기존 독성 접촉점화성 추진제를 대체할 수 있는 과산화수소 기반 저독성 접촉점화성 추진제에 대한 연구를 수행하였다. Amine 계열 용매와 반응성 첨가제를 이용한 연료 후보군을 선정하고 이들에 대해 CEA code를 이용한 성능해석을 통한 이론적 비추력을 산출하였으며, Drop test를 통해 점화지연을 측정하였다. 해석 결과 산화제 농도 95 wt% 기준 NTO/UDMH 대비 96% 수준의 비추력이 확인되었으며 3종의 연료 후보 모두 10ms 이내의 짧은 점화지연이 확인되었다. 이를 통해 고응답 저독성 접촉점화성 추진제의 개발 가능성이 확인되었으며 향후 비추력과 점화지연 관점의 첨가제 농도 최적화에 대한 연구 필요성을 확인하였다.
MEMS 추력기를 위한 유리 박막 마이크로 점화기를 개발하였다. 수십 마이크로 미터의 두께를 가지는 유리 박막을 사용하여 점화기의 구조적 안정성을 향상시켰다. 마이크로 점화기는 박막 형성을 위한 감광 유리의 이방성 식각과 점화 코일 형성을 위한 Pt/Ti 증착 공정으로 제작되었다. 개발된 점화기는 유리 박막의 구조적 안정성으로 인하여 특별한 장치없이 추진제 충전이 가능하였다. 점화 실험이 성공적으로 이뤄졌으며 최소 점화 지연은 27.5 ms, 최소 점화 에너지는 19.3 mJ 이였다.
접촉점화 추진제는 장기 저장성과 높은 점화 신뢰성을 기반으로 우주 비행체의 추진 시스템에 널리 활용되어 왔다. 기존 접촉점화 추진제는 독성이 강하고 발암성 물질로 분류되어 취급과 운용에 많은 비용이 소요된다. 이러한 기술적 단점을 극복하기 위하여, 저독성 물질에 기반한 고성능 접촉점화 추진제 조합에 대한 연구가 활발히 수행되어 왔다. 이 논문에서는 친환경 접촉점화 추진제의 개발 현황에 대한 문헌 조사를 바탕으로 과산화수소, 질산, 이온성 물질을 포함한 친환경 접촉점화 추진제의 연구 개발 동향을 소개하려 한다.
다수의 소형 추진모터가 배치된 유도탄의 자세를 제어하기 위해서는 유도탄 비행 중 추진모터를 선택적으로 점화할 수 있는 추력 점화제어기가 필요하다. 점화 제어기가 추진모터 점화를 제어하기 위해서는 수십 채널의 많은 펄스 전류전원이 요구되며, 유도탄 특성상 소형으로 구현되고 고 신뢰성이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 다채널 펄스 전류원의 고밀도 소형화 회로를 구현함에 있어 6Sigma 방법을 통하여 신뢰성을 분석하였고, 점화전류 확보를 위하여 필요한 회로경로의 최적화된 설계를 다루었다. 통계적 시뮬레이션을 이용한 설계 최적화는 실험결과를 통하여 그 유효성이 확인되었다.
접촉 점화 추진제 특성을 활용한 추력기는 간단한 시스템 구조와 높은 점화 신뢰성을 기반으로 고고도, 우주 환경에서 적용되어 왔다. 미국을 위시한 선진국의 경우 사산화질소/아민 계열의 추진제의 충돌 혼합 특성에 대하여 1960년대 이후로 심도 깊은 연구를 진행하고 있으며, 최근 차세대 접촉 점화 추력기 역시 고성능화, 경량화 측면에서 활발한 연구 개발을 수행하고 있다. 본 논문에서는 접촉 점화성 추진제의 충돌형 혼합 특성과 반응성 유동 분리(Reactive Separation Flow), 간헐적 폭발(Popping)의 충돌 혼합 시 발생할 수 있는 연소 불안정성에 대한 연구 사례를 조사하고 요약하였다.
현 연구에서는 Murphy와 Zajonc(1983)의 정서 우선 성 가설이 재검 되는지를 확인해보았다. 실험1과 2에서는 얼굴 표정과 사건점화를 통하여 대상평전에 있어서 정서점화의 효과가 확장되는지를 확인하였다. 실험3에서는 의식적인 수준에서 만의 정서점화가 정신분열증 환자들에게 있어서는 정상인들과 어떻게 차별적으로 일어나는지가 탐색되었다. 그 결과 정상인들에게서 비 의식 수준으로 정서점화를 준 경우에만 점화자극의 정서가로 인한 동화의 효과가 후속 적인 평정과제에서 나타났지만, 정신분열증 환자들의 경우에는 정서로 인한 동화효과가 정서점화의 사실을 자각할 수 있는 의식적인 수준의 점화조건에서도 나타났다. 마지막으로 이런 결과들을 토대로 정서의 처리과정에 대한 논의가 이루어졌다.
본 연구에서는 시각적으로 제시되는 단어 자극의 의미 관련성의 차이에 따라 좌우반구의 처리가 어떻게 이루어지는지 알아보고자 하였다. 이를 위해서 명칭성 실어증 환자와 정상인 대학생 피험자를 대상으로 점화 어휘판단 과제를 수행하였다. 이 연구의 기본 논리는 명칭성 실어증 환자의 왼쪽 뇌가 손상되어 있기 때문에 어떤 정보처리가 왼쪽 뇌에서 일어나는 것이라면 정상인과 명칭성 실어증환자간의 수행에서 어떤 차이가 나타날 것을 기대되는 반면, 만일에 우뇌에서 처리되는 것이라면 정상인의 과제 수행 형태와 명칭성 실어증 환자의 것이 일치하는 형태를 보일 것이라는 것이다. 실험 1에서는 수직적 범주관련성이 어느 반구에서 정보처리 되는지를 조사하였다. 그 결과 정상인은 좌반구에서 유의미한 점화효과가 있고 우반구에서는 점화효과가 없었던 반면에, 명칭성 실어증 환자는 정상인과 정반대의 점화 효과를 보이고 있다. 이러한 결과는 좌반구가 일차적으로 수직적 범주 관련성 정보처리와 관련이 있음을 시사해 준다. 또한 수평적 범주 관련성에 따른 실험 은 정상인과 환자 두 집단 모두 수평적 범주관련성이 우반구에서 처리되는 유사한 패턴을 보여주었다. 실험2에서는 연합적 범주관련성에 따른 두 집단간의 점화 효과를 비교하였다. 정상인 집단과 환자 모두 좌우반구에 점화효과를 보여주고 있지만, 정상인 집단의 경우에는 우반구에서, 환자는 좌반구에서 점화량이 더 컸다. 연합관련 정보처리는 좌우반구 모두에서 일어난다고 하는 기존의 견해와 관련하여 볼 때 연합관련 정보처리는 좌우반구에서 일어난다고 해석할 수 있을 것이다. 명칭 실어증 환자의 정보처리는 정상인과 다르게 이루어지므로 이러한 좌우반구에서의 차이가 난 것으로 볼 수 있다. 이상의 실험1과 2의 결과를 종합해 보면, 시각적으로 제시되는 단어의 범주적 관련성이 주는 어휘정보 처리는 반구에 따라 처리하는 기능이 다르다고 결론 내릴 수 있다. 즉, 좌반구는 수직적 범주 관련성을 담당하고 우반구는 수평적 관련성을 담당하며, 연합적 관련성은 좌우반구 모두에서 정보처리 된다는 것이다.
유도탄 사출장치에 적용되는 가스발생기의 점화 초기압력 저감화를 위한 연구를 수행하였다. 점화장치는 추진제의 점화를 위한 에너지 방출장치로서 다발 형태의 3열형 추진제 그레인을 연소 불안정 없이 동시 점화시키는 것을 목표로 한다. 점화성이 좋지 않은 복기형 추진제를 적용하여야 하는 가스발생기의 경우 사출속도와 가속도 조건을 충족하기 위해서는 추진제의 신속한 점화와 점화초기의 연소압력 저감화가 필수적이다. MTV 점화제의 연소 특성을 활용한 점화기 설계를 통하여 모든 개발 요구 성능을 만족할 수 있었다.
기존의 자연점화특성을 지니는 추진제는 성능이 높은 대신 독성이 있으며 다루기 어렵고, 환경에 유해한 단점을 지닌다. 이에 따른 대안으로 과산화수소의 촉매분해 후에 발생되는 고온의 산소와 수증기를 이용한 자연점화 방식이 있다. 이 논문에서는 자연점화 방식의 과산화수소/케로신 추력기를 설계하기 위한 기초연구를 수행하기 위해 자연점화특성을 연구하였다. 추력기의 형상변수로 노즐 목의 면적을 달리하여 연소챔버와의 단면적 비인 수축비를 달리하였으며, flame holder의 유 무, 과산화수소와 케로신의 가압압력에 따른 점화특성 및 연소안정성을 관찰하였다. 그 결과, 대부분의 경우에 자연점화를 관찰할 수 있었으나, 가압압력의 조건에 따라 연소 안정성에는 큰 변화가 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 한국어 음성어휘의 표상이 음성정보로 이루어져 있는지 아니면 철자정보로 이루어져 있는지와, 음성어휘의 표상단위가 음절인지를 조사하였다. 연구 과제로는 형태점화기법(form priming technique)을 사용하였다. 점화 자극과 목표 자극간의 관련성 수준으로는 음운적 혹은 철자적인 것을 사용하였다. 점화 자극과 목표자극간의 간격은 50msec 이었다. 따라서 SOA 각 점화자극의 제시시간에 50msec를 합한 것이다. 연구 결과는 음운적으로 관련되어 있을 때에는 무관련 조건에 비해 느려지는 방해점화(inhibitory priming)가 나타났고 철자적으로 관련되어 있는 경우에는 촉진적점화(facilitatory priming)가 나타났다. 이런 연구 결과는 시각단어 재인 연구에서도 보이는 공통적인 현상으로 음성어휘와 시각어휘가 심성어휘표상에서는 동일한 형태를 지니고 있음을 암시한다. 또한 음운적 관련성에 의한 방해점화효과는 음운음절을 공유하고 있는 어휘 후보자간의 경쟁 때문에 나타난 것으로 해석되며, 철자관련 촉진효과는 어휘접근 전에 일어나는 과정에서 나타나는 것으로 해석된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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