A Study on Multi-Stage Catalytic Ignitor for Hybrid Rocket Auto Ignition

하이브리드 로켓 자동점화를 위한 다단촉매점화기에 관한 연구

The multi-stage catalytic igniter for hybrid rocket auto ignition is described in this paper. After charging the catalyst and pre-heating the first stage, the $N_2O$ was supplied at the first stage with the low mass flow rate, and then the $N_2O$ with the high flow rate was supplied into the second stage. Even though the $N_2O$ flow rate was high, it was decomposed by supplying the high temperature gas which was evolved from the $N_2O$ decomposition in the first stage. This multi-stage ignitor resulted in the decrease of the ignition time in comparison with the previous ignitor, and confirmed the possibility of $N_2O$ decomposition with the high flow rate using the multi-stage catalytic-ignition system.

본 논문에서는 하이브리드 로켓의 자동점화를 위한 다단 방식의 촉매점화시스템에 관한 연구를 수행하였다. 다단 촉매점화기의 열분해 성능을 평가하기 위해 1단 점화기에 촉매를 충전하여 예열 후, 1단 점화기와 2단 점화기에 각각 저유량과 고유량을 공급하여 실험을 진행하였다. 이때 저유량의 $N_2O$가스를 분해하여 생성된 고온의 가스로 고유량의 $N_2O$가스를 분해하였다. 실험 결과 기존 점화기보다 점화 시간이 감소되었다. 또한 1단 점화기에서 분해된 가스를 이용하여 2단 점화기에 공급된 고유량 $N_2O$가스의 분해 가능성을 확인하였다.