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램제트/스크램제트의 기술동향과 기술분석 II. 스크램제트 및 복합엔진
Technical Review and Analysis of Ramjet/Scramjet Technology II. Scramjet and Combined Cycle Engine

성홍계   (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부UU0001478  ); 윤현걸   (국방과학연구소 기술-4-9CC0136088  );
  • 초록

    스크램제트 추진기술에 대한 최근 개발동향과 주요기술을 분석하였다. 스크램제트엔진은 지난 10여년간 급속한 기술 발전으로 지상시험에서 비행시험 단계에 접어들고 있으며, 수년 내 실용시험을 목표로 활발하게 연구개발 중이다. 광범위한 비행 마하수를 만족하는 이중연소램제트와 이중모드램제트 형태의 엔진은 각각 군용과 민수용으로 개발되고 있으며, 복합엔진은 차세대 우주발사체의 대안으로 개발되고 있다. 엔진 작동 특성의 미케니즘에 대한 정확한 이해와 이에 상응되는 기술, 흡열연료 및 CSiC 복합재료를 사용한 내열 문제 해결, 가변 흡입구와 노즐을 이용한 안정된 추진력 구현을 목전에 두고 있다.


    A technical analysis of current scramjet and combined-cycle engine is presented. Substantial research has been pursued to characterize the operation mechanism of scramjet propulsion, especially in the areas of flame stabilization and system integration, dramatically over the years in support of both military and space access application. Major technology that had significant impact on the maturation of scramjet propulsion technology are dual combustion ramjet, dual mode ramjet, and combined cycle engine to cover a typical wide rage of flight, up to flight Mach number 10. Notable are the fundamental and practical techniques, for instance, scram propulsion itself, thermal relaxation and protection using endothermic fuel and/or CSiC composit materials, and design/manufacture of movable intake and nozzle, to realize high speed propulsion system in near future.


  • 주제어

    램제트 .   스크램제트 .   복합엔진 .   고속 공기흡입엔진 .   이중연소램제트 .   이중모드램제트.  

  • 참고문헌 (18)

    1. 원수희, 정인석, 최정열, "극초음속 스크램제트 엔진 개발의 개관," 한국추진공학회지, 제9권, 제1호, 2005, pp.67-83 
    2. U.S. X-43 Scramjet Program, http://www. dfrc.nasa.gov/Research/X43/index.htmlhttp://www.orbital.com/Advanced Space/ Hyper-X/index.html 
    3. "Future Cruise will offer greater speed, guaranteed destinations, Jane's International Defense Review : '00. 2 
    4. Boudreau, A. H., "Status of the U.S. Air Force HyTech Program," ISABE, Sept. 2003, pp.2003-1170 
    5. Crapiz, D, and Vidal, J.P.,"Composit Technologies for ramjet-scramjet applications, SNECMA presentation material, 2005 
    6. Fry, R. S, "A century of Ramjet Propulsion Technology Evolution," Journal of Propulsion and Power, Vol. 20, No. 1, Jan-Feb, 2004, pp.27-58 
    7. "exploring the envelope" Stanley W. Kandebo, Aviation week and & spave technology 
    8. "극초음속 비행 엔진 개발 동향 " 번역본 항공정보 (통권 52호, 2003.2 공군작전사령부) Jane's International Defense Review : 02.8 
    9. Bouchez, M. Falempin, F., and etc, "French-Russian Partnership on Hypersonic Wide Range Ramjets," Journal of Propulsion and Power, Vol. 17, No.6, Nov-Dec, 2001, pp.1177-1183 
    10. Novelli, Ph, and Koschel, W., "Progress of the JAPHAR cooperation between ONERA and DLR on hypersonic airbreathing propulsion'"AIAA 2001-1870, 2001 
    11. Falempin, F, Scherrer, D., and etc., "French Hypersonic Propulsion Program PREPHA," AIAA98-1565, April 27-30, 1998 
    12. Waltrup,, P.J., White, M.E., and etc, "History of U.S. Navy ramjet, Scramjet, and Mixed-Cycle Propulsion Development," AIAA 96-3152, 1996 
    13. 성홍계, 윤현걸, "램제트/스크램제트의 기술동향과 소요기술 분석 I. 램제트 엔진(액체램제트, 덕티드로켓)", 한국추진공학회지, 제10권 제1호, 2006, pp.72-86     
    14. Taguchi, H, and etc, "Design Study on Hypersonic Engine Components for RBCC Space Plans", AIAA03-7006, Dec. 15-19, 2003 
    15. 일본 TRDI 3체계본부 소계서, 2005 
    16. Center for Hypersonics- HyShot Scramjet Test Program, http://www.mech,uq.edu.au/hyper/hyshot/ 
    17. Curran, E. T., "Scramjet Engines: The First Forty Years,' Journal of Propulsion and Power, Vol. 17, No. 6, Nov-Dec, 2001, pp. 1138-1148 
    18. Waltrup, P.J., and etc.,"History of Ramjet and Scramjet Propulsion Development for U.S. Navy Missiles," Johns Hopkins APL Technical Digest, Vol. 18, No. 2, 1997, pp.234-243 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. Seo, Hyung-Seok ; Oh, Ju-Young ; Jeon, Young-Jin ; Lee, Jae-Woo ; Byun, Yung-Hwan 2007. "The Whole Region Pressure Measurement of Cavity Downstream using PSP Technique" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 11(6): 50~57     
    2. Kim, Chae-Hyoung ; Jeung, In-Seuck 2008. "A Computational Study of Flowfield for a Vent Mixer in Supersonic Flow" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 12(2): 33~39     
    3. Oh, Ju-Young ; Seo, Hyung-Seok ; Byun, Yung-Hwan ; Lee, Jae-Woo 2008. "Mixing Characteristics of Various Cavity Shapes in SCRamjet Engine" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, 12(1): 57~63     
    4. Kim, Sun-Kyoung ; Jeon, Chang-Soo ; Sung, Hong-Gye ; Byen, Jong-Ryul ; Yoon, Hyun-Gull 2010. "Performance Load Balancing and Sensitivity Analysis of Ramjet/Scramjet for Dual-Combustion/Dual-Mode Ramjet Engine Part I. Performance Load Balancing" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences, 38(6): 586~595     
    5. Moon, Kyoo-Hwan ; Sung, Hong-Gye 2016. "Performance Characteristics of a TBCC Engine with Turbo-Ramjet Engine Transition Mode" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences, 44(2): 116~122     

 저자의 다른 논문

  • 성홍계 (97)

    1. 2006 "초고압에서 고체 추진제의 연소속도 특성" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 10 (3): 60~66    
    2. 2006 "하이브리드 추진 시스템의 예비 설계 및 성능 예측에 관한 연구" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics 14 (4): 17~23    
    3. 2006 "액체 램제트 엔진의 성능 설계와 성능 민감도에 관한 연구" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics 14 (2): 27~32    
    4. 2006 "램제트/스크램제트의 기술동향과 소요기술 분석 I. 램제트 엔진(액체램제트, 덕티드로켓)" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 10 (1): 72~86    
    5. 2007 "PE-GOX 하이브리드 로켓 모터의 성능 예측 Part I : 후퇴율 특성" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 11 (2): 71~78    
    6. 2007 "PE-GOX 하이브리드 모터의 연소특성 및 성능 예측 기법 Part II : 내탄도 성능" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 11 (2): 79~85    
    7. 2008 "고고도 모사용 초음속 디퓨져의 시동압력에 대한 연구" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 12 (4): 16~23    
    8. 2008 "하이브리드 로켓에서의 고체연료의 국부 후퇴율에 관한 연구" 항공우주시스템공학회지 = Journal of aerospace system engineering 2 (4): 1~6    
    9. 2009 "Flow dynamics at the minimum starting condition of a supersonic diffuser to simulate a rocket's high altitude performance on the ground" Journal of mechanical science and technology 23 (1): 254~261    
    10. 2009 "침식연소를 고려한 고체로켓의 비정상 내탄도 해석 기법" 한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers 13 (2): 17~25    
  • 윤현걸 (36)

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