모터(4)
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고체로켓의 구조
고체로켓은 고체 추진제를 사용하는 로켓으로 오랜 역사를 가진다. 고체로켓 모터(Solid Rocket Motor) 또는 단순히 로켓 모터라고 한다. 고체 입자 모양의 산화제와 연료에 고분자 수지(결합재)를 넣어 혼합한 뒤 연소관 안에 주입하고, 경화시켜서 만든다. 연소관은 얇은 두께의 용기로 소형은 구형, 대형은 상하 양단이 반구형인 긴 원통으로 연결한다. 추진제의 중심부를 비우고, 이 추진제 표면에 점화하여 연소시킨다. 연소로 발생한 고온, 고압의 연소가스를 연소관에 연결된 노즐로 팽창, 가속하고 초음속 유동으로 배출하고 추진력을 얻는다. 고체로켓은 그림과 같이 연소관, 추진제 그레인(Grain), 점화기, 단열재(라이너) 및 노즐로 구성된다. 액체로켓보다 비교적 구조가 간단하고, 부품 수도 적어서 취..
2024.05.10 -
액체로켓과 고체로켓의 차이점
로켓이 날아가기 위한 추진력(추력)을 발생하는 장치를 추진 시스템(Propulsion system)이라고 한다. 화학 추진기관은 크게 두 가지로 나눈다. 로켓이 직접 탑재하는 추진제(산화제와 연료)가 액체 상태이면 ‘액체로켓’, 고체 상태이면 ‘고체로켓’이라고 한다. 추진기관의 기능은 추진제의 저장, 이송, 공급, 연소와 연소가스의 팽창과 배기이다. 액체로켓은 각각의 역할에 따라 추진제 탱크, 추진제 공급설비, 연소실과 노즐로 구성된다. 다음 그림과 같이 고체로켓은 하나의 연소실에서 저장에서 연소까지 모두 해결한다. 액체로켓과 고체로켓은 추진제의 저장, 공급, 연소 등의 구조가 다르지만, 추진제가 가진 화학에너지를 열에너지로 바꾸고, 연소가스의 운동에너지로 변환하여 추진력을 만드는 기본 원리는 같다...
2024.04.10 -
로켓이란 무엇인가?
로켓(rocket)은 로켓 추진장치의 작동으로 얻은 반작용력을 이용하여 날아가는 비행체를 말하는데 추진장치인 로켓 엔진 자체를 말하기도 한다. 로켓은 20세기에 액체로켓을 발명하면서 근대 로켓으로 빠르게 발전하였다. 그 이유는 ‘추진장치 기술’과 ‘유도 제어 기술’이 전자 장비의 발전과 함께 비약적으로 발전하면서 로켓 기술도 발전한 것이다. 현재 비행체로서 로켓은 초고층 대기와 우주 공간에 비행사와 물자를 수송하는 ‘수송 수단’이나 ‘과학 관측’ 등의 실용 목적으로 널리 이용하고 있다. 로켓 추진장치는 대형 액체로켓과 고체로켓, 우주로켓의 자세 제어, 인공위성과 우주탐사선의 궤도 수정 등에 이용되는 초소형의 로켓 엔진이 있다. 로켓은 에너지원의 종류에 따라 ‘화학 로켓’과 ‘비화학 로켓’으로 구분한다...
2024.03.23 -
근대 로켓은 어떻게 등장했을까?
로켓(rocket)은 로켓에 포함된 연료를 연소시켜 만들어진 가스를 노즐(nozzle)로 후방에 분사하면서 생긴 반작용으로 추진력을 얻어서 전방으로 날아가는 비행체를 말한다. 또는 추진 시스템인 로켓의 액체 엔진(engine)이나 고체 모터(motor)를 직접 가리키기도 한다. 로켓은 추진력을 만드는 에너지 물질을 스스로 가지고 있어서 산소가 희박한 대기권과 산소가 없는 진공 상태의 우주 공간을 비행할 수 있다. 로켓의 정확한 기원은 알 수 없지만, 로켓의 역사는 화약(火藥)의 발명과 함께 시작하였다. 10세기쯤 중국에서 초석(질산칼륨)을 주성분으로 흑색화약(black powder)을 발명하였다. 이후 13세기쯤 중국이 화약을 이용한 화전(火箭)이라는 무기를 사용했다고 알려졌다. 이 화약 기술이 송(宋)..
2024.03.21