연구 개요

  • 초음속·극초음속 공기흡입 추진기관의 흡입구와 연소기 연구
  • 고속 비행체의 공력 가열, 항력, 역추진 및 유동 가시화 연구

Main Subject

공기흡입 추진 성능

  • 운용 마하수 범위를 고려한 가변 흡입구와 스크램제트 연소기 설계
  • 초음속 연소 모드, 이중 모드 전이 및 연료 분사 조건 검토

열유속과 고속 유동 제어

  • 경계층 전이, 충격파 및 표면 열유속 계측
  • 역분사·역추진과 레이저 에너지 침적을 이용한 고속 유동 제어 연구

On-going Project and Facility

극초음속 공기흡입 추진기관

  • 등엔트로피 흡입구 설계와 전산 성능 평가
  • 터빈 기반 복합 사이클(TBCC)용 가변 흡입구 설계·제작
  • 마하 2·7 모델에서 배압에 따른 흡입구 유동 가시화
극초음속 공기 흡입 추진기관 개념
등엔트로피 해석과 TBCC 가변 흡입구 설계
마하 2·7 흡입구 모델과 가시화

가변 흡입구의 설계와 마하수별 유동 시험
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초음속 연소 실험

  • 공동 길이와 깊이 비율에 따른 충격파, 박리 및 비정상 유동 분석
  • 직접 촬영과 OH 화학발광을 이용한 공동형 연소기 화염 모드 관찰
  • 충격파 유도 점화와 이중 모드 스크램제트의 열초킹 특성 검토
공동 길이·깊이비에 따른 유동 해석과 비정상 유동
초음속 연소 화염과 OH 화학발광
이중 모드 스크램제트 연소기의 내부 유동

공동형 연소기와 초음속 화염의 가시화
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극초음속 비행체 열저감

  • 평면 레이저 산란을 이용한 유동 가시화와 표면 열유속 계측
  • 다공성 표면의 열유속 저감 시험과 층류·난류 전이에 따른 열유속 비교
극초음속 경계층 전이와 표면 열유속 계측 개념
원뿔형·평판형 모델에서의 충격파와 경계층 전이

고속 비행체 표면 열유속과 공력 가열 저감
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초음속·극초음속 유동 제어

  • 역분사 제트를 이용한 충격파 구조와 항력·열유속 변화 관찰
  • 레이저 에너지 침적에 따른 고속 유동 변화 관찰
  • 재진입 조건에서 역추진에 의한 감속과 추진제 요구량 검토
역분사 제트에 따른 유동 가시화
레이저 에너지 침적을 이용한 유동 제어

기저부 박리, 유체 진동기, 역분사와 레이저 에너지 침적
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역추진 시험 및 전산해석
재진입 관련 다중 화면 자료

재진입 감속을 위한 역추진 제트의 유동과 시험
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고속 유동 가시화와 시험 환경

  • 배경 지향 슐리렌(BOS) 장치를 구성해 아음속·초음속 유동을 가시화
  • 기존 슐리렌 영상과 BOS 결과를 비교
  • 고엔탈피 충격파 풍동(High Enthalpy Shock Tunnel)을 관련 시험 설비로 소개
배경 지향 슐리렌(BOS) 시험 배치
아음속 유동의 슐리렌·BOS 비교
초음속 유동의 슐리렌·BOS 비교