한양대학교 터보기계연구실의 로켓엔진 펌프용 극저온 유체 베어링 에 관한 연구 현황

Abstract

극저온 유체로 윤활 되는 베어링을 사용하는 액체로켓엔진 터보펌프의 내구성과 신뢰성 및 DN 수에 관한 한계와 동적 안정성 문제를 해결하기 위한 방법으로 하이브리드 (정압과 동압이 결합된) 유체 베어링에 대한 연구는 미국과 유럽, 일본 등 해외 로켓기술 선진국에서는 70년대부터 활발하게 진행되어 왔다. 특히 최근에는 미국의 민간기업을 중심으로 재사용 우주발사체에 대한 개발이 매우 중요하게 인식되면서, 유체 베어링을 적용한 터보펌프에 대한 관심은 더 높아지고 있다. 반면, 국내에서는 최근까지도 이에 대한 체계적인 실험적 연구, 특히 해석 모델을 바탕으로 한 베어링 성능 예측 결과를 검증할 수 있는 기본적인 연구 결과조차 마련되어 있지 않았다. 본 연구는 최근 수년간 한양대학교 터보기계 연구실에서 진행되었던 연구과제의 목표와 내용, 성과를 살펴보고, 향후 국내 연구의 추진 전략과 방향, 그리고 활용 방안에 대해 고찰해 보고자 한다.