 복수의 체결브라켓트는 경량화와 체결브라켓트 주변 응력 감소로 연소관의 구조 안정성을 높인다.As described above, the present invention is configured to include a plurality of fastening brackets spaced apart from the outer circumferential surface of the spherical metal combustion tube for front and rear and upper and lower portions for assembly with projectile components. Multiple spaced brackets improve the structural stability of the combustion tube by reducing the weight and reducing the stress around the bracket.
체결브라켓트 주변 응력 감소는 추진제의 연소시 고압과 고온에서 연소관체에 변형율 차이를 최소화하여 연소관의 구조 안정성을 높이고 고체 추진기관의 신뢰도를 높인다. The reduction of the stress around the fastening bracket minimizes the difference in strain rate between the combustion tube and the combustion tube at high pressure and high temperature in the combustion of the propellant, thereby improving the structural stability of the combustion tube and enhancing the reliability of the solid propellant.
또한, 복수의 체결브라켓트는 구형상 금속 연소관의 전후방 및/또는 상하부 외주면에 각각 원형상을 이루고, 원형상을 이루는 복수의 체결브라켓트에 발사체 구성품에 연결되기 위한 체결부가 장착되게 한다. The plurality of fastening brackets are respectively formed in a circular shape on the front and rear and / or the upper and lower outer peripheral surfaces of the spherical metal combustion tube, and fasteners for connecting to the projectile components are mounted on a plurality of circular fastening brackets.
복수의 체결브라켓트는 규칙한 볼트수를 갖도록 일정 간격을 가지며 금속 연소관의 외주면에 축 대칭되게 구비되어 어느 한 위치에 응력이 집중되는 것을 방지한다.The plurality of fastening brackets are spaced at regular intervals so as to have a regular number of bolts and axially symmetrically provided on the outer circumferential surface of the metal combustion tube, thereby preventing stress from concentrating at a certain position.
체결브라켓트는 연소관체의 외주면에 구비되는 일측이 선택적으로 개구될 수 있는 원형상의 이동레일에 이동 가능하게 결합되어 위치 가변하고 교체 가능하게 한다. The fastening bracket is movably engaged with a circular moving rail on one side of which is provided on the outer circumferential surface of the combustion tube and can be selectively opened to be displaceable and replaceable.
연소관의 외주면에서 체결브라켓트의 위치를 가변할 수 있게 구성하면 다양한 형상과 크기의 체결부를 연소관체의 외주면에 연결하기 용이하다.It is easy to connect the fastening portions of various shapes and sizes to the outer circumferential surface of the combustion tube by arranging the position of the fastening bracket on the outer circumferential surface of the combustion tube.
구형상의 금속 연소관체는 티타늄 재질로 되어 걍량화와 구조 안정성을 확보할 수 있다.The spherical metal combustion tube is made of titanium material, and it can secure the capacity and structural stability.
특히, 도 4에 도시된 금속 연소관은 이격된 체결브라켓트를 이용하여 연소관 전체무게를 14% 감소시킴으로써 감소된 무게만큼 연료를 추가적으로 포함시킬 수 있고, 체결부의 주변 응력을 감소시킬 수 있다. In particular, the metal combustion tube shown in FIG. 4 can further include the fuel by a reduced weight by reducing the total weight of the combustion tube by 14% using spaced fastening brackets, and reduce the peripheral stress of the fastening portion.
또한, 도 8에 도시된 금속 연소관은 체결부의 크기 및 형태에 따라 범용적으로 활용이 가능하다.In addition, the metal combustion tube shown in FIG. 8 can be generally used depending on the size and shape of the fastening portion.
그에 따라, 본 발명의 우주 발사체용 고체 추진기관 금속 연소관은 위성 발사, 달 탐사 등의 목적 달성을 위해 해당 장비를 대기권 밖으로 진입시키기 위한 우주 발사체에 적용되어 경량화와 구조 안정성을 확보함할 수 있어 우주 발사체의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한다.Accordingly, the solid propellant metal combustion tube for space launch vehicle of the present invention can be applied to a space launch vehicle for entering the equipment into the atmosphere for achieving the purpose of satellite launching, lunar exploration, etc., So that the reliability of the projectile can be ensured.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예가 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 disclosed in the best mode for the drawings and 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: 연소관
5: 실린더부 7: 체결링
10: 상부 페이로드 20: 하부 스핀테이블
100: 연소관 110: 연소관체
111,112: 돔부 113: 실린더부
120: 전방 체결링 130: 후방 체결링
125: 볼트 140: 전방 체결브라켓트
141: 안착홈부 142: 체결공
150: 후방 체결브라켓트
160: 이동레일 161: 레일홈
170: 체결브라켓트 171: 이동체
173: 볼베어링 175: 브라켓트
176: 안착홈부 177: 체결공
200: 체결부 210: 제1 체결링
230: 연결부 240: 제2 체결링1: Solid propellant 3: Combustion pipe
5: cylinder part 7: fastening ring
10: upper payload 20: lower spin table
100: combustion tube 110: combustion tube
111, 112: dome portion 113:
120: front fastening ring 130: rear fastening ring
125: Bolt 140: Front fastening bracket
141: seat groove portion 142: fastening hole
150: rear fastening bracket
160: moving rail 161: rail groove
170: fastening bracket 171: moving body
173: Ball Bearing 175: Bracket
176: seat groove portion 177: fastening hole
200: fastening part 210: first fastening ring
230: connection part 240: second fastening ring
Claims (19)
상기 금속 연소관의 외관을 형성하는 구형상의 금속 연소관체의 외주면에 발사체 구성품에 연결되는 체결부를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함되며,
상기 구형상의 금속 연소관체는
양측 돔부 및 상기 양측 돔부 사이를 원통형으로 연결하는 실린더부를 갖는 형상으로 형성되고,
상기 체결브라켓트는 후면이 상기 금속 연소관체의 외주면에 밀착되고 반대되는 전면은 오목한 안착홈부 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.In a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle,
And a plurality of fastening brackets spaced apart from each other for mounting fastening portions connected to the projectile components on the outer circumferential surface of the spherical metal combustion tube forming the outer surface of the metal combustion tube,
The spherical metal combustion tube
And a cylinder portion connecting the two side dome portions and the two side dome portions in a cylindrical shape,
Wherein the fastening bracket is formed in a concave recessed groove shape in which the rear surface is in close contact with the outer circumferential surface of the metal combustion tube and the opposite surface is in the form of a concave recessed groove.
상기 체결브라켓트는 오목한 안착홈부에 상기 체결부의 일부가 안착된 상태를 볼트 체결하기 위한 체결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관. The method according to claim 1,
Wherein the fastening bracket is formed with a fastening hole for bolt fastening a state in which a part of the fastening portion is seated in the concave seating groove portion.
상기 체결브라켓트는 후면에서 전면을 향하여 단면적이 점차적으로 감소하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method according to claim 1,
Wherein the fastening bracket is formed to have a shape in which the cross-sectional area gradually decreases from the rear surface to the front surface of the metal combustion tube.
상기 체결부는
상기 체결브라켓트의 전면에 안착된 상태에서 볼트에 의해 체결되는 제1 체결링;
상기 제1 체결링과 평행하게 위치되며 상기 금속 연소관과의 연결을 위한 발사체 구성품과 볼트 체결되는 제2 체결링; 및
상기 제1 체결링과 상기 제2 체결링을 일정간격으로 연결하는 복수의 연결부;
를 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method according to claim 1,
The fastening portion
A first fastening ring fastened by bolts in a state of being seated on the front surface of the fastening bracket;
A second fastening ring positioned parallel to the first fastening ring and bolted to a projectile component for connection with the metal combustion tube; And
A plurality of connecting portions connecting the first fastening ring and the second fastening ring at predetermined intervals;
Wherein the shape of the metal combustion tube of the solid propellant for a space launch vehicle is a shape including at least one of the first and second shapes.
상기 이격된 복수의 체결브라켓트는 원형을 이루며,
상기 원형을 이루는 이격된 복수의 체결브라켓트는 상기 실린더부를 기준으로 상기 금속 연소관체의 종방향 양측 또는 횡방향 양측에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of spaced-apart fastening brackets are circular,
Wherein the plurality of spaced apart fastening brackets are provided on both sides of the metal combustion tube in the longitudinal direction or on both lateral sides of the metal combustion tube in relation to the cylinder.
상기 금속 연소관의 외관을 형성하는 구형상의 금속 연소관체의 외주면에 발사체 구성품에 연결되는 체결부를 장착하기 위한 이격된 복수의 체결브라켓트; 및
상기 체결브라켓트의 위치를 가변하고 상기 체결부의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기의 체결브라켓트를 교체할 수 있도록 상기 구형상의 연소관체의 외주면에 구비되는 가변수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.In a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle,
A plurality of fastening brackets spaced apart from each other for mounting a fastening portion connected to a projectile component on an outer circumferential surface of a spherical metal combustion tube forming an outer appearance of the metal combustion tube; And
A variable means provided on an outer circumferential surface of the spherical combustion tube so as to change a position of the fastening bracket and to replace a fastening bracket having a shape and a size corresponding to the shape and size of the fastening portion;
Wherein the metal combustion tube of the solid propellant for space vehicles is characterized by comprising:
상기 가변수단은
상기 구형상의 연소관체의 외주면에 원형상으로 구비되는 이동레일인 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 7,
The variable means
And a movable rail provided on the outer circumferential surface of the spherical combustion tube in a circular shape.
상기 체결브라켓트는
상기 체결부가 장착되는 브라켓트; 및
상기 브라켓트의 저면에 구비되어 상기 브라켓트가 상기 이동레일을 따라 이동하게 하는 이동체;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 8,
The fastening bracket
A bracket to which the fastening portion is mounted; And
A moving body provided on a bottom surface of the bracket to allow the bracket to move along the moving rail;
Wherein the metal combustion tube of the solid propellant for space vehicles is characterized by comprising:
상기 이동레일은 양측에 레일홈이 형성되고,
상기 이동체는 상기 이동레일의 양측의 레일홈에 대응되는 볼베어링이 구비되어 상기 이동레일을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 9,
The moving rails are formed with rail grooves on both sides thereof,
Wherein the movable body is provided with ball bearings corresponding to the rail grooves on both sides of the movable rail and is moved along the movable rail.
상기 이동레일은
상기 체결브라켓트를 교체할 수 있도록 일측이 개구된 원형상의 이동레일인 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 8,
The moving rail
Wherein the movable bracket is a circular moving rail having one side opened so as to replace the fastening bracket.
상기 이동레일은
상기 금속 연소관체의 외주면에 종방향 또는 횡방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 11,
The moving rail
Wherein the metal combustion tube is provided on the outer circumferential surface of the metal combustion tube in a longitudinal direction or a transverse direction.
상기 브라켓트는 전면이 오목한 안착홈부 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 9,
Wherein the bracket is formed in a concave recessed groove shape in a front surface of the bracket.
상기 체결부는
상기 브라켓트의 전면에 안착된 상태에서 볼트에 의해 상기 브라켓트와 체결되는 제1 체결링;
상기 제1 체결링과 평행하게 위치되며 상기 금속 연소관체와의 연결을 위한 발사체 구성품과 볼트 체결되는 제2 체결링; 및
상기 제1 체결링과 상기 제2 체결링을 일정간격으로 연결하는 복수의 연결부;
를 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.14. The method of claim 13,
The fastening portion
A first fastening ring fastened to the bracket by a bolt in a state of being seated on the front surface of the bracket;
A second fastening ring positioned parallel to the first fastening ring and bolted to the projectile component for connection to the metal combustion tube; And
A plurality of connecting portions connecting the first fastening ring and the second fastening ring at predetermined intervals;
Wherein the shape of the metal combustion tube of the solid propellant for a space launch vehicle is a shape including at least one of the first and second shapes.
상기 구형상의 금속 연소관체는
양측 돔부 및 상기 양측 돔부 사이를 원통형으로 연결하는 실린더부를 갖는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.The method of claim 7,
The spherical metal combustion tube
And a cylindrical portion connecting the two side dome portions and the two side dome portions in a cylindrical shape.
전후방 또는 상하부 발사체 구성품과의 조립을 위해 구형상 금속 연소관체의 외주면에 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함되며,
상기 체결브라켓트는
상기 연소관체의 외주면에 구비되는 횡방향 및 종방향 이동레일에 이동 가능하게 결합되어 위치 가변하고 교체 가능한 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.In a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle,
A plurality of fastening brackets spaced apart from the outer circumferential surface of the spherical metal combustion tube for assembly with front-rear or upper and lower launch vehicle components,
The fastening bracket
And the movable combustion chamber is movably coupled to the lateral and longitudinal moving rails provided on the outer circumferential surface of the combustion tube to be displaceable and replaceable.
상기 복수의 체결브라켓트는 상기 구형상 금속 연소관의 전후방 또는 상하부 외주면에 각각 원형상을 이루고,
상기 원형상을 이루는 복수의 체결브라켓트에 상기 발사체 구성품에 연결되기 위한 체결부가 장착되는 것을 특징으로 하는 우주 발사체용 고체 추진기관의 금속 연소관.18. The method of claim 16,
Wherein the plurality of fastening brackets each have a circular shape on the front and rear sides or on the upper and lower peripheral surfaces of the spherical metal combustion tube,
And a fastening portion for connecting to the projectile component is mounted on the plurality of fastening brackets that form the circular shape.
전후방 또는 상하부 발사체 구성품과의 조립을 위해 구형상 금속 연소관체의 외주면에 이격된 복수의 체결브라켓트가 포함되며,
상기 구형상의 금속 연소관체는 티타늄 재질로 된 것을 특징으로 하는 우주 발사체 고체 추진기관의 금속 연소관.In a metal combustion tube of a solid propellant for a space launch vehicle,
A plurality of fastening brackets spaced apart from the outer circumferential surface of the spherical metal combustion tube for assembly with front-rear or upper and lower launch vehicle components,
Wherein the spherical metal combustion tube is made of a titanium material.
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KR1020170147925A KR101986652B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Soiid rocket motor steel case for space launch vehicles |
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KR1020170147925A KR101986652B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Soiid rocket motor steel case for space launch vehicles |
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KR20190052322A KR20190052322A (en) | 2019-05-16 |
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KR1020170147925A KR101986652B1 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Soiid rocket motor steel case for space launch vehicles |
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JP2017056887A (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 株式会社テクノソルバ | Rocket coupling ring and spacecraft |
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KR101735351B1 (en) | 2015-12-03 | 2017-05-15 | 한국항공우주연구원 | Manufacturing method of integrated dome structure of propellant tank for launch vehicle |
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