[include(틀:대한민국의 로켓)] [include(틀:하위 문서, top1=누리호 75톤급 엔진/연소 시험)] ||<tablealign=center> [[파일:75톤급+엔진20160202_0001.jpg|width=100%]] || || KARI 75톤급 로켓엔진 CG || || [youtube(iYYXXH0pCHs)] || || KARI에서 공개한 75톤급 엔진 시험 영상 || || [[파일:test_shot01.jpg|width=100%]] || || 4기가 [[클러스터#s-3|클러스터링]]된 모습 || || [youtube(QGJEw_VyUKQ)] || || KARI에서 공개한 300(75x4)톤 클러스터링 엔진의 100초 시험 영상 || [목차] == 개요 == [[KARI]] 75톤급 엔진은 [[한국항공우주연구원]]에서 개발중인 로켓 [[엔진]]으로 [[KSLV-II 누리|누리호]]의 1단과 2단을 구성하는 가장 큰 로켓 엔진이다. 액체로켓은 개방형 가스발생기 사이클(GG Open Cycle)을 사용한다. 2010년 3월부터 2015년 7월까지 시험설비 구축을 진행하였으며, 구축이 완료된 시점부터 개발에 들어갔다. [[한화테크윈]]에서 조립해[* 한화테크윈은 엔진 어셈블리 조립을 하고 한화에서 기술적용이 가능한 터보펌프 및 몇가지 단품을 제외한 제품들(연소기, 배관, etc)은 다른회사에서 제작을 한다.][* 하위 조립체의 제작사는 한화와 계약이 아니라 KARI와 계약하기 때문에 갑을 관계가 아니라 KARI의 주도로 이루어지는 수평관계이다 ] 부품을 납품하면 [[한국항공우주연구원]]에서 최종 조립하는 방식으로 생산된다. 과거에는 언론에 의하여 '''우레 엔진'''이라는 가칭으로 불린 적 있으나, KARI에서는 정식 명칭이 아니며 후일 공모전을 통해 이름을 명명할 계획이라 밝혔다. == 제원 == ||<-4><tablealign=center><tablewidth=100%><tablebordercolor=#404040><tablebgcolor=#ffffff,#1f2023><bgcolor=#404040><color=#ffffff> '''제원''' || ||<colbgcolor=#c0c0c0><rowbgcolor=#c0c0c0> [[https://blog.naver.com/jayyoo2002/221400499567|출처]] ||<width=27.5%> '''해면 75톤급 엔진 {{{-2 (KRE-075 SL)}}}''' ||<width=27.5%> '''고공 75톤급 엔진 {{{-2 (KRE-075 Vac.)}}}''' ||<width=27.5%> '''88톤급 엔진 {{{-2 (KRE-088 SC)}}}'''[* 개발예정][* 사양에 따라서 달라진다] || || '''높이''' || 2.9 m || - || - || || '''직경''' || 2 m || - || - || || '''해면 추력''' || 66.6 tf (653 kN) || - || - || || '''진공 추력''' || 75.9 tf (744 kN) || 80.3 tf (787 kN) || 88 tf (862 kN) || || '''진공 비추력''' || 298.6 s || 315.4 s || 322 s || || '''산화제''' || 액체산소 || 액체산소 || 액체산소 || || '''연료''' || 케로신 || 케로신 || 케로신 || 엔진의 추력 75톤은 다른 엔진과 비교하자면 미국 SpaceX의 Falcon 9 로켓에 쓰이는 멀린1D 엔진과 비슷한 추력 수준이고, 블루오리진의 신형 BE-4 엔진은 2,400kN(245톤급) 정도이다. 아시아에서 최초로 우주를 탐사한 [[일본]]의 최신예 로켓엔진 SRB-A3은 231톤급이다. [[나로호]]의 엔진의 추력은 170톤급(소프트웨어 조정 시 200톤)이고 현재 미국의 아틀라스 V 로켓에 쓰이는 러시아제 RD-180 엔진은 400톤급(4,150 kN) 정도. [[아폴로 계획]]에 쓰였던, 역사상 가장 강력한 Saturn V 로켓의 F1 엔진은 7,770 kN(약 800톤급)이었는데 이는 위 엔진 11개를 다발로 묶는 수준의 괴물 엔진이었다.현재 항우연에서 이 75톤급 엔진을 개선하여 다단연소싸이클 88톤급 엔진을 만들 계획이 있는듯 하다.[* 조원국, 하상업, 김진한 (2019년) "저비용 발사체를 위한 다단연소 사이클 액체로켓 엔진 시스템 설계" ] == 구조 == KARI 75톤급 로켓엔진은 터보펌프 방식의 가스발생기 사이클을 사용하는 [[액체연료]] 엔진이다. 로켓엔진은 연료를 연소시키면서 생기는 강한 압력으로 로켓을 밀어올리는데, 문제는 이 압력 때문에 역으로 연료가 로켓 안으로 밀려들어갈 수 있다. 따라서 정상적으로 엔진을 작동시키기 위해서는 더 센 압력으로 연료를 밀어내줘야 하는데, 75톤급 엔진에서는 터보펌프를 사용해서 압력을 만들어낸다. 이게 바로 같은 액체연료를 사용하는 [[KSR-III]]과 결정적으로 다른 점이다. KSR-III에 사용된 엔진은 미리 저장된 고압의 [[헬륨]]을 이용해서 연료를 밀어내는 가압식으로 터보펌프 방식보다 간단하지만 추력에 한계가 있다는 단점이 있다. 터보펌프를 돌리기 위해서는 엔진에서 본래 사용할 추진체 외에도 약간의 추진체를 따로 빼서 터보펌프를 돌리는 데 사용해야한다. 가스발생기 사이클에서는 따로 뺀 추진체를 가스발생기에서 연소시켜서 가스를 만들고, 이 가스를 이용해서 터보펌프를 돌리는 동력을 만들어낸 뒤 사용된 가스는 따로 배출한다. 이러한 로켓 엔진의 사이클을 오픈 사이클이라고 하며, 이와 반대되는 클로즈드 사이클에 비해 구조가 간단하나 연료 일부가 터보펌프 동력으로 소모되므로 효율은 떨어진다. 참고로 [[RD-180]]과 같은 대형 발사체용 고효율 엔진에는 oxidizer-rich 클로즈드 사이클이 쓰이는 반면, 저렴한 가격에 최우선 순위를 두고 기획되는 [[스페이스X]]의 [[팰컨 9]]에는 오픈사이클을 쓴다. 75톤급 엔진의 사진을 보면 종 모양의 노즐 옆에 짤막하고 굵은 파이프가 달려있는 것을 볼 수 있는데, 이것이 바로 가스발생기에서 만든 가스가 배출되는 곳이다. 여담으로 가스발생기 사이클보다 더 진보된 방식으로 이 가스를 따로 배출하지 않고 연소기로 돌려보내서 한 번 더 연소시켜 추력에 재활용하는 다단연소 사이클도 있는데, 보다 고성능을 내기에 적합하지만 기술적으로 복잡해지고 가격 역시 비싸진다는 단점이 있다. 그래도 효율이라는 이점 때문에 기존 75톤급 엔진을 다단연소 싸이클을 이용한 85톤급으로 개량한다고 한다. 1단과 2단에 사용되는 75톤급 엔진은 기본적으로 동일한 모델이지만 노즐 부분이 약간 다른데, 2단 엔진은 어느 정도 고도가 상승된 상황에서 점화되기 때문에 효율을 높이기 위해 노즐이 좀 더 크고 넓다. 대기권 연소를 위한 4개가 클러스트링된 1단의 해수면 엔진과 우주공간에서의 연소를 목적으로 하는 2단의 진공 엔진이 서로 다른 버전으로 만들어지는 것은 지극히 상식적인 개발 절차라고 할 수 있다. == [[누리호 75톤급 엔진/연소 시험|연소 시험]] == [[누리호 75톤급 엔진/연소 시험|해당 문서]] 참조 == 관련 문서 == * [[누리호 7톤급 엔진]] [각주] [include(틀:문서 가져옴, title=한국형발사체, version=305)] [[분류:나무위키 천문학 프로젝트]][[분류:우주기술]][[분류:로켓]][[분류:누리호]]