ADEX 2021에 전시된 75톤급 엔진

이번 성남 서울 공군기지(제15특수임무비행단)에서 개최된 ADEX2021에서 75톤급 엔진을 찾아볼 수 있었다.

바로 전의 19년도 ADEX에서는 2단용 75톤급 엔진이 전시되었는데 이번에는 지상용 엔진이 전시된 점이 달랐다.

전시된 75톤급 엔진의 전체적인 모습

짧은 노즐과 터빈 배기구의 롤 제어용 벨로우즈가 없는 모습에서 해당 엔진은 1단용 엔진임을 알 수가 있다. 다만, 해당 엔진이 KSLV-II의 1단 EM이나 DM에 장착되었는지는 잘 모르겠다.

엔진 명판. ‘12G’

KSLV-II용 75톤급 엔진에는 두 가지 문자가 붙는다. 하나는 지상용 엔진을 뜻하는 ‘G’, 다른 하나는 고공용 엔진을 뜻하는 ‘A’ 이다. 해당 엔진에서는 ‘12G’ 라는 이름을 확인할 수가 있었다. 지상용 엔진 시험 시제들 중 12번째 시제라는 뜻이다. 명판 근처의 볼트는 센서용 체결부로 생각된다.

터보 펌프를 중점적으로 찍은 사진

터보 펌프는 당연하겠지만 이전에 포스팅했던 고공용 엔진에 장착된 것과 동일한 물건이었다. 위쪽부터 산화제 펌프, 연료 펌프, 터빈 순서다.

터빈 영역과 같이 흰색 단열재로 덮여있는 부분은 가스발생기-터빈 유로이며 그 위로는 가스발생기가 장착되어 있는것이 보인다. 가스발생기 반대편에는 파이로시동기 자리인데 해당 엔진에서는 제거되어 있었다.

이전 고공용 엔진과 마찬가지로 연료/산화제펌프 입구는 모두 플랜지로 막혀있었는데 고공용 엔진 전시물에서 찾아볼 수 있었던 압력 게이지를 이 엔진에서는 찾아볼 수 없었다.

다른 부분에서 찍은 터보펌프

다른 방향에서 또 하나 찍었다. 가스발생기로 들어가는 고압 연료 배관이 잘 보이고 터빈 아래에 붙어있는 터빈 배기 덕트가 잘 보인다. 터빈 배기 덕트에는 추진제탱크 가압용 헬륨 열 교환기가 위치한다. 따라서 덕트로 들어가는 유로를 확인할 수 있다.

연소실 윗부분을 찍은 사진

연소실 바로 위에는 김벌 마운트가 존재한다. 해당 엔진에서는 더미가 아닌 실제 작동하는 김벌 마운트를 확인할 수 있었다. 김벌 마운트 주위로는 연료 고압배관이 지나간다. 또, 김벌링을 위하여 해당 배관에는 2개의 조인트가 존재함을 알 수가 있다. 75톤급 엔진은 터보펌프와 연소기가 한 덩어리로 움직이는것이 아니라 터보펌프는 추력 프레임에 고정되고 연소실만 2축으로 움직이는 것임을 알 수가 있다. 

연소실과 터보펌프를 한 컷에 담은 사진

엔진 바로 옆에는 엔진의 TVC 액추에이터와 구동제어기, GSE다기관 이라는 장치도 전시되어 있었다.

GSE다기관의 전제척인 모습

GSE다기관의 압력 용기를 중점적으로

GSE 다기관은 엔진의 TVC구동기에 터보펌프의 연료 펌프로부터 생성되는 유압을 분배해 주는 역할을 하며 엔진 정지 명령이 발령된 후에는 엔진의 위치를 중립 위치로 고정시키는 역할을 하게 된다. 사진의 은색 압력용기는 이를 위하여 유압을 저장하는 탱크이다.

너무 투박해보여서 옆의 직원에게 물어보니 일단은 안정성을 중점적으로 설계하였으며 나중의 반복발사 이후에는 좀 더 경량화된 부품을 볼 수 있을것이라는 답을 들었다.

TVC 액추에이터와 제어장치

사진 기준으로 아래쪽이 75톤급용, 위쪽이 7톤급용 장치이다. 75톤급용 액추에이터는 연료펌프로부터 생성되는 유압을 GSE 다기관으로부터 분배받아 작동되는 한편 7톤급은 전기모터로 작동하는 방식이다. 

75톤급용 액추에이터를 중심으로

75톤급용 액추에이터는 유압으로 작동하는 방식이긴 하지만 전기모터로 밸브를 움직여 유압을 넣고 빼는 방식이라 모터가 장착된 모습을 볼 수가 있었다.

이것 역시도 KSLV-II 반복발사 이후에는 경량화 설계를 적용할 예정이라고 한다.

이번 전시에서는 비록 항우연이 아닌 한화 에어로스페이스 부스에서 전시되어 엔진 개발에 대한 자세한 이야기는 들어보지 못했지만 이전 전시에서는 없었던 엔진의 구성품을 전시했던 점이 흥미로웠다. 특히나 GSE다기관은 전시된 적이 없었는데 이번 행사에서는 전시되었다.