The principle and a prototype system for burning rate measurement of solid propellants using ultrasound

초음파를 이용한 고체추진제 연소속도의 측정원리 및 시범시스템 개발

To measure burning rate of solid propellants using ultrasonic technique, a special closed bomb and an ultrasonic and pressure measurement system are fabricated. During pressurization tests and burning tests on propellants, ultrasonic and pressure signal are acquired in realtime fashion by this system. Based on acquired signals, analysis programs using two different algorithm which can measure burning rates corresponding to pressures are compared. One algorithm is to correct sound velocity variation of propellants and solid couplant, another one is only to correct sound velocity variation of propellants. And accuracies of homing rates measured through these algorithms are calculated through comparison with homing rates measured using strand burner method.

초음파법를 이용하여 고체추진제 연소속도를 측정하기 위해 특별한 연소챔버와 초음파-압력측정시스템을 설계하고 제작하였다. 그리고 추진제에 대한 가압실험과 연소실험 중에 이 시스템을 이용해 초음파와 압력신호를 획득했다. 획득한 신호를 바탕으로 압력에 따른 연소속도를 측정할 수 있는 연소속도 해석프로그램을 개발하였다. 연소속도 측정프로그램은 압력에 따른 추진제의 음속의 변화를 보정한 것과 추진제와 고체커플런트의 음속변화를 보정한 것 두가지 알고리즘을 이용하였다. 그리고 각 알고리즘에 대한 연소속도 측정정밀도가 스트랜드버너법으로 측정된 연소속도와 비교하여 계산되었다.