• 한국추진공학회지
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• 제21권2호
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• pp.26-31
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• 2017

고체 추진제의 환경적 문제는 고체 로켓에서 중요한 이슈로 부각되고 있다. 예를 들어 고체추진제의 산화제인 ammonium perchlorate (AP)는 염산과 같은 독성 가스와 대기 오염을 발생시켜 환경적 문제를 야기한다. 산화제 중 N-guanylurea dinitramide (GuDN)는 높은 성능과 압력 지수를 가지고 있으며, 가스발생기 추진제에서 연소하는 동안 친환경적인 연기를 배출하는 성질을 가지고 있기 때문에 환경친화적으로 효과적인 후보 물질이다. 본 논문에서는 가스발생기 추진제로서 특성에 대하여 이론적 분석, 추진제 제조공정성, 추진제 경도 특성 및 연소특성에 대하여 연구하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.46-53
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• 2005

혼합형 고체 추진제의 온도 및 습도 가속노화 시험을 수행하여, 그 결과를 분석하였다 수명 평가를 위해서 온도 가속 노화 시험을 수행하였고, 산화제인 AP의 흡습성에 의해 추진제가 연화되는 특성을 분석하기 위해 상대습도 10, 30, $50\%$에서 습도 노화 시험을 수행하였다 온도 가속 노화 시험은 시편을 제작하여 시험하였고, 습도 시험은 실제 모터와 유사한 추진제 블록을 만들어 시험하였다. 온도 가속 노화 결과 $60^{\circ}C$에서 4개월 저장 결과가 $20^{\circ}C$에서 10년 저장한 결과로 예측되었다 HTPB 바인더를 사용한 혼합형 고체 추진제는 시간에 따라 경화되는 경향을 나타내었으며, 상대 습도 $50\%$까지는 습기의 영향이 크게 나타나지 않았다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.21-27
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• 2017

본 논문에서는 HTPB/AP/Al계 추진제의 성능 개선을 위한 연소속도와 압력지수를 제어하기 위하여 연소특성에 관한 AP입자 사이즈 비율과 연소촉매로 사용된 Butacene 함량의 영향을 조사하였다. 23%의 $28{\mu}m$ Al과 3%의 Butacene을 포함하는 추진제 조성에서 연소속도와 압력지수는 $9{\mu}m$ AP 입자의 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 그리고 Butacene을 함유하는 추진제는 비교적 낮은 압력지수 특성을 보임으로써 Butacene의 함량이 증가함에 따라 연소속도도 증가하였다. 그러나 Butacene의 함량에 의한 압력지수의 변화는 크게 나타나지 않았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권2호
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• pp.72-79
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• 2003

고체 추진제의 소화를 위한 연소실 압력 강하시 금속입자들에 의한 복사열전달에 동적소화에 미치는 영향을 알아보았다. AP:Binder의 화학반응으로 발생하는 전도열 플럭스를 구하기 위해 화염모델을 사용하였으며, 금속입자들에 복사열 플럭스를 구하기 위해 연소흐름 모델을 사용하였다. 연소실은 크기가 무한대인 경우와 노즐에 의해 제한된 형태 두 가지를 선택하여 계산을 수행하였다. 계산에 사용된 추진제 조성을 AP:Al:CTPB=76:10:14이며 최종압력 이후, 총 열 플럭스 중 복사열 플럭스가 차지하는 비중은 5~6%정도로 나타났다. 연소실 크기가 무한대인 경우, 복사열전달을 고려한 경우의 임계 압력강하율이 복하열을 고려하지 않은 경우보다 45% 크게 나타났다. 이는 복사열전달이 동적소화에 큰 영향을 미치는 것을 보여주는 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권4호
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• pp.12-18
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• 2021

본 연구에서는 추력 제어용 추진제 조성 개발을 위해 고 압력지수 추진제를 만들고자 하였다. 프리폴리머로 PCP를 사용하며 니트라민 계열의 산화제인 HMX와 HNIW 기반 추진제를 제조하여 각각의 연소특성을 비교하였다. HMX에 비해 HNIW가 추진제의 연소속도, 비추력 그리고 화염온도에 큰 영향을 준다는 것을 알았다. 또한, AP를 조 산화제로 사용할 경우, 추진제의 연소속도, 비추력 및 화염온도는 미세 AP 함량, 총 고체 함량 그리고 가소제 양이 증가할수록 병행 상승하였으나, 압력지수는 오히려 낮게 나타났다. 그리고, 여러 압력 구간에서 온도에 따른 연소특성 변화를 알아보기 위해 150 psia부터 2,500 psia사이 구간에 대해 PCP/Nitramine/AP 추진제의 연소속도에 대한 온도 민감도를 측정하였다.

• 산업공학
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• 제1권1호
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• pp.17-26
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• 1988

This paper describes a nonlinear goal programming approach to the optimal composition of composite solid propellant taking multiple characteristics into consideration synchronously. The nonlinear goal programming model with response functions, restrictions and the optimal value of each characteristic is developed using Scheffe's "Experiments with mixtures" and preference weighting system. Objective functions are described based on process, performance and assurance characteristics. The systematic approach to optimal composition in this study is proved efficient through a CTPB-AL-AP propellant which is one of composite solid propellant systems.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.181-184
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• 2009

로켓시스템의 에너지원으로 적용할 수 있는 기체발생기용 복합 고체추진제의 개발과정을 기술한다. 80%의 고체입자 부하율과 양호한 유동성, 그리고 $-50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$에서 경화에 적절한 추진제 물성을 갖는 HTPB를 바인더로 하여, 낮은 화염온도, 적은 고체입자 잔사, 무독성 생성물의 추진제 제조가 가능한 AN을 제1종 산화제로, 탄도특성 제어에 필요한 AP를 제2종 산화제로 추진제 주요 조성이 구성된다. 기본조성을 근거로 하여 일련의 물성개선 시험이 수행되었으며 최대응력 8 bar 및 최대응력점 변형율 30%, 그리고 탄성계수 1000 psi 수준의 물성을 갖는 추진제 조성을 얻을 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권8호
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• pp.95-103
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• 2006

알루미늄 분말이 약 20% 포함된 2종류의 고체 추진제에 대해 원료성분, 연소실에서의 연소가스 물성치 및 산화알루미늄의 입자 크기를 비교 분석하였다. 산화제(AP/HNIW) 분말이 200과 5 ${\mu}m$로 이분양상이고 47% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 PCP계 추진제는 산화제(AP) 분말이 400, 200 및 6 ${\mu}m$로 삼분양상이고 64% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 HTPB계 추진제 보다 알루미늄들이 응집될 가능성이 크다는 것을 축소부 내열재에서 채취한 산화알루미늄 입자의 SEM 사진을 통해 확인할 수 있었다. PCP계 추진제를 적용한 고체 추진기관의 노즐 축소부 내열재에서는 큰 산화알루미늄 입자의 충돌로 인해 그레인 슬랏과 일치하는 4개 원주방향 부위에서 삭마가 크게 되었지만 HTPB계 추진제를 적용한 경우에는 원주방향으로 균일하게 삭마되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.147-150
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• 2003

The purpose of this research was to develope components of micro solid propellant thruster. Micro solid propellant thruster had four basic components: combustion chamber, nozzle, solid propellant and micro heater for ignition. A performance of micro heater and characteristic of solid propellant was investigated. Micro heater was fabricated by conventional MEMS process and Platinum layer was used for heating element. Effect of geometry parameters on micro heater was tested. The temperature responses of heater with respect to each parameters was compared for a given electrical power. The characteristic of solid propellant(HTPB/AP) was investigated to obtain burning velocity in small chamber. Additionally, a capacity of filling propellant with high viscosity in small chamber was checked to guarantee for the micro fabrication.

• 한국추진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.91-97
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• 2015

HTPB/AP/Al 계열의 혼합형 열경화 추진제를 적용한 로켓 연구개발에 있어서의 추진제 기계물성 규격을 정하는 일련의 과정을 고찰하고, 공정지수를 통하여 추진제 제조에서의 공정관리를 분석하였다. 이를 근간으로 기계물성간의 종속성을 분석하고 최적화 물성을 제시함으로서 불량률을 제거하는 공정 안전도 향상뿐만 아니라 추진제 그레인의 구조적 안전도 상승에도 기여할 것이다.