• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.143-154
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• 2020

액체로켓엔진의 추진제 공급시스템의 각 요소와 전체 시스템에 대한 보편적 모델에 실험계수를 적용한 수학적 모델링 기법을 소형 액체로켓엔진을 모사한 수류 시험 장치를 통한 실험 결과로부터 검증하였다. 유체저항요소와 펌프의 압력 변화에 대한 예측을 수행하였으며 예측 정확도 향상을 위해 구성요소 모델링에 대하여 실험계수를 적용하였다. 이를 위해 각 구성요소에 대해 유동의 지배방정식이나 이미 알려진 경험식을 기반으로 실험계수의 도출 방안에 대하여 정리하였으며 사용한 상용품의 실험계수를 제시하였다. 모델링을 통한 예측 결과는 실험 데이터와 비교적 잘 일치하였다. 실험데이터와의 검증을 통해 시뮬레이션의 정확도에 영향을 미치는 인자에 대해 분석하고 시스템 해석의 정확도 향상 방안에 대하여 제안하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.133-137
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• 2010

하나의 고체 추진기관에서 이중펄스 추력을 발생시키는 기술은 기존의 일회성 추력발생 방식에 비하여 여러 가지 장점이 있다. 추진기관에 펄스분리장치를 적용하면 적절한 추력배분을 통하여 유도탄의 사거리 연장 및 종말속도를 향상시킨다. 본 연구에서는 격벽형 펄스분리장치의 성능을 검증하기 위하여 소형 추진기관을 설계, 제작하여 지상연소시험을 수행하였다. 이를 통하여 펄스분리장치의 파열특성, 구조적 안전성 및 내열특성 등을 확인하였으며 향후 실물형 이중펄스 추진기관 설계 시 필요한 데이터 등을 확보하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.228-231
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• 2011

추진제의 연소속도는 추진기관을 설계할 때 반드시 필요한 요소이다. 추진제의 연소속도는 중립적 압력선도를 얻을 수 있는 추진제 그레인을 설계/제작하여 지상연소시험을 통해 압력을 확인하고 연소 속도 계산식의 계산을 통해 얻는다. 이렇게 얻어진 계산된 연소속도 값은 표준화된 추진제의 시편을 제작하여 스트렌드 버너에서 연소시켜 얻어진 추진제의 연소속도 값과 비교하여 정확한 연소속도 값을 확인하게 된다. 본 연구는 추진기관 설계에 필수요소인 추진제 조성에 따른 연소속도를 효율적으로 얻고자 소형 추진기관을 설계/제작/시험/분석 하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권4호
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• pp.48-53
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• 2017

액체로켓엔진은 연소기, 터보펌프, 가스발생기, 각종 밸브 및 배관, 조인트, 오리피스, 튜브, 하니스, 센서 등이 결합되어있는 매우 복잡한 시스템이다. 대부분의 액체로켓엔진 부품은 IT(ISO Tolerance) 기준으로 6등급 이상의 높은 정밀도를 요구하며 정상운용 전후 시동과 종료 등과 같은 비정상 시의 응답에도 대응해야한다. 따라서 엔진 시스템 및 부품은 넓은 영역에서 안정적으로 동작할 수 있도록 설계되어야하며 조립은 이러한 설계철학을 충실히 반영하여야 한다. 엔진 설계 시에는 부품 간에 물리적 혹은 기능적 간섭이 없도록 공간배치를 해야 하며 조립 중 조립성과 조립 후 유지보수의 효율성까지도 고려되어야 한다. 특히 양산품이 아닌 개발 단계에서는 조립 중 부품 간 공차의 누적, 각종 구성품의 비정렬, 부품 인터페이스 간의 불일치 등이 발생할 수 있다. 즉, 엔진조립공정은 개발 중 내재되어있는 각종 위험이 현실화 되는 위기 혹은 예상치 못한 사건(incident)이 발생하기 쉬운 작업이다. 그러므로 조립 중 사건이 발생했을 경우를 대비한 신속한 대응시스템이 구비되어야한다. 이 연구에서는 위에서 언급한 사항들의 기본적 대응방법과 한국형발사체에 탑재되는 7 tonf 급 엔진의 실제 조립공정을 다루었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.53-63
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• 2024

액체 로켓 엔진의 작동 신뢰성 확보를 위하여 높은 효율과 점화 성능을 가진 점화기가 필수적이다. 본 연구에서는 450 N급 메탄-산소 액체 로켓 엔진에 사용할 수 있는 스파크 토치 방식의 점화기를 개발하였으며, 이를 위해 수치해석, 제작 및 검증을 수행하였다. 구체적으로, 점화 성능 확보를 위해 점화기 출구에서의 엔탈피를 최대화하도록 질량 유량, 노즐 면적비, 연료-산화제 혼합비 및 세장비를 설계변수로 설정하고 파라메트릭 해석을 수행하였으며, 3차원 반응 유동 수치해석을 통해 출구 열량을 산출하였다. 나아가, 도출된 설계를 바탕으로 점화기를 제작하여 연소 실험을 수행하였으며, 안전을 고려하여 설정한 최대 압력 이내에서 수치해석 결과에 부합하는 점화 성능 확보가 가능한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 설계 및 제작한 점화기는 차후 소형 우주발사체 상단 엔진 등 실제 추진 시스템 구성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권7호
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• pp.610-617
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• 2017

최근의 무기체계에서는 효율적으로 적진을 탐색, 타격할 수 있는 저가의 소형 유도무기 개발이 많이 요구되고 있다. 이처럼 저가의 소형 드론형 무기의 제어를 위해서는 무선 인터페이스, 자세제어 위치탐색 타깃 탐색들을 위한 다양한 센서들과 고성능 카메라, 그리고 이를 실시간으로 통합하여 처리할 수 있는 고성능의 프로세싱 능력들을 갖춘 통합 전자장치가 필수적이다. 본 논문에서는 이를 위한 솔루션으로 안드로이드 스마트폰을 통합 전자 제어장치로 제안하고, 유도조종 알고리듬을 수행할 어플리케이션을 구현한다. 제안된 어플리케이션을 실제 스마트폰에 올려 비행모의 시뮬레이션을 통해 성능을 분석한다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 1999년도 제19회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.209-217
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• 1999

A model for depicting the rocket engine combustion process is presented and basic experiments near a design point are provided with a FOOF type of unlike impinging injector for RP-I fuel and liquid-oxygen. The model is based on the assumption that the vaporization is the rate-controlling combustion process. The effects of initial drop size and initial drop velocity are systematically shown and discussed. It is seen that in the midst of considered parameters the change of initial drop size is more sensitive to the performance. The proposed model describes qualitative trends of combustion process well despite of its simplicity.

• Journal of Welding and Joining
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• 제10권2호
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• pp.11-18
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• 1992

(Brazing)에 의한 금속의 접합기술은 이미 BC 3000년경 고대 바빌로니아(Babylonia)에서 귀금 속의 장식품을 만드는데 에 이용되어져 왔다. 근대에 와서는 1950년 후반 N.Redns등의 탄소강의 Ag브레이징을 개발한 이후부터 브레이징에 관한 연구가 활발하게 되었다. 즉, 삽입금속 및 플 락스의 개발, 삽입금속과 모재의 젖음성, 브레이징의 강열법과 분위기 조절, 접합이음부의 설계 등에 대해서 계통적인 연구가 시도되었다. 그 결과, 최근에 이르러서는 스테인레스 파이프의 금브레이징에 의한 로켓트부스타(Rocket Booster)의 제작, LSI의 프린터배선, 파인 세라믹스와 금속을 브레이징하여 소형 자동차의 Turbo Charger Rotar의 제작등에 이용되고 있고, 첨단기 술에 없어서는 안될 중요한 접합기술로 주목을 받고 있다. 선진국에서는 많은 연구 개발의 성 과로 고부가가치 제품의 생산에 활용되고 있지만, 현재 국내에서는 1950년대의 기술수준에 있고, 연구 개발에 대한 업계 및 학계의 관심의 부족하기 때문에 기술축적은 전혀 되어 있지 않다. 특히, Brazing에 관련된 자료나 기초지식을 습득하기 위한 교재도 출판된 것이 없고, 번역된 전문 서적도 구하기가 힘들기 때문에 브레이징 기술에 대한 인식도 낮고, 적재적소에 활용도 되지 않고 있는 실정이다. 이와 같은 배경 하에서 저자들은 브레이징에 대해서 관심을 가지는 회원 들에게 조금이나마 도움을 주고자 외국에서 출판된 서적 및 논문 등을 참고로 하여 정리하여 브레이징의 기초와 실제라는 제목으로 4회에 걸쳐서 게재하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1995년도 제5회 학술강연회논문집
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• pp.207-213
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• 1995

로켓트 노즐 재료로 사용되는 그라파이트의 내삭마 특성을 향상시키기 의해 다층코팅에 관한 연구를 하였으며 $AI_2$$O_3$/PT/pack-SiC/Graphite와 CVD-$Si_3$$N_4$/CVD-SiC/pack-SiC/Graphite의 두 다층코팅 구조를 제작하여 내삭마 효과를 알아 보았다. $AI_2$$O_3$와 Pt충은 스퍼터링 증착방식을, $Si_3$$N_4$와 SiC층의 CVD는 저압화학증착방식을 사용하였다. 코팅층의 내삭마 특성 평가는 직접 노즐에 코팅층을 입혀 소형고체 추진기관 연소모타에 장착, 지상연소시험을 통해 수행하였으며 코팅층이 없는 표준모타에 비해 각각 60%, 80% 이상의 내삭마 특성의 향상을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권2호
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• pp.175-181
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• 2018

전기펌프시스템은 기존 터보펌프의 가스발생기, 구동기 및 터빈이 필요 없는 매우 간결한 구조를 갖고 있어 저가 소형 위성 발사체의 차세대 추진기관으로써 최근 주목받고 있다. 그래서 본 논문에서는 로켓엔진용 전기펌프 시스템의 가장 중요한 핵심부품인 영구자석 동기모터(PMSM)의 개발 및 발사체로의 적용 가능성을 파악하기 위하여 50 kW, 50,000 RPM의 성능을 가지는 전기모터에 대한 개념설계안을 도출하였다. 요구되는 전기모터의 성능을 만족시키기 위해서 전자기장해석을 수행하여 모터의 전체 외경과 회전자의 내경을 결정하였으며, 회전자는 4,000 가우스의 Sm2Co17 원통형 자석을 이용하여 Inconel 718 재료의 캔으로 체결하였다. 또한, 엔진구동시 모터 운전 영역에서의 회전 동역학적 안정성을 검증하기 위해서 회전체 동역학해석을 수행하였으며, Campbell 선도를 통하여 설계한 모터의 단품운전 뿐만 아니라 성능확인을 위한 Dynamo meter 운전 시에도 공진현상이 발생하지 않음을 해석적으로 확인할 수 있었다.