• 한국추진공학회지
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• 제24권4호
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• pp.1-11
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• 2020

본 연구에서는 추진제 연소면적을 조절하여 이중추력 프로파일을 구현하는 단일연소관 이중추력 로켓모터의 내탄도성능 분석 방법을 제시한다. 천이 구간에서의 연소속도 보정계수 및 비추력의 점진적 변화를 고려하며 성능 예측에 필요한 변수를 획득할 수 있는 분석법을 제시하고, 해당 분석법을 적용한 결과와 천이 구간 내 변화를 고려하지 않는, 기존 연구의 분석법을 적용한 결과를 비교함으로써 새로 제시하는 분석법에서 개선된 부분을 확인한다. 추진제 초기 온도 또는 배치 조건이 다른 네 가지의 시험 조건에 대하여 제시하는 분석법을 이용해 내탄도 변수를 획득하고, 이를 이용하여 각 시험 조건별로 성능 예측을 수행한다. 해당 예측 결과는 실제 연소시험 결과와 잘 일치하며, 따라서 본 연구의 분석법을 기반으로 설계 형상이 동일한 이중추력 모터의 성능 예측이 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.778-780
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• 2017

고체 로켓의 성능은 고체 로켓 모터의 내탄도 해석으로 계산한다. 본 논문에서는 HLLC Scheme을 사용한 내탄도 해석 코드를 개발하였다. 해석 코드를 적용한 결과 고체 로켓 모터의 성능을 잘 계산하였음을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.209-215
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• 2005

KSLV-I의 2단 추진기관인 AKM(Apogee Kick Motor)에 사용되는 추진제의 최종 성능인증은 규격화된 표준모터의 연소시험으로 한다. 표준모터는 ST-6으로써 직경이 6인치급인 고체모터이다. 추진제는 HTPB 복합재 추진제이다. 여러개의 표준모터의 연소시험 결과를 분석하였고, 내탄도 해석결과와 비교하였다. 연소시험결과 추진제의 평균특성속도는 약 1518m/s 이었다. 내탄도 해석시 사용된 추진제의 특성속도는 1516m/s였고, 노즐에서의 손실은 5.9%로 가정하였다. 내탄도 해석값은 실제 시험결과와 약 3% 미만의 오차를 가지고 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권1호
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• pp.79-85
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• 2008

일반적으로 고체 추진기관은 안전성, 설계/제작의 용이성 그리고 구조가 간단하다는 장점이 있으나 추진제의 그레인 형상과 노즐목 크기가 결정되면 추력 크기를 임의로 조절하는 것이 불가능하기 때문에 최근 들어 고체 추진기관의 추력을 조절할 수 있는 방법들이 활발하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 연소관 압력과 노즐목 크기 변화에 따른 고체 추진기관의 추력 및 주요 내탄도 성능 변화를 선형 근사화로 예측하였으며 내탄도 분석 전용 프로그램(SPP)의 분석 결과와 상호 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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• pp.215-218
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• 2007

고체추진제를 사용한 초소형 추력기의 내탄도 모델링과 성능예측에 관하여 기술하였으며, 특히 초소형화 되면서 고려해야하는 연소실 내의 열손실을 고려하였다. 추진제는 일반 HTPB-AP계열을 선택하였으며, 계산 모델은 간단한 1차원 축대칭 end-burner 모델로 정하였다. 연소실내의 화염에 노출되는 표면과 체적에 대한 비율을 변화시키면서 연소실 가스 온도, 압력, 추력을 계산하여 본 논문의 경우 열손실효과로 약 3%의 총역적 감소가 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권1호
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• pp.77-83
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• 2021

본 연구에서는 이종추진제가 적용된 고체추진기관의 추력성능을 예측하기 위한 수치적인 방법을 정립하고 이를 바탕으로 내탄도 해석 프로그램을 개발하였다. 이를 검증하기 위해 이종추진제가 적용된 시험용 고체추진기관을 제작하여 연소시험을 수행하였다. 고체추진기관의 시험결과와 해석결과를 비교하여 개발된 내탄도 해석 프로그램의 정확성 및 적용가능성을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.1-7
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• 2017

내탄도 모델 및 CFD 해석을 통해 MEMS 고체 추진제 추력기의 성능을 예측하고 분석하였다. 노즐목 지름이 $416{\mu}m$, 면적비가 1.85인 추력기의 내탄도 모델 해석 결과, 챔버 압력은 최대 197 bar까지 상승하였으며, 최대 추력은 3,836 mN이었다. CFD 해석에 내탄도 모델의 챔버 압력을 작동압력으로 적용하였으며, 해석 모델을 단열 모델과 열손실 모델로 구분하여 해석을 진행하였다. 해석 결과 점성 효과만이 고려된 단열 모델의 최대 추력은 내탄도 모델에 비해 14.92% 낮았으며, 짧은 작동 시간으로 인하여 열손실에 의한 추력 손실은 매우 작게 나타났다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.97-100
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• 2008

시중에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄 seamless tube를 사용하여 고도 15km 하이브리드 사운딩 로켓을 설계하였다. 별도의 가압장치 없이 ${N_2}O$ 액체산화제를 사용한 하이브리드 로켓설계를 위하여 내탄도, 외탄도 해석을 통합적으로 수행하였다. 내탄도 해석으로 요구조건을 만족하는 하이브리드 추진시스템을 설계하였고, 탑재중량을 고려하여 설계된 하이브리드 로켓에 대해 공력해석과 궤적계산을 수행하였다. 로켓의 내탄도와 외탄도 해석을 통합적으로 수행함으로써 하이브리드 로켓의 설계를 위한 기반 기술을 마련하였고, 기초시험 및 기술 자료의 데이터를 이용하여 하이브리드 모터의 성능과 로켓의 공력 및 비행궤적을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.56-61
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• 2014

본 연구에서는 침식연소를 고려한 내탄도 프로그램을 이용하여 침식연소 모델에 따른 해석결과를 비교하였다. 동일한 추진제를 적용한 이형 그레인 형상을 적용한 추진기관의 연소 시 연소실 압력 변화를 비교 분석하여 연소가스의 유량 변화에 따른 침식연소 경향성 변화를 고찰 하였다. 고찰 결과 연소 면적이 클수록 연소실 단면적이 작을수록 침식연소 경향이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.121-125
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• 2010

본 연구에서는 추진기관의 내탄도 성능을 이론적으로 예측하는 방법 중 가장 중요한 정확도를 가늠하는 그레인 형상 및 시간변화에 따른 연소표면적 및 변화량을 산출하는 알고리즘을 구성하였으며, 구현된 프로그램에 의해 계산된 값을 모델링 프로그램에서 산출된 값과 비교하여 신뢰성을 확인하였다. 알고리즘의 기본 개념은 추진제 그레인 형상을 단면방향과 길이방향으로 요소화하여 각 요소가 시간증분에 따라 좌표 이동하여 연소현상을 표현하였으며, 이렇게 구현된 프로그램은 내탄도 해석에 활용할 수 있는 충분한 가능성을 확인하였다.