• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.235-242
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• 2008

An innovative Panel ExTension SATellite(PETSAT) and propulsion system for PETSAT, are presented in this paper. First, we outline what PETSAT is. Next, based on PETSAT ethos, design policy of the propulsion system is provided. According to the policy, we designed propulsion system and concretely estimated and assembled mono-propellant and bi-propellant systems, and it indicated that mono-propellant propulsion with 50-60 seconds of specific impulse and 1 N of thrust is probable. In the case of bi-propellant, 120-150 seconds of specific impulse is valid even based on the design policy. We conducted captive tests of mono-propellant and bi-propellant propulsions with a breadboard model of propulsion system for PETSAT, and obtained good operations and performances. Based on the test results, we designed and manufactured flight model propulsion system for PETSAT. We are planning to demonstrate it in SOHLA-2L project progressed by the Space Oriented Higashiosaka Leading Association(SOHLA). SOHLA-2L will be the first on-orbit demonstrator of PETSAT in 2008.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권8호
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• pp.85-90
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• 2003

인공위성을 포함한 모든 우주 비행체를 제어하기 위해서는 관련 추진기관의 제반성능을 정확하게 이해하고 위성 운영에 적합한 형태로 조정하기 위한 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 이원 추진제를 사용하는 추력기에 대한 자료를 사용하여 이 프로그램에 필요한 추력기의 성능함수를 best fitting curve를 사용하여 모델링하였다. 추력기의 성능을 정확히 파악하기 위해서는 제조회사로부터의 실험자료가 필요하나 제조회사로부터 실험자료를 얻을 수 없기 때문에, 성능 곡선의 기본 특성을 알아내기 위해서 실제 연소실험을 수행하여 이것을 모사하였다. 그 결과, 추력 및 추진제 소모량은 추진제의 공급압력으로 예측됨을 알 수 있었다. 실험에 사용된 로켓은 추진제로 액체산소와 케로신을 사용하였고 설계추력은 100lb$_f$였다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.9-17
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• 2002

본 연구에서는 Butacene과 ${Bi_2}{O_3}$함량 변화에 따라 혼합된 추진제 8종을 대상으로 Shotgun/RQ Bomb 시험에 의한 추진제 폭연 특성을 살펴보았다. 추진제 연소속도와 기계적 특성은 추진제 폭연 특성에 크게 영향을 줄 수 있는 인자로 알려져 있다. 바인더이면서 연소촉매로 작용하는 Butacene(Ferrocene grafted HTPB)의 함량이 5.5% 이상에서는 탄속 135 m/s에서 모두 연소되었는데, 이는 Butacene이 고속으로 충격시 매우 민감한 물질로 작용함을 알 수 있었다 시험 결과 추진제의 연소속도가 압력 1500 psia에서 25 mm/s 이하의 추진제는 UN Test Series 7c(ii) 규격을 만족하였다. 현재까지의 결과로 볼 때 추진제의 폭연 특성은 추진제의 연소속도에 의존하는 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.191-195
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• 2005

액체로켓 추진기관의 극저온 추진제는 추진제 탑재 및 지상운용, 발사과정에서의 밀도변화와 탑재시 설정된 공연비와 실제 연소 시 적용된 공연비의 차이를 고려하여 탑재되어야 한다. 연소 및 종단시 탱크에 남아있는 잔류 추진제의 양을 정확히 파악하고 최소화 하는 것은 발사체 전체 성능 및 신뢰성을 향상시키기 위해 매우 중요한 사항이다. 본 논문에서는 극저온 추진제인 액체산소의 탑재량 설정과 잔류추진제를 예측하는 절차와 기법을 제시한다. 충전, 대기, 선 가압, 비행의 전 단계에 걸쳐 액체 산소의 온도 변화에 따른 밀도변화를 예측하여 필요한 탑재량을 예측하였으며, 연소 시 설정 공연비와 실제 공연비에 차이에 대한 계측 방법 및 제어기법을 제시한다. 또한 제시된 절차 및 방법을 1단급 액체추진기관의 경우에 대하여 적용하여 추진제의 탑재량 및 잔류량을 계산하고 적절한 제어방안을 제시한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.270-278
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• 2017

This paper describes development procedure and verification test results of a bi-propellant thruster using hydrogen peroxide and kerosene. The design thrust of the thruster is about 500 N and six swirl type coaxial injectors were used. The passage type manifolds were employed for the injector head to reduce the response time. The passage was designed to minimize stagnation points and recirculation region to ensure uniform flow distribution and sufficient cooling performance through flow analysis using Fluent. A catalytic igniter using hydrogen peroxide was installed at the center of the injector head. The propellant feeding and spray characteristics were confirmed by hydraulic tests. Combustion tests were performed on design and off-design points to analyze combustion characteristics under various mixture ratio conditions. The combustion test results show that combustion efficiency was over 95 % and chamber pressure fluctuation were less than 1.5 % under all test conditions.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.717-728
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• 2009

로켓추진기관에 있어 과산화수소는 단일추진제와 이종추진제의 산화제로 사용되어 왔다. 과산화수소는 추력기용으로 사용된 최초의 단일추진제였으나, 후에 보다 비추력이 높고 저장성이 좋은 하이드라진으로 대체되었고, 터보펌프 구동용으로는 여전히 사용되어지고 있다. 이종추진제의 산화제로서는 1970년대까지 사용되었다. 1990년대에 들어서 저비용, 친환경적인 개발이 중요하게 대두되면서 과산화수소는 다시 개발자들의 관심의 대상이 되었다. 과산화수소의 저장성능이 과거에 비해 크게 개선되었으며, 케로신/과산화수소를 추진제 조합으로 사용하는 경우 케로신/액체산소를 사용하는 경우에 비하여 가속성능은 다소 떨어지나, 높은 추진제밀도와 O/F 비로 인하여 유사한 가속성능을 얻을 수 있으며, 연소생성물 역시 더욱 청정하였다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제2권2호
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• pp.1-5
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• 2015

The powder propellant rocket which uses micron-sized particles as fuel is storable and costly. Functions like thrust control and multiple-ignition can be realized by changing powder mass flow rate. In this paper, we discuss the theoretical performance of bi-propellant and mono-propellant powder rocket. When used as the fluidization gas, helium can improve specific impulse dramatically. The stability of the powder feeding device is preliminarily quantified through metal/N2O powder rocket hot fire tests.

• 한국분무공학회지
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• 제23권4호
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• pp.159-168
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• 2018

Thrust throttling in a liquid rocket engine can be implemented via several ways such as high pressure drop injector, dual manifold, multiple chamber, pintle injector, and gas injection. Thrust throttling using gas injection controls thrust by usually injecting inert gas into propellant through an aerator to reduce the propellant's bulk density. In this study, the outside-in aerator was used in the propellant line to create two phase flow. Closed-type, open-type, and screw-type bi-swirl coaxial injectors were utilized for investigating throttling characteristics such as pressure drop, mixture density, and discharge coefficient according to gas-liquid mass ratio.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권6호
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• pp.1180-1187
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• 2010

In the last decade, hydrogen peroxide has received renewed interest as a green propellant which is non-toxic, environmentally clean and relatively easy to handle. This study was performed to acquire the design technique and combustion performance of a 200N bi-propellant engine using hydrogen peroxide and kerosene. The engine which used a catalytic ignition method was designed and cold flow tests were carried out to investigate atomization characteristics. Combustion tests including a pulse mode operation were performed to investigate the combustion performance on various O/F ratios. The results showed that the combustion efficiency and the repeatability of the engine performance were enough to use as an essential database for the development of a high performance engine.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.105-108
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• 2008

최근 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 과산화수소가 친환경 추진제로서 많은 관심을 받고 있다. 추력기용 단일추진제, 이원추진제 로켓의 산화제로 많이 사용되고 있으며, 특히 인공위성 자세제어용 추력기나 미사일과 같은 군사 무기용으로도 사용되게 되었다. 이에 따라 과산화수소를 장시간 보관해둘 필요가 늘어나게 되었고 저장성평가 또한 필요하게 되었다. 이 논문에서는 과산화수소 저장성 평가의 필요성과 저장성 평가를 위한 방법에 관하여 소개 하였다. 현재 진행 중인 기초 저장성평가의 결과를 비교 분석하였다.