본 연구실은 항공우주 분야에서 핵심적인 역할을 하는 추진장치와 에너지 시스템에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 항공기 및 우주비행체의 추진기관 설계, 성능 해석, 연소기 개발, 연료 분사 시스템 등 다양한 추진장치의 이론적·실험적 연구를 통해 고효율, 저공해, 고신뢰성의 추진 시스템 개발을 목표로 하고 있습니다. 특히, 터보제트, 터보팬, 램제트 등 다양한 형태의 엔진에 대한 성능 분석과 최적화 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 추진장치의 성능 향상을 위해 연료/공기 혼합 특성, 분사 노즐의 구조적 안정성, 연소 효율 및 배기가스 저감 기술 등 다양한 요소 기술에 대한 실험 및 시뮬레이션 연구가 병행되고 있습니다. 또한, 마이크로 가스터빈, 소형 터보제트 엔진 등 차세대 무인항공기 및 소형 비행체용 추진기관 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 이러한 연구는 실제 산업 현장과의 산학협력을 통해 실용화와 기술 이전으로 이어지고 있습니다. 최근에는 친환경 에너지 시스템, 디지털 신기술 융합, 3D 프린팅 기반 연소기 개발 등 미래 항공우주 산업의 트렌드에 부합하는 혁신적 연구도 활발히 진행 중입니다. 이를 통해 국내외 항공우주 추진장치 분야의 기술 경쟁력 강화와 차세대 인재 양성에 기여하고 있습니다.

우주비행체 및 극한 환경에서 운용되는 항공우주 구조물의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위해, 본 연구실은 초고온 내열 재료와 열 보호 시스템(Thermal Protection System, TPS)에 대한 심층 연구를 수행하고 있습니다. 대기 재진입 시 우주선 외피가 받는 극한 열환경을 견딜 수 있는 복합재료, 초고온 세라믹 코팅, 탄소-페놀릭 복합재 등 다양한 첨단 소재의 열적, 기계적 특성 평가 및 내삭마성 향상 기술 개발이 주요 연구 주제입니다. 실험적으로는 아크제트 풍동, 고속 산소 연료 토치, 플라즈마 풍동 등 첨단 실험 장비를 활용하여 실제 우주 환경을 모사한 내열 재료의 열적 거동, 삭마 특성, 산화 저항성 등을 정밀하게 측정·분석합니다. 또한, 멀티스케일 해석, 분자 동역학 시뮬레이션 등 첨단 해석 기법을 접목하여 재료의 미세구조 변화와 열적 성능 간의 상관관계를 규명하고, 실험 결과와 연계한 재료 설계 최적화 연구도 병행합니다. 이러한 연구는 우주발사체, 재사용 우주선, 극초음속 비행체 등 차세대 항공우주 시스템의 핵심 기술로서, 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 실용화 및 상용화가 추진되고 있습니다. 궁극적으로는 우주비행체의 안전성 향상, 임무 성공률 제고, 국내 항공우주 산업의 자립화에 크게 기여하고 있습니다.