• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.2-2
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• 1998

고체 추진제의 연소율(burning rate)은 연소의 동적 기동을 이해할 수 있을 뿐 아니라 추진제의 성능을 판단할 수 있는 중요한 수단이기 때문에 많은 연구가 진행되어 왔다. 특히 AP계의 고체추진제 표면에서는 발열반응인 분해반응(decomposition) 이외에도 기체로 증발되는 증발되는(evaporation or sublimation)이 존재한다. 증발반응으로 인하여 연소율은 외부압력의 변화에 대하여 반응하게 되며 실험적으로 $r_{b}$= a $p^n$의 관계를 보여주고 있다. 즉, 연소율(burning rate)은 연소실 압력 P의 n승에 비례하며 여기서 n은 실험적으로 결정되는 지수이다. 그러나 압력지수 n은 일반적으로 온도와 압력의 함수이기 때문에 실험적으로 이 측정하기는 매우 어려운 일이다. 또한 QSHOD 가정을 사용하여 고체 추진제의 연소 응답함을 해석하기 위해서 추진제의 민감계수(sensitivity parameters)에 관한 관계식이 필요하며 이러한 관계식은 추진제의 정상연소율에 관한 관계식으로부터 얻을 수 있다.다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.10-11
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• 1997

고체 추진제를 사용하는 추진 시스템을 개발하는데 가장 커다란 문제로 인식되고 있는 것은 추진제의 연소 특성을 이해하는 일이다. 그 중에서도 연소실의 압력 진동과 추진제 벽면으로 흡수되는 복사 열전달에 의한 연소율(burning rate)의 변화로 인하여 발생하는 연소 불안정에 대한 이해는 아직도 완전히 규명되지 않고 있다. 고체 추진제의 연소 불안정에 대한 이론적 해석은 준-정상 1차원 해석(Quasi-Steady Homogeneous One-Dimension) 방법에 의하여 단순화된 지배방정식을 해석하는 것이 일반적으로 잘 알려져 있는 방법이다. 이 가정은 고체 추진제가 연수되는 영역을 두께가 매우 얇은 영역의 표면반응영역(surface reaction layer)과 화학반응이 없는 응축상태영역(condensed phase zone) 그리고 기체상태의 연료와 화염이 존재하는 기체상태영역(gas phase zone) 등의 3영역으로 구분하며, 기체상태영역에서 발생하는 교란에 대한 응축상태영역의 반응시간 크기(response time scale)가 매우 크기 때문에 응축상태영역의 반응은 준 정상적으로 일어난다고 가정하는 것이다.그러나, 연소실의 온도가 $3000^{\circ}K$ 정도의 높은 온도이어서 복사 열전달에 의한 고체 추진제의 가열이 중요한 열전달 방법으로 작용하게 되므로 이를 무시한 이론적 해석은 물리적인 중요성이 약하여질 수밖에 없다. 본 연구에서는 기체영역으로부터 전달되는 복사 열전달은 투명(transparent)한 표면반응영역을 통과하여 응축상태영역에서 모두 흡수되며 추진제 표면에서의 복사열방출(emission)을 고려하였다. 또한 연소불안정 현상을 해석하기 위하여 표면반응영역에서의 경계조건은 선형교란량으로 대치하는 Zn(Zeldovich-Novozhilov) 방법을 사용하였다. 이 방법은 기체상태영역에 대한 구체적인 해석없이도 연소불안정 현상을 해석할 수 있는 장점이 잇다. 즉 응축상태영역에서의 연소율과 표면온도는 각각 기체영역으로부터 전달되는 온도구배와 연소압력, 그리고 복사 열전달의 함수관계이므로 선형교란에 의한 추진제표면에서의 교란경계조건을 얻을 수 잇으며, 응축영역의 교란지배방정식과 함께 사용하여 압력교란과 복사 열전달의 교란에 대한 연소율의 교란 증감 여부를 판단하여 연소 불안정 현상을 해석할 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.57-62
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• 2013

A crack in a solid propellant increases the area of burning surface, which leads to excessive burning that causes motor failure. Therefore, it is necessary to evaluate fracture toughness of solid propellants. However, it is very difficult to measure fracture toughness of solid propellants because of the nonlinear mechanical behavior. In this study, evaluation of fracture toughness on a solid propellant was carried out under the assumption that the solid propellant is a linear viscoelastic material. Actual displacements from fracture toughness tests using CCT specimens were converted into pseudo-elastic displacements by using stress relaxation characteristics and fracture toughness was evaluated using ASTM E399 standard. Also, effects of test temperature and speed on the fracture toughness were considered.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.24-24
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• 1998

혼합형 고체추진제에 대한 장기물성 변화 및 노화특성을 고찰하고자 하였다. 본 연구에서는 CTPB와 HTPB를 바인더로 한 두 종류의 추진제에 대하여 기계적 특성 시험에 의한 추진제 장기물성 변화와 온도 변화에 따른 추진제의 화학적 노화특성을 확인하여 두 추진제의 장기 저장시 안정성에의 영향을 고찰하였다. 장기물성 평가를 위해 추진제의 응력완화 시험, 온도 및 속도변화에 따른 일축 인장시험, 하중.변형 내구성 시험을 실시하였고, 2$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$에서 32주 동안 보관하면서 노화 시험을 실시하였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.25 no.1
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• pp.77-83
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• 2021

In the current study, the numerical method was established to predict the performance of a solid rocket motor with two kinds of propellants. On the basis of a numerical study, an internal ballistics analysis code was developed. To verify the internal ballistics analysis code two solid rocket motors were manufactured and tested. The accuracy and applicability of the internal ballistics code for dual-propellant solid rocket motor were verified by comparing the experimental results with the numerical calculation.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.128-130
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• 2017

$NaBH_4$ was added to improve the water reactivity of aluminum powder as a solid propellant for underwater propulsion. Aluminum powders showed different combustion characteristics depending on the amount of $NaBH_4$ added. When $NaBH_4$ was added, it was burned by reaction with water even at a temperature much lower than the boiling point. In this study, it was confirmed that $NaBH_4$ is an effective additive to accelerate the vapor reaction with Al powder.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.349-352
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• 2008

This work is to observe combustion characteristics depending on variation of the solid propellent grain configuration. The LRE (Liquid Rocket Engine) enables adjusting the thrust by controling the required fuel mass glow, but the SRM(Solid Rocket Motor)is not easy to adjust th thrust due to the difficulty of th fuel flow control by its combustion behavior even its configuration is simple. This difficulty can be partly solved by changing th size or the configuration of the propellant grain. In this study a proper grain configuration of a small solid rocket is selected through both the theoretical design and the experimental tests.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.7-10
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• 2009

The development and evaluation of solid propellant were performed for the turbopump pyro starter, which start up the liquid propellant rocket engine for the Space Launch Vehicle (SLV). Requirements for the turbopump pyro starter propellant include the production of low flame temperature, low burning rate and nontoxic gas to protect the mechanical corrosion or air pollution. This study describes the development of the solid propellant composition which is based on PCP binder. DHG (Dihydroxy glyoxime), which has advantages of oxygen balance and ignition, was used as coolant. The mechanical properties and burning rate of the propellants were measured. Finally, static fired test was performed to prove the possibility of development.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.1
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• pp.8-16
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• 2017

Structural integrity of solid rocket depends on the residual reactions between constituents of its composition(post cure, migration etc.), the oxygen(or anti-oxydent) in the free volume and humidity (desiccant) under the perfect sealed condition. Mechanical Properties of composite solid propellant arising from those factors are very complex. Moreover the propulsion are faced with thermal loads from diurnal & seasonal cycle till firing. In this study, the fast evaluation method of long term mechanical properties is suggested based on Thermo-Rheological Simplicity from curing oven to cool-down stage in view point of thermal stabilization. For this subject, endurance tester having temperature control capability are devised. From the results from incremental load and strain, non-linear characteristics are discussed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.268-271
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• 2006

Combustion response function of a solid propellant is measured and calculated to study and model the feedback process between acoustic waves and combustion field. Standard Pulsed DB/AB method and related one-dimensional approximate analysis of T-burner are used to obtain the response function at a driving natural frequency. The problems related with simultaneous ignition of propellant samples are also mentioned and treated.