일반기술

물을 이용한 소음감쇠장치

본 기술은 액체로켓엔진 지상시험에서의 성능시험시 추진제의 연소로 발생되는 연소가스가 노즐을 통하여 대기중으로 배출될 때 발생되는 소음을 현저하게 감소시키는 소음 감쇠장치에 관한 것이다.기존의 액체로켓 지상연소시험에서 엔진의 연소성능시 추진제가 추력실에서 연소시 고온, 고압의 연소가스가 발생하여 대기중으로 분출되는 초음속 배기가스에 의하여 발생되는 소음은 약 150db 정도로서 소음감쇠장치 없이 연소시험을 할 경우 생물체에 심각한 피해를 주는 문제점을 가지고 있다.반면, 본 기술에서는 고속으로 배출되는 고온, 고압의 배기가스에 물을 분사시켜 배기가스가 증발되면서 온도를 낮추어 밀도를 높이고 대기중으로 배출되는 부분의 면적을 증대시켜 소음의 강도를 감쇠시키는데, 분사시키는 물은 서로 충돌시키는 충돌형으로 제트와 물의 상호 혼합시간을 지연시키고 내부에서 미립화된 유체분포가 일정하게 하는 한편 고온, 고속 제트의 온도를 낮추고 제트의 운동에너지를 흡수하는 역할 이외에도 소음감쇠장치를 냉각시킬 수 있도록 구현된다본 기술에 의한 물을 이용한 소음감쇠장치는 프레임 상부에 설치되고 유입구에서 배기구쪽으로 갈수록 큰 직경을 다단형으로 형성되며 일측에 흡음재가 감싸여진 이중구조의 덕트와, 유입구에 설치되고 배기구쪽으로 일정분사각으로 물을 분사하는 각 분사링헤더와, 덕트 내부에 일정간격으로 설치되고 배기구쪽으로 배기가스와 평행하게 물을 분사하는 수평분사링헤더와, 각 분사링헤더 및 수평분사링헤더에 연결관으로 연결되어 물을 공급하는 급수관으로 이루어지는데, 각 분사링헤더는 원주면 내측에 방사상의 일정간격으로 다수의 분사노즐이 형성되어지되 배기구쪽으로 일정각도만큼 꺾여지게 설치된 분사노즐을 통해 분사되는 물은 상호 충돌되므로써 배기가스와의 혼합성능을 높이고 미립화된 유체분포를 일정하게 한다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 우주발사체 엔진시험뿐만 아니라 항공기나 기타 대형연소기 등의 연소성능 시험시 발생되는 소음을 감소시킬 필요가 있는 분야에서도 탁월한 소음감소 효과가 있게 된다