로켓엔진시험설비
Rocket engine test facility로켓 엔진 시험 시설은 통제된 조건에서 지상에서 로켓 엔진을 시험할 수 있는 곳이다.지상 시험 프로그램은 일반적으로 엔진이 비행을 인증받기 전에 필요하다.지상 실험은 전체 임무나 승무원의 생명을 위태롭게 하는 비용에 비해 매우 저렴하다.
사용 가능한 시험 조건은 일반적으로 해수면 주위 또는 고도로 설명된다.해수면 시험은 지상에서 발사된 로켓의 출발 특성 평가에 유용하다.그러나 해수면 시험은 로켓의 대다수의 작동 환경에 대한 실제 시뮬레이션을 제공하지 않는다.더 나은 시뮬레이션은 고도 시험 시설에 의해 제공된다.
해수면 시험
시설은 로켓을 억제하고 로켓 배기가스를 공기로 안전하게 유도해야 한다.구조적 무결성, 시스템 작동 및 해수면 추력을 측정하고 검증할 수 있다.그러나 로켓은 주로 매우 얇거나 대기 없는 곳에서 작동하기 위한 것이다.지상에서 잘 작동하는 시스템은 우주에서 매우 다르게 행동할 수 있다.
일반적인 해수면 시험대는 수평 또는 수직 위치에서 로켓 엔진을 구속하도록 설계할 수 있다.액체 로켓 엔진은 추진제 펌프 흡입구가 연료 탱크 바닥에서 연료를 끌어오도록 설계되어 있기 때문에 보통 수직 위치에서 발사된다.추진체 중량이 추력측정계통(TMS)에 미치는 영향은 엔진이 점화될 때 고려해야 한다.로켓 배기가스는 화염 버킷이나 참호로 향한다.화염 참호는 뜨거운 배기가스를 안전한 방향으로 유도하도록 설계되었으며, 배기가스를 냉각시키고 음압 수준(우중성)을 낮추는 물 홍수 시스템으로 보호된다.대형 로켓 엔진의 음압 수준은 인간이 만든 가장 큰 소리 중 하나인 200데시벨 이상으로 측정되었다.
고체 로켓 엔진은 수직 또는 수평 방향으로 발사될 수 있다.추력 측정 시스템은 수평 위치에서 로켓의 무게 변화를 설명할 필요가 없다.연관된 화염 참호는 수직 시험대에 비해 견고할 필요는 없지만, 물 시스템은 음압 수준을 낮추는 데 덜 효과적일 수 있다.
모든 테스트 스탠드는 계획되지 않은 엔진 폭발의 파괴 잠재력으로부터 보호하기 위한 안전 규정을 필요로 한다.안전 조항에는 일반적으로 거주 지역이나 기타 중요 시설에서 최소한의 거리만큼 스탠드를 만들고, 두꺼운 콘크리트 송풍벽이나 토성 버림 뒤에 스탠드를 배치하며, 폭발성 혼합물의 축적을 제거하기 위해 어떤 형태의 불활성화 시스템(기체 질소 또는 헬륨)을 사용하는 것이 포함된다.
고도 시험
고도 시험의 장점은 로켓의 작동 환경에 대한 더 나은 시뮬레이션을 얻는 것이다.기압은 고도가 높아질수록 감소한다.낮은 기압의 영향은 높은 로켓 추진력과 낮은 열 전달을 포함한다.
고도 시설은 해수면 시설보다 훨씬 더 복잡하다.로켓은 로켓 발사 전에 최소 압력 수준으로 대피하는 밀폐된 실내에 설치된다.0.16psia의 일반적인 챔버 작동 압력(고도 10만 피트)은 어떤 형태의 기계 펌핑에 의해 챔버 내부에 설정된다.기계적 펌핑은 일반적으로 증기 이젝터/디퓨저에 의해 제공된다.로켓 발사에서 발생하는 연소 제품이 인화성 또는 폭발성 물질을 포함할 경우 챔버를 불활성화해야 하며, 일반적으로 기체 질소(GN2)를 사용해야 한다.이 불활성화 프로세스는 폭발 가능성이 있는 물질이 챔버 내부 또는 배기 덕트 내부에 축적되는 것을 방지한다.
로켓 지상 시험 시설
미국의 테스트 시설
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- 유타주 Promontory의 Nortrop Grumman Innovation Systems(이전의 Morton-Tiokol, Tiokol, ATK, Orbital ATK)
- 메릴랜드 주 엘크톤, 노스럽 그룸만(공식적으로 티오콜, 엘크톤 컨트롤)
- 로케다인 산타수사나 야전 연구소(1950년대-1960년대)
- 나사
- 미국 공군 아놀드 엔지니어링 개발 센터
- 뉴멕시코테크의 에너지 넘치는 소재 연구 및 테스트 센터[3]
- 캘리포니아[4] 에드워즈 공군기지 내 공군 연구실
- 시에라 네바다사의 로켓 엔진 시험 시설, 캘리포니아[6] 포웨이
- 텍사스 반혼에 있는 블루 오리진의 옥수수 목장
- 캘리포니아[7] 모하비에 있는 XCOR 항공우주 엔진 시험 시설
미국 이외의 로켓 지상 시험 시설
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- 해수면 및 고고도 시험시설 - 인도 안드라프라데시, 스리하리코타, 사티시 다완 우주센터 SAR
- DLR Lampoldshausen - 바덴뷔르템베르크, 독일, 유럽연합
- ISRO 추진 단지 - 인도 타밀나두 마헨드라기리
- NII-229 (NIKhimash) - 러시아 모스크바 주 자고르스크
- RAF 스페이드아담 - (더 이상 사용하지 않음) 영국
- 우메라 테스트 범위 - 사우스 오스트레일리아
- 하이 다운 로켓 시험장 - (더 이상 사용하지 않음) 영국
- Refshaleøen, 코펜하겐, 덴마크, 유럽 연합, 오픈 소스 원칙에 따라 운영되는 민간 비영리 기관인 코펜하겐 하위 기관이 사용
참조
- ^ "USA.gov: The U.S. Government's Official Web Portal". Msfc.nasa.gov. 2013-09-27. Archived from the original on 1997-01-28. Retrieved 2013-10-04.
- ^ "USA.gov: The U.S. Government's Official Web Portal". Nasa.gov. 2013-09-27. Archived from the original on 2008-05-11. Retrieved 2013-10-04.
- ^ EMRTC 로켓 엔진 시험장
- ^ [1] 2007년 3월 9일 웨이백머신에 보관
- ^ Leone, Dan (2013-05-13). "SpaceX Leases Pad in New Mexico for Next Grasshopper Tests". SpaceNews. Archived from the original on September 3, 2013. Retrieved 2013-08-03.
- ^ Messier, Doug (2013-04-29). "SNC: Yeah, We Lit that Candle and it Worked, Baby!". Parabolic Arc. Retrieved 2013-04-30.
- ^ "XCOR Main Propulsion". www.xcor.com. Retrieved 2017-03-13.
참고 문헌 목록
- 서튼, G.P. (1976) 로켓 추진 요소 ISBN 0-471-83836-5
- 로리, A, (2005) 토성 ISBN 1-894959-19-1
- 빌슈타인, R.E., (2003) 토성 ISBN 0-8130-2691-1 단계