전체 글 썸네일형 리스트형 [로켓 이론] 노즐 디자인(Nozzle design) 안녕하세요 박랩입니다. 오늘은 로켓 노즐 디자인 방법에 대해 소개하려고 합니다. 저번에도 설명한 내용이지만, 로켓 엔진은 노즐을 사용하여 뜨거운 배기 가스를 가속하여 뉴턴의 제3 운동 법칙에 의해 설명된 추력을 생성합니다. 엔진에 의해 생성되는 추력의 양은 엔진을 통과하는 질량 유량, 흐름의 출구 속도 및 엔진 출구 압력에 따라 달라집니다. 이 세 가지 변수의 값은 모두 로켓 노즐 설계에 의해 결정됩니다. 사실 로켓은 자동차 엔진인 내연기관보다 더 단순합니다. 압력을 만들어주면 노즐이 알아서 추력을 만들어 줍니다. 노즐은 상대적으로 간단하게 생겼습니다. 뜨거운 가스가 흐르는 특별한 모양의 튜브입니다. 로켓은 일반적으로 노즐 설계를 위해 노즐이 좁아지는 수렴 영역과 노즐 목 이후로 확장되는 발산 영역이 있.. 더보기 [로켓 이론] 로켓 추력 이론 총정리 안녕하세요 박랩입니다. 이번 글에서는 로켓 엔진의 추력을 계산하는 데 필요한 모든 방정식을 관계식으로 표현해봤습니다. 로켓 추력이 생성되는 과정 로켓연료와 산화제(합쳐서 추진제라 합니다.)는 연소실에서 점화됩니다. 추진제가 연소되면서 고온 및 고압의 배기 가스를 생성합니다. 뜨거운 배기 가스는 흐름을 가속화하는 노즐을 통과합니다. 추력은 뉴턴의 제3 운동 법칙에 따라 생성됩니다. 로켓에 의해 생성되는 추력은 엔진을 통과하는 질량 유량, 배기 가스 배출 속도, 노즐 출구 압력에 따라 달라집니다. (슬라이드의 마지막 식을 참고하시면 됩니다.) 이러한 모든 변수는 노즐의 설계에 따라 달라집니다. 노즐의 가장 작은 단면적을 ‘노즐 목’이라고 합니다. 배기가스는 노즐 목에서 질식됩니다. 즉, 마하 수는 노즐 목에.. 더보기 [로켓 이론] 면적비(Compressed Area Ratio) 안녕하세요 박랩입니다. 오늘은 노즐 내부 면적비에 대해 알려드리겠습니다. 질량 보존의 법칙은 어디에서나 질량이 보존된다는 뜻입니다. 질량은 생성되거나 소멸되지 않습니다. 어떤 물체의 질량은 단순히 물체가 차지하는 부피에 물체의 밀도를 곱한 것입니다. 유체(액체 또는 기체)의 경우 물체의 밀도, 부피 및 모양은 시간에 따라 영역 내에서 모두 변할 수 있고 질량은 영역을 통해 이동할 수 있습니다. 질량 보존(연속성)은 튜브를 통한 질량 유량 mdot가 일정하다는 것을 알려줍니다. 또한 덕트를 통한 고속 흐름에 대한 압축성 효과를 포함하면 질량 유량은 흐름 영역 A, 총 압력 pt 및 흐름 온도 Tt, 마하 수 M, 기체의 비열 비율에 따라 달라집니다. 질량 유량에 대한 압축성 효과는 예상치 못한 결과를 가져.. 더보기 [로켓 이론] 질량유량(Mass Flow Rate) 안녕하세요 박랩입니다. 오늘은 로켓 이론에서 빠질 수 없는 질량 유량에 대한 글입니다. 질량 보존이란? 질량 보존은 물리학의 기본 개념입니다. 어떤 영역 내에서 질량의 양은 일정하게 유지됩니다. 질량은 생성되거나 소멸되지 않습니다. 어떤 물체의 질량은 물체가 차지하는 부피에 밀도를 곱한 것 입니다. 유체(액체 또는 기체를 지칭)의 경우 물체의 밀도, 부피 및 모양은 시간에 따라 영역 내에서 모두 변할 수 있고 질량은 영역을 통해 이동할 수 있습니다. 질량 보존이란 말은, 특정 영역을 통과하는 질량 유량 mdot 이 일정하고 밀도 r(그리스 알파벳으로 ρ(로)로 쓰지만, 본 글에서는 r로 표현하겠습니다) , 속도 V 및 유동 면적 A 의 곱과 같습니다. Eq #1: m dot = r * V * A 질량 유.. 더보기 [로켓 이론] 로켓 추력(Rocket Thrust) 안녕하세요 박랩입니다. 오늘도 로켓 이론 타임 시작하겠습니다. 저번 글에서는 일반 추력 방정식에 대해서 설명드렸습니다. 일반추력방정식은 여객기나 제트기 등의 항공기 추진기관에도 적용할 수 있는 방정식입니다. [로켓 이론] 일반 추력 방정식 안녕하세요. 박랩입니다. 오늘은 로켓 추력 방정식에 대해 설명해드리려고 합니다. 추력은 뭘까요? 추력은 로켓을 공중이나 공간을 통해 움직이는 힘 입니다. 추력은 추진 시스템에 의해 생성됩 parklab2space.tistory.com 오늘은 로켓에 대해서만 적용되는 방정식을 설명드리려고 합니다. 위 슬라이드는 로켓 엔진의 개략도입니다. 로켓 엔진의 구조 자세하게 설명드릴게 많지만 이번시간에는 가볍게 설명드리겠습니다. 로켓엔진에서는 연료와 산화제가 연소실(Chamber).. 더보기 [로켓 이론] 일반 추력 방정식(General Thrust Equation) 안녕하세요. 박랩입니다. 오늘은 로켓 추력 방정식에 대해 설명해드리려고 합니다. 추력은 뭘까요? 추력은 로켓을 공중이나 공간을 통해 움직이는 힘 입니다. 추력은 추진 시스템에 의해 생성됩니다 . 추력은 어떻게 생성될까요? 추력은 뉴턴의 운동 제3법칙 에 의해 설명되는 바와 같이, 기체 덩어리를 가속하는 반응 을 통해 생성되는 기계적 힘 입니다. 가스 또는 작동 유체는 후방으로 가속되고 엔진과 로켓은 반대 방향으로 가속됩니다. 가스를 가속하려면 추진 시스템이 필요합니다. 추후에 다양한 추진 시스템에 대해 설명드릴게요. 뉴턴의 제2법칙(Newton’s 2nd Raw) 힘 F 를 시간 변화에 따른 물체의 운동량 변화로 정의할 수 있습니다. 운동량은 물체의 질량 m 곱하기 속도 V 입니다. 따라서 두 시간 t1.. 더보기 [로켓이론] 프롤로그 안녕하세요 박랩입니다. 오늘부터 로켓 이론 연재를 하려고 합니다. 저 역시 기계 전공이지, 전문적인 항공기계쪽을 전공하지 않았기 때문에 항공기계 이론에 대해서는 정보가 많지는 않습니다. 그래서 이번 연재로 저 또한 로켓 이론에 대해 정리하는 계기가 되었으면 합니다. 이번 연재는 NASA 웹사이트에서 제공하는 Beginner's Guide to Rockets 이라는 페이지를 참고합니다. https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/rocket/bgmr.html Beginner's Guide to Rockets + Text Only Site + Non-Flash Version + Contact Glenn Welcome to the Beginner's Guide to Rockets The Be.. 더보기 로켓 관련 책 몽땅 모아봤다. 로켓 도서 리뷰 안녕하세요 박랩입니다. 오늘은 로켓을 공부하고 싶은데, 어디서부터 공부해야될지 모르시겠죠? 그래서 준비해봤습니다. 오늘의 주제, 로켓 관련된 책들 다 읽어보기 아주 단순하게 생각해봅시다. 책은 아주 쉽고 값싸게 저자가 서술한 노하우를 단숨에 얻을 수 있습니다. 저도 어떤 분야가 궁금하고 배우고 싶다면, 저는 도서관이나 교보문고로 달려가서 무작정 읽어봅니다. 어쨋든, 이번에는 교보문고에서 "로켓", "추진" 등으로 검색하면 이렇게 많은.. 많지는 않습니다만 책이 나옵니다. 많지 않아서 '로켓' 혹은 '추진기관' 연관된 책들을 모두 모아봤습니다. 20권도 안되니 다 읽어보셔도 되고, 이렇게 한 분야와 관련된 책을 모조리 읽다보면 겹치는 내용이 생깁니다. 그때부터 다른 책을 읽을때마다 ' 아 이거 그때 봤던거.. 더보기 이전 1 2 다음
