안녕하십니까, 올해 학교 RNE로 KNSB 로켓 관련 연구를 시행해 보고자 하는 고등학교 학생입니다. 노즐의 Diverging section의 설계에 관한 좋은 영상 감사드립니다. 노즐 목 부분 설계에 관한 질문이 있습니다. 노즐 목에서 음속이 아니라면 그 후 확장시켜도 초음속이 되지 않는 것으로 알고 있습니다. 또한 극단적으로 노즐 목이 너무 넓어 버린다면 음속에 도달하지 못하겠죠. 하지만 그렇다고 노즐 목을 줄일 경우를 Open motor 시뮬레이션을 해보니 체임버 내부압이 매우 높아지는 것을 관찰 하였습니다. (배출 기체가 음속이 넘는지 안넘는지에 관해서 제가 가진 물리학 지식으로 시도해 봤지만 실패했습니다. 식에 비해 변수가 많았어요. 물론 이것도 방법이 있지만 제가 모르는 거겠죠)Optimal한 노즐 목의 지름을 얻어내는 방법이 혹시 있을까요? 또한 고체 연료 로켓모터의 경우 체임버 내부 압력이 연료가 연소됨에 따라 달라질 텐데 계산에 있어서 어떤 지점에서의 압력을 기준으로 잡아야 할까요?
영상에 최적 노즐목 지름 구하는 식이 나와있습니다. 그 경우 내부 압력을 알면 됩니다. 고체로켓의 경우, 코어형 연료일 경우 압력이 실시간으로 변하기에 평균 압력 혹은 최대압력을 기준으로 하시면 됩니다. 이런 경우 최적값이라기 보단 특정 압력에서 최적값이 나오겠죠. 일정한 압력을 얻으시려면 별모양 코어를 하시면 됩니다.
안녕하세요 유익한 영상 감사히 잘 보았습니다.! 그런데 압력비로부터 면적비를 계산해서 콘형 노즐 같은 경우에는 분사각도를 정하면 길이가 나온다고 말씀해주셨는데, 벨형 노즐 같은 경우에는 어떻게 그 길이를 설계하는지 궁금합니다. 또 노즐목부터 노즐출구까지의 곡률을 결정하는 또다른 식이 있는지도 궁금합니다.
노즐 길이보다 면적비가 더 중요합니다. 벨형은 압력비로 정해진 면적비에서 노즐 출구 면적이 정해집니다. 길이는 그렇게 중요하진 않고, 콘형의 80%정도로 설계하시면 됩니다. 이상적인 곡률을 그리는 방법이 있는데, 꽤 복잡합니다. “Exhaust Nozzle Contour for Optimum Thrust,” G.V.R. Rao의 논문을 참고하시길 바랍니다. 추후 최적노즐을 그리는 방법으로 콘텐츠 업로드 하도록 하겠습니다.
네 노즐목과 내부압력을 원하시는대로 타겟으로 정하시면 출구 면적이 정해지기 때문에 그렇게 하시면 됩니다. 내부압력은 보통 600~900psi를 타겟으로 하는데, Nakka Rocket SRM 엑셀 시트 시뮬레이션을 사용하시면 내부압력을 예상할 수 있습니다. 노즐목과 출구면적, 연료량이 정해지면 내부압력이 정해집니다.
@@user-lj2gm3ig5f ruclips.net/video/smQ2u6UFaBg/видео.html 영상 보시면 노즐에 가해지는 힘을 알 수 있습니다. 힘이 생각보다 크진 않습니다. 또한 시멘트의 경우 압축강도가 인장강도의 약 10배입니다. 노즐은 압축력을 받기에 큰 힘을 버틸수 있습니다.
오늘도 좋은 영상 감사합니다! 근데 3:03 쪽에 아음속과 초음속 Ma 부등식이 서로 바뀐것 같은데 확인 부탁드립니다~~!
앗 이런 실수를.. 오타지적 감사합니다 ㅎㅎㅎ
@@Parklab2space 앗 그리고 보다보니 4:48 의 슬라이드에서도 부등식 오타인 것 같습니다!!
@@ae_kim3084 앗 정말이네요 ㅠㅠ 더블체크 감사합니다 ㅎㅎ 아쉽게 동영상 수정이 불가하네요. 덧글 고정으로 박아드립니다 ㅎㅎ
로켓에 관심있는 고등학교 학생인데 너무 유익하네용
챔버내부압력을 구할 때 실제 실험을 통해 측정하려면 실험설계, 환경조성은 어떻게 해야 하나요? 챔버나 노즐 둘 다 챔버내부압력을 필요로 하는 것 같아서 감이 잡히지 않아 질문드립니다.
연료 크기와 목표 압력을 먼저 세워두면 노즐 크기가 정해집니다. 실험은 챔버에 구멍을 뚫고 압력센서로 측정하면 되겠죠?
직접압력센서로 측정할 시에는노즐을 챔버에 안단 상태로 측정하면 되나요?그러면 챔버두께 구할때 쓰는 압력은 노즐을 챔버에 부착한 채로 구하나요?
궁금해서 여쭈어봅니다 로켓 분야 초보라서 답변해 주시면 감사하겠습니다 :)
노즐 달고해야죠. 노즐 안달면 그냥 연막탄입니다.
안녕하십니까, 올해 학교 RNE로 KNSB 로켓 관련 연구를 시행해 보고자 하는 고등학교 학생입니다. 노즐의 Diverging section의 설계에 관한 좋은 영상 감사드립니다. 노즐 목 부분 설계에 관한 질문이 있습니다. 노즐 목에서 음속이 아니라면 그 후 확장시켜도 초음속이 되지 않는 것으로 알고 있습니다. 또한 극단적으로 노즐 목이 너무 넓어 버린다면 음속에 도달하지 못하겠죠. 하지만 그렇다고 노즐 목을 줄일 경우를 Open motor 시뮬레이션을 해보니 체임버 내부압이 매우 높아지는 것을 관찰 하였습니다. (배출 기체가 음속이 넘는지 안넘는지에 관해서 제가 가진 물리학 지식으로 시도해 봤지만 실패했습니다. 식에 비해 변수가 많았어요. 물론 이것도 방법이 있지만 제가 모르는 거겠죠)Optimal한 노즐 목의 지름을 얻어내는 방법이 혹시 있을까요? 또한 고체 연료 로켓모터의 경우 체임버 내부 압력이 연료가 연소됨에 따라 달라질 텐데 계산에 있어서 어떤 지점에서의 압력을 기준으로 잡아야 할까요?
영상에 최적 노즐목 지름 구하는 식이 나와있습니다. 그 경우 내부 압력을 알면 됩니다.
고체로켓의 경우, 코어형 연료일 경우 압력이 실시간으로 변하기에 평균 압력 혹은 최대압력을 기준으로 하시면 됩니다. 이런 경우 최적값이라기 보단 특정 압력에서 최적값이 나오겠죠. 일정한 압력을 얻으시려면 별모양 코어를 하시면 됩니다.
@@Parklab2space 영상에서의 식들 및 연습문제가 노즐목의 지름을 결정지어놓고 그 후의 계산 내용인 것으로 보이는데 혹시 제가 잘못 이해한 건가요?
@@user-fg7qu1pg1c 09:20 부근 연습문제도 압력비가 주어지고, 그걸로 면적비를 구했습니다. KNSB의 생성 압력을 시뮬레이션 하는 툴은 최근 영상 SRM 시트를 활용하는 방법을 보시면 됩니다.
@@Parklab2space 넵 감사합니다. 그 영상 확인해 보겠습니다.
안녕하세요 유익한 영상 감사히 잘 보았습니다.! 그런데 압력비로부터 면적비를 계산해서 콘형 노즐 같은 경우에는 분사각도를 정하면 길이가 나온다고 말씀해주셨는데, 벨형 노즐 같은 경우에는 어떻게 그 길이를 설계하는지 궁금합니다. 또 노즐목부터 노즐출구까지의 곡률을 결정하는 또다른 식이 있는지도 궁금합니다.
노즐 길이보다 면적비가 더 중요합니다. 벨형은 압력비로 정해진 면적비에서 노즐 출구 면적이 정해집니다. 길이는 그렇게 중요하진 않고, 콘형의 80%정도로 설계하시면 됩니다. 이상적인 곡률을 그리는 방법이 있는데, 꽤 복잡합니다. “Exhaust Nozzle Contour for Optimum Thrust,” G.V.R. Rao의 논문을 참고하시길 바랍니다. 추후 최적노즐을 그리는 방법으로 콘텐츠 업로드 하도록 하겠습니다.
답변 감사합니다! 그렇다면 노즐 길이가 짧아도 면적비만 맞춰준다면 가속효과를 기대할 수 있다는 말씀이실까요?
@@user-sh8cn4iz4u 네 맞습니다.
연습문제 부분에서 내부압력과 노즐목지금 비열비 등을 전제로 잡고 계산하셨는데 노즐 목 지름은 임의로 설정하면 되는건가요? 따로 구하는 공식이 있나요? 또한 연소실 내부압력은 어떻게 구하셨나요
네 노즐목과 내부압력을 원하시는대로 타겟으로 정하시면 출구 면적이 정해지기 때문에 그렇게 하시면 됩니다. 내부압력은 보통 600~900psi를 타겟으로 하는데, Nakka Rocket SRM 엑셀 시트 시뮬레이션을 사용하시면 내부압력을 예상할 수 있습니다.
노즐목과 출구면적, 연료량이 정해지면 내부압력이 정해집니다.
상당히 유익한 정보네요!!!친구들과 함께 로켓을 만들어 보려고 하는데 많은 참고가 되었습니다
안녕하세요, 좋은 영상 감사합니다!!
노즐 재질은 어떤걸 사용하셨나요?
알리 익스프레스를 통해서 60~80만원 사이의 미니 NC 선반을 구매해서 금속 가공으로 노즐 제작을 하려고 하는데
이런 소형 NC선반으로도 가능할까요?
노즐은(ruclips.net/video/RysCytJdkrg/видео.html 참고) 옆에 링크에도 나와있듯 SS400이라는 저탄소강을 사용했습니다. 요즘은 가공하기 비싸서 시멘트로 제작하는 중입니다.
와우 거금을 쓰시는군요. (나중에 제것도 부탁드립니...) 가능하죠. 세부 스펙을 봐야겠지만 알리에서 보신 제품을 유튜브에 검색해서 금속가공을 하는 제품이면 가능할듯합니다.
@@Parklab2space 노즐 여러개를 제작하게 될 것 같고, 이것 저것 만들려면 필요할 것 같아서 구매하려고 합니다. 언제든 연락 주시고 재료만 가지고 오셔서 가공 하세요!!^^
아래 제품 구매하려고 합니다.
a.aliexpress.com/_mKxttYt
@@감자뿌리 오 괜찮은 제품같은데요?(지르고싶다..) 구매하시고 댓글에 후기 남겨주세요 한번 구경갈게요 ㅎㅎ
@@Parklab2space 예!!^^
@@감자뿌리 소형 선반으로 가공... 너무 비싸서 포기했는데 혹시 성공하셨나요?
이런 과정들은 책을 통해서도 독학이 가능한가요?
네 가능하다고 생각합니다만 중고등학생이면 쉽진 않을겁니다.
노즐과 벌크헤드 가공비는 얼마나 나오셨나요??
안녕하세요. 저는 두개 가공에 10~20만원 했던거같아요. 요새 새로 하나 만드려고 하는데 가공비 관련해서 한번 공유하도록 하겠습니다.
8:00 에서 설계 프로세스가 압력비로 면적비를 구하고 면적비로 마하수를 구하는 과정으로 설계를 하신다고 하셨는데
면적비를 이용해서 노즐의 반지름 비율을 알수있기에 설계에 사용된다는 것은 알겠는데 마하수는 왜 구하는것인가요??
과연 출구에서 어떤 마하수가 나올지 궁금해서 구했습니다. 설계상 필요없긴 합니다. 만약 마하1 이하로 나온다면 쇼크가 생기는 경우로, 추력이 안나올수 있기때문에 출구 속도가 얼마나 나올지 검산해보는것도 나쁘지 않습니다.
따아아아아보옹!!!
오늘도 시청해주셔서 감사합니다 ㅎㅎ
로켓 노즐은 무슨 물질로 만들었나요 ??
강한 열에 안녹는 물질을 구하기가 쉽지 않네요
저는 시멘트를 사용했습니다. 영상 참고하세요.
ruclips.net/video/E2Bpc1Z-XqI/видео.html
시멘트면 인장력에게 약해 잘 깨질것 같은데
어떻게 해 안깨지게 만드셨나요 ...??
@@user-lj2gm3ig5f ruclips.net/video/smQ2u6UFaBg/видео.html
영상 보시면 노즐에 가해지는 힘을 알 수 있습니다. 힘이 생각보다 크진 않습니다.
또한 시멘트의 경우 압축강도가 인장강도의 약 10배입니다. 노즐은 압축력을 받기에 큰 힘을 버틸수 있습니다.
한계압력은 어떻게 구하나요?
08:16 참고하시면 압력을 구하는 방법이 나옵니다. 직접 측정하거나, 시뮬레이션으러 구할 수 있습니다.
srm은 되나요?
고체로켓을 말씀하시는거라면 압력만 만들어주면 되기에 가능합니다.
영상 잘봤습니다
해외영상보니까 그냥 시중에파는 그레인 노즐없이 뒤에 꽂고 불붙여서 날리던데
노즐이 꼭 필요한건가요??
보신 영상 링크 남겨주세요. 한번 확인해보겠습니다.
ruclips.net/video/sPuQoKyQ9f8/видео.html
여기있습니다
그로켓이 이 로켓입니다.
ruclips.net/video/KgON8bujO2g/видео.html
이 로켓도 당연하게 노즐이 있는모델이구요. 노즐이 없으면 압력이 안생겨서 절대 추력이 생길수 없습니다.
어이가 없네. 무슨 계산까지. .