스플릿 타입 분리장치의 수학적 동적 분리 거동 모델링

Mathematical separation behavior modeling for the split-type separation device

많은 우주 발사체와 로켓에 분리가 필요한 순간에 작동하는 파이로 분리장치는 높은 신뢰도 및 에너지를 갖는다는 장점을 가져 널리 활용되어 왔다. 그 중 high-explosive 타입의 분리장치에서 발생하는 충격과 파편은 발사체 내부 탑재 장비에 치명적 손상을 야기 할 수 있고, 이러한 문제를 해결하기 위해 압력 카트리지 방식의 저충격 분리장치가 개발되어 왔다. 본 연구에서는 저충격 분리장치중 하나인 스플릿 타입 파이로락에 대하여 연소상태와 파이로락을 구성하는 4개의 독립적 내부 부품의 분리 거동을 모사하는 수학적 모델을 설립하고, 실험 결과와 비교를 통해 검증을 수행하였다.

When many space launchers and rockets need to be separated, the pyrotechnic separators have been widely used because of their high reliability and high energy generation. However, intensive pyroshock and debris from the high-explosive type separator may cause fatal damage to the equipment inside of the space launchers or rockets. To solve this problem, a pressure-cartridge type low-impact separator has been developed. In this study, one of the low-impact separators, the split-type pyrolock, was used. We established a mathematical model for the split-type pyrolock that simulates the state of combustion gas and the separation behavior of four independent internal components and verified the mathematical model through comparing with experiment results.