Literature Survey on Pyrovalve Technology in USA

미국의 파이로밸브 기술에 관한 문헌조사

  • Received : 2014.07.23
  • Accepted : 2014.11.01
  • Published : 2014.11.01

Abstract

The pyrovalves are widely used in aerospace industry for the opening and closing of flow channel due to the light-weight, high reliability and zero-leakage. In the United States, the loss of some spacecrafts using hydrazine as the propellent were proven by the blowby. Blowby is defined as the leakage of pyrovalve ignition combustion gas to the flow channel. Since then, the interference fit was applied for the sealing of piston to prevent the blowby. In this study, literature survey on pyrovalve technology is summarized mainly for AIAA papers. Common problems, improvement method, and performance comparisons of pyrovalves are also presented.

유로의 개폐를 위해 사용되는 파이로밸브는 가볍고 신뢰성이 높은 장점을 가진다. 미국에서는 하이드라진 추진제를 사용하는 일부 위성 유실의 원인을 착화기 연소 가스의 누설로 판단하였고, 블로우바이라 불리는 이러한 누설 문제를 방지하기 위하여 억지끼워맞춤을 하는 피스톤을 개발하고 추가적인 설계변경을 통하여 신뢰성을 향상하였다. 여기서는 미국에서 수행된 파이로밸브 연구에 대한 문헌조사를 AIAA Paper 위주로 수행하였다. 또한 파이로밸브의 일반적인 문제점과 개선방향, 성능비교평가 사례 등을 다루었다.

Keywords

References

  1. J. V. Gageby, ″Lessons Learned from Pyrovalve Testing,″ AIAA-96-2753.
  2. NASA SP-8080 Liquid Rocket Pressure Regulartors, Relief Valves, Check Valves, Burst Disks, and Explosive Valves, 1973.
  3. L. J. Bement, ″Functional Performance of Pyrovalves,″ AIAA-96-2754.
  4. J. M. Tafoya, J. I. Tafoya, M. A. Inbody, J. C. Fonseca, "Pyrovalve Function Testing using Gas Gun Actuation," AIAA 2007-5140.
  5. M. Hart and K. Abney, R. Saulsberry, ″The Application of VISAR during Pyrovalve Tests with Blow-by Analysis Equipment″, AIAA-98-3914.
  6. M. Hagopian, S. H. Mcdougle and R. Saulsberry, ″NESC Independent Assessment of Pyrovalve Ground Test Anomalies,″ AIAA-2008-4798.
  7. R. L. Saulsberry, S. H. Mcdougle, et. al. ″Innovative Comparison of Transient Ignition Temperature at the Booster Interface, New Stainless Steel Pyrovalve Primer Chamber Assembly ″V″ (PCA) Design versus the Current Aluminum ″Y″ PCA Design,″ AIAA-2011-5732.
  8. J. D. Kutschka, ″Pyrotechnically Actuated Mechanism Performance Prediction and Test Correlation,″ AIAA-2000-3513.
  9. D. J. Green, B, I. Poulsen, K. L. Gray and K. K. Rink, "The Design of a Heavyweight Resuable Pyrovalve," AIAA 2012-0431.
  10. www.astrium.eads.net.
  11. 정용갑, 한상엽, 조인현, 발사체 가압시스템용 극저온 헬륨가스 파이로밸브 개발시험, 한국추진공학회 2009년도 추계학술대회 논문집, 2009, pp. 293-297.