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대기권 영역의 지상고도, 정지상태에서도 고고도 및 극초음속 영역까지 구동되게 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치에 있어서,연료를 공급받아 로켓의 추진력을 발생시키는 센터 바디(10);중공 캔 형상으로 이루어져서 상기 센터 바디(10)를 중앙으로 감싸는 형태로 위치하는 카울 바디(20);상기 센터 바디(10)의 후방에 설치되어서 로켓 이젝션을 통하여 공기를 빨아들이도록 하는 로켓 엔진(30);상기 카울 바디(20)의 내면에 다수 개의 연료 인젝터(45)를 구성하여 설치되어서 흡입구를 통하여 유입된 공기와 연료가 혼합 및 연소되도록 하는 연소기;상기 연소기의 연소를 통해서 추력을 얻기 위한 노즐(40);상기 인젝터의 후방인 상기 센터 바디(10)와 카울 바디(20)에 공동형상으로 설치되어 화염 유지 상황시에 사용되는 보염기(50); 및상기 센터 바디(10)의 후방부에 위치하여 상기 카울 바디(20)와 연결되는 연결 파일런(60);을 포함하되, 상기 센터 바디(10)의 전방은 아음속에서는 디퓨저의 역할을 하여 유동을 원활히 빨아들이도록 하고 초음속 영역에서는 공기 포획량이 일정하도록 축대칭형 흡입구 형상을 취하고 있고, 상기 센터 바디(10)의 후방에는 로켓 노즐이 엔진 중앙의 연소실 입구를 향하도록 배치되어있으며, 상기 센터 바디(10)의 내부에는 로켓 엔진(2)의 연료와 산화제 탱크 및 로켓 연소실이 위치해 있는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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제1항에 있어서, 상기 카울 바디(20)의 전방은 초음속 모드에서 앞전(Leading edge)에 충격파(Blunt shock or bow shock)가 발생하지 않도록 컷-오프(cut-off) 형상을 취하고 있고, 상기 카울 바디(20)의 내부에는 연료 분사 인젝터에 연료를 분사하기 위한 연료 탱크 및 제반 설비가 구비되는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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제1항에 있어서, 상기 연소기의 연료 인젝터(45)는, 제1 인젝터(45-1)가 위치한 연소기 도입부와, 제2 인젝터(45-2)가 위치한 연소기 평행부와, 제3 인젝터(45-3)가 위치한 연소기 확장부의 세 파트로 구분되는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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제4항에 있어서, 상기 제1 인젝터(45-1)가 위치한 연소기 도입부측의 센터 바디(10)와 카울 바디(20)에는 초음속 연소시 화염을 유지하도록 하기 위한 보염기(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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제1항에 있어서, 상기 연결 파일런(60)은 반경방향으로 4개의 장소에 설치되는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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제1항에 있어서,상기 엔진은 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치
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청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진장치를 이용한 대기권 영역의 지상고도, 정지상태에서도 고고도 및 극초음속 영역까지 구동되게 하는 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진모드에 있어서, 비행체의 작동환경에 따라서,지상 이륙 상태에서 마하 3까지 영역에서 작동되며, 로켓을 이용하여 공기를 흡입함으로써 연소시켜 추력을 얻는 이젝터제트 엔진모드;마하 3에서 마하 6까지의 영역에서 작동되며, 램 효과(Ram effect)로 획득된 압축 공기를 이용하여 아음속 상태로 연소가 일어나는 램제트 엔진모드; 및마하 6에서 마하 8까지의 영역에서 작동되며, 연소가 초음속 상태에서 일어나는 스크램제트 엔진모드;로 이루어지되, 상기 이젝터제트 엔진모드, 상기 램제트 엔진모드 및 상기 스크램제트 엔진모드의 전환에는 4개의 제1 연료 인젝터(45-1), 제2 연료 인젝터(45-2), 제3 연료 인젝터(45-3) 및 제4 연료 인젝터(45-4)가 이용되는 것을 특징으로 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진모드
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제8항에 있어서,상기 제1 연료 인젝터 후방에 공동 형상으로 이루어진 보염기(4)를 설치함으로써 상기 스크램제트 엔진모드 시에 화염이 유지되도록 하는 것을 특징으로 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진모드
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제8항에 있어서,상기 이젝터제트 엔진모드 및 상기 램제트 엔진모드에서는, 노즐(40) 파트에 위치한 제4 인젝터(45-4)에서 연료를 분사함으로써 열적 질식(thermal throat)이 일어나게 하는 것을 특징으로 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진모드
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제8항에 있어서,상기 램제트 엔진모드에서 상기 스크램제트 엔진모드로의 전환은, 노즐(40) 파트에 위치한 제4 인젝터(45-4)를 종료하여 열적 질식(thermal throat)을 종료함으로써 일어나는 것을 특징으로 극초음속 공기흡입식 복합사이클 엔진모드
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