항우연 - 9톤급 다단연소 사이클 엔진 개발 성공

이번 누리호 시험 발사에 사용된 75톤급 엔진의 화염을 자세히 보면 두개입니다. 하나는 주엔진에서 뿜어 나오는 주황색의 화염이고 다른 하나는 산화제와 연료를 주엔진의 연소실로 펌핑하는 터보 펌프를 돌리는데 필요한 고체연료 엔진에서 나오는 검은 색의 화염입니다.

7톤 엔진의 20초 연소 시험 장면으로 주화염 왼쪽에 검은색의 화염이 보입니다.

이를 두고 중국의 네티즌들은 화염 모양이 이상하다는 등의 반응을 보였는데, 로켓 선진국들의 로켓 발사 장면에서 시커먼 화염없이 아주 이쁜 화염만 본 사람들은 사실 이상하게 보일 수도 있습니다.

누리호 시험 발사에 사용된 75톤급 엔진과 3단 로켓에 사용될 7톤 로켓엔진 모두 개방형 가스발생기 방식의 액체로켓 엔진으로 앞에서 언급한것처럼 터보펌프를 돌리는데 필요한 고체연료 엔진에서 나오는 화염을 외부로 보내는 방식을 말하고 이 화염을 주연소실 안으로 넣어 재연소 시키는 방식을 다단연소 사이클 엔진이라 부릅니다.

터보펌프를 돌리는데 필요한 고체연료 엔진에서 나오는 화염에는 아직 다 연소하지 않은 연료가 포함되어 있으므로 이를 주연소실로 보내 재연소시키면 그만큼 추력이 증가하므로 선진국 로켓엔진에는 다단연소 사이클 엔진을 사용합니다.

항우연에서 12월 6일자로 7톤 로켓엔진을 기존의 개방형 가스발생기 방식 엔진에서 다단연소 사이클 엔진으로 변경해 100초간 연소시험하는 영상을 올렸습니다. 다단연소 사이클 엔진이라 검은 화염이 보이지 않습니다. 또한 다단연소 사이클을 이용해 추력이 7톤에서 9톤으로 증가했습니다.

이를 향후 75톤급 엔진에 적용하면 추력이 10% 정도 증가하므로 추력 90톤의 보다 강력해진 엔진을 우리 손으로 만들 수 있습니다

어려운 환경에서 꾸준히 기술 개발에 매진중인 과학자들에게 박수를 보냅니다.