• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.196-199
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• 2009

급속 가열 상황에 있는 추진기관에 있어 가장 중요한 문제는 열해석으로 추진기관의 거동을 파악하는 것이다. 열은 추진제의 물성저하를 야기 시켜 자연발화 시킨다. 급속가열을 받는 추진지관에서 가장 바람직한 반응을 얻기 위해서는 추진기관의 케이스가 추진제에서 점화가 일어나기 전에 구조적으로 완전히 파손되어야 한다는 것이다. 본 논문에서 열해석을 위해 유한요소법을 이용하여 급속가열 상황에 놓인 고체 추진기관의 반응을 조사하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.191-195
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• 2009

고체추진제가 연소될 때, 고체상에서 기체상으로의 상변화가 일어난다. 액체상과 기체상의 혼합으로 인하여 거품이 형성되는데 이를 거품층(Foam Layer) 혹은 용융층(Melting Layer)이라고 한다. 일반적으로 고체추진제가 연소될 때 생성되는 거품층의 두께는 1기압에서 약 1마이크론 정도이다. 거품층의 윗부분, 즉 액체상과 기체상 사이에는 연소면(Buring Surface)이 존재하는데, 본 연구에서는 연소면의 형성과 전파를 모사하였다. 연소면의 전파 속도는 연소율과 같다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-41
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• 2019

Ferrocene and ferrocene derivatives have been widely used as a burning rate catalyst for composite solid propellants. However, its tendency to migrate through the propellant grain and to crystallize at the surface changes the composition of propellant which results in unpredictable burning rate. To overcome the weakness of ferrocene catalyst, we designed a polymer containing ferrocene, poly(glycidyl azide-co-glycidyl ferrocenyl ether) (GAFP). GAFPs were synthesized from poly(epichlorohydrin-co-glycidyl ferrocenyl ether) (PEGF) which has ferrocenyl ethers in its pendant groups. The structures of GAFPs were confirmed by FT-IR, $^1H$ and $^{13}C$ NMR spectral analyses. Thermal properties of the GAFPs were evaluated using differential scanning calorimeter (DSC). As the contents of ferrocene increased, the glass transition temperature ($T_g$) of the GAFPs shifted to a higher temperature, and the decomposition temperature ($T_d$) decreased because the ferrocene worked as a burning rate catalyst.

• 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.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.74-80
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• 2008

로켓엔진을 시동할 때 사용하는 터보펌프 시동기를 개발하기 위한 개발로직을 검토하고 기초실험을 통해 요구조건과 설계인자의 적용범위를 도출하였다. 시동기에 사용하는 고체추진제인 AN계 복합추진제는 고-에너지의 가소제와 냉각제를 사용하고 상온에서 AN의 상변화에 따른 급격한 부피변화를 완화하는 상안정화를 적용하였다. 시동기 설계를 위한 기초실험을 통해 추진제의 연소속도는 $0.2{\sim}0.3\;mm/s$ 이며 압력지수는 $0.3{\sim}0.6$ 범위인 경우 충분한 안정성을 확보함을 확인하였다. 신뢰성 있게 파이로 시동기를 작동하기 위해서는 점화에너지의 크기 및 점화에너지 전달방법이 중요하였으며, 선정한 AN계 복합추진제의 안정한 점화를 위한 화염온도의 하한한계는 1400 K로 평가되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권6호
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• pp.60-65
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• 2021

본 논문에서는 추진기관에 충전된 추진제의 알루미늄의 조성 불균일에 따른 추진제의 점화 가능성을 확인하고자 하였다. 추진제 내부의 알루미늄의 불균일한 분포를 모사하기 위해 알루미늄 함량을 14~20%까지 임의로 변경하여 충격감도, 마찰감도 시험을 수행하였다. 충격감도를 측정한 결과 50% 기폭 에너지 및 최소 기폭 에너지는 알루미늄 함량과 무관하게 50 J 부근의 값을 가진다. 이는 알루미늄 함량이 증가하여도 충격 자극에 추진제가 민감해지지 않는다는 것을 의미한다. 반면에 마찰감도 결과에서는 알루미늄 함량이 증가할수록 50% 기폭힘과 최소 기폭힘이 감소하여 추진제가 민감해지는 것을 알 수 있었다. 이는 추진제 발화 시의 "Hot Spot" 모델에 따라 충격 자극보다 마찰 자극에 의해 추진제 내부의 공간이 순간적으로 압축이 되어 발화가 되는 것으로 추정된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.664-667
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• 2010

고체 추진기관은 다른 추진기관에 비해 구조가 간단하고 운용성이 좋아 전략무기의 추진기관으로 주로 사용되고 있다. 그러나 고체 추진기관의 추력형상은 추진제의 연소속도와 추진제 그레인의 연소면적에 의해 결정되며, 추진제의 외경, 길이, 무게, 충전율 등과 같은 다른 설계요소들에 의해 요구되는 추력형상의 획득에 제약을 받는다. 고체 추진기관의 이중추력 성능은 일반적으로 사거리 연장과 종말 속도 향상에 장점이 있으나 추진제 그레인의 형상만으로 성능을 획득하고자하는 경우 연소관 내 추진제의 충전율이 저하된다. 따라서 연소속도가 다른 이종추진제를 적용하여 이중추력을 획득하는 것이 유리하다. 본 연구에서는 연소속도가 다른 이종 추진제를 적용하여 소형 고체 추진기관의 내외탄도 해석 및 지상연소시험을 통해 이중추력 성능을 확인함으로써 이중추력 추진기관 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.12-17
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• 2020

황색 산화철을 적용한 추진제의 기계적 특성은 적색산화철을 적용한 추진제와 비교하여 기계적물성이 다소 증가하였다. 또한 황색산화철을 적용한 추진제는 두 종류의 AP 입자를 사용하였으며 총량을 유지하고 작은 입자의 AP 비율 증가 시 연소속도가 증가하였다. 황색산화철을 첨가한 추진제는 압력 지수 값이 0.5인 17.5 mm/sec 이하의 운용조건에서 추진기관에 적용 가능하다. 혼합 믹서 Scale-up 시연소속도 감소, 최대인장강도 감소, 최대인장강도에서의 연신율은 증가하였다. 황색산화철은 내열재/라이너/추진제 사이의 접착력에는 큰 영향을 끼치지 않는다.

• 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.