Study on Optimization of Propellant Shape with Two-side Burning Surface for Continuous Variable Thruster

연속가변형 추력기용 이면연소 추진제 형상 최적화 연구

The basic design concept of the DACS(Divert and Attitude Control System) propellant is presented and the geometry optimization of the DACS propellant with limited outer diameter and maximum burning rate of the propellant is performed. Two-side burning surface conditions burned at the core and the one side of the propellant are applied to the propellant. And the optimized values for the radius of core, length of propellant, angle of end-side surface are obtained by the PSO algorithm. The direction for DACS propellant design is suggested by analyzing optimized design points for various burning rate.

DACS 추진제 충전체의 기본 설계개념을 제시하였고, 요격체의 외경과 최대 연소속도가 제한된 DACS 추진제의 형상 최적화를 수행하였다. 추진제는 중심코어와 한쪽 끝단면이 연소하는 이면연소조건이며, 최적화 기법인 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 추진제 중심코어의 반경, 추진제 길이, 끝단 각도의 최적 값을 도출하였다. 이를 통해 추진제의 연소속도에 따른 최적 설계점 추이를 분석하여 설계방향을 제시하였다.