소형 액체 엔진의 개발을 위한 과정에는 정확한 추력 측정이 성공적인 시험 및 평가를 위해 필수적이다. 본 논문에서는 추력 측정 장치의 개발을 위해 고려해야 할 설계 요소 및 제작 과정 동을 살펴본다. 측정 장치의 특정들이 기술되고 진공 환경을 모사한 연소 시험을 통해서 그 성능을 평가하였다. 측정 장치의 성능 시험을 위해 추진제 주입 압력의 변화에 따라 정상모드와 펄스모드에서 연소 시험을 수행하였으며 고유 진동수 및 구조물 의 선형성 시험과 같은 특성 시험을 통해 소형 액체 엔진의 정확한 추력 측정을 위한 적합성을 확인하였다.
An accurate thrust measurement is one of the critical paths to the successful test and evaluation program of small liquid propulsion engines. This study describes the design factors for the development of thrust measurement system (TMS) as well as manufacturing practice of TMS hardware. We investigate characteristics of the TMS and its performance through hot-firing test of small liquid engine in a vacuum test cell which is capable of simulating 100,000 ft of altitude or higher. For performance test of TMS, we measure thrusts by changing propellant injection pressure at steady state firing mode as well as at pulse firing mode. Measured eigen frequency of the TMS is 67 Hz. Linearity test of the TMS shows good performance with less than 0.5% of linearity error.
