[항공공학] 비행체의 이해

목차

발사체의 사용
외형상의 특성
안정성 및 조종성
단거리용 발사체
추진 제어
공력가열
대형 발사체의 예
설계
발사체의 재질.
로켓의 구조 재료
세계 주요 발사체의 내부 공간 및 장비 배치 그리고 각 계통
우리나라의 로켓 발사체의 내부 공간 및 장비 배치 그리고 각 계통
고체 추진 발사 로켓
액체추진 발사 로켓.
공중발사체
비화학로켓
현재 우리나라의 발사체 개발 현황과 발전 방향
참고문헌

본문내용

발사체의 사용
발사체는 자체내에 저장된 물질(추진제)을 외부로 분사하여 그 반작용에 의한 힘을 이용하여 추력을 발생시키고 연료와 산화제를 모두 자체내에 저장 운반하기 때문에 대기의 공기를 필요로 하지 않아 진공이나 고고도의 희박기체 내에서도 추진이 가능하다. 따라서 충분한 산소가 없는 고고도나 진공의 우주공간에서 운송수단으로 비행할 필요가 있는 경우에 사용된다.

설계 개념
공력적인 형상설계시 첫 번째 고려사항은 바로 이 발사체의 용도이다. 발사체가 실어 나르는 탑재물의 종류, 중량, 등에 따라 달라진다.
위성발사체나 혹성 탐사 발사체 등의 경우에는 상당한 하중의 탑재물을 싣고 중력과 공기항력 등을 이겨내고 대기권 밖의 고고도까지 비행하려면 긴 비행시간과 높은 추력이 요구된다. 따라서 추력조절이 가능하고 또 추진제를 별도의 탱크에 저장하기 때문에 저장량에 따라서 연소시간을 증가시킬 수 있는 액체추진제가 일반적으로 사용된다.
발사는 수직발사를 하게 되며 최대한의 유효 탑재중량을 확보하기 위해서는 대기 중을 비행할 때 공기저항을 최소화시키고 무게를 감소시키기 위하여 어떤 종류의 날개도 부착하지 않은 간단한 형상이다. 이 경우에는 별로 공력적인 복잡한 형상설계를 필요로 하지 않는다. 항력을 최소화시키도록 하는 Nose 부분의 형상결정, 고속비행으로 인한 이 부분의 가열현상을 억제할 수 있는 방안, 기저면(base)의 유동박리로 인한 항력 증가 억제 대책 및 동체표면의 마찰항력을 감소시킬 수 있도록 하는 표면처리 방법문제 등이 있다.

외형상의 특성
여러 개의 부스터가 동체와 나란히 부착된 경우를 제외하고는 우주발사체 로켓은 외견상 단순히 하나의 동체만으로 구성되어 있다. 이는 동체 끝에 부착된 액체추진기관의 추력방향을 조절하여 운동을 제어하므로 따로 날개형상을 부착하지 않아도 되는 것이다. 이때 동체의 세장비(길이/직경)가 증가할수록 길이에 비하여 nose 부분의 단면적이 작아 공기저항을 적게하는 장점이 있다.

참고 자료

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