• 제목/요약/키워드: Double Base Propellant

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복기추진제의 가속 노화 특성 연구 (Accelerated Aging Characteristics of a Double Base Propellant)

  • 고청아;박영철;서태석;문영택;김준형
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.61-69
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    • 2019
  • 세 가지 다른 온도($60^{\circ}C$, $70^{\circ}C$ 그리고 $75^{\circ}C$)에서 1년 동안 복기추진제의 가속 노화 시험을 수행하였다. 추진제의 노화 특성을 평가하기 위해 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)와 AKTS-Thermokinetics 소프트웨어를 사용하여 안정제 함량과 속도론적 분석을 수행하였다. 그 결과, 추진제의 안정제 함량은 노화 온도 및 노화 기간에 따라서 점차적으로 감소하였다. $75^{\circ}C$에서의 안정제 감소 속도는 $70^{\circ}C$와 비교하여 약 2배 정도 빠른 것으로 나타났다. 이러한 실험값들을 속도론적 SB 모델과 2단계 모델로 모사하였고, n1=1, n2=0에서 실제데이터를 가장 잘 모사하였다.

광학특성을 이용한 고체추진제 점화특성 연구 (The study of ignition characteristics of solid propellant using Arc Image Furnace)

  • 유지창;김인철;정정용;이경주
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.225-228
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    • 2007
  • 본 연구는 로켓 모타의 추진제 점화 특성을 살펴보는 데 그 목적이 있으며 아크 이미지 고온 오븐을 사용하여 혼합형, 복기 그리고 니트라민 추진제를 대상으로 압력 변화에 따라서 점화지연시간을 측정하였다. 추진제 표면의 반사에너지를 측정하기 위해 광섬유 표면 반사계를 사용하였다. 추진제 점화성은 복기 추진제 > 혼합형 추진제 > 니트라민 추진제 순이었으며, 니트라민 추진제 점화에 가장 큰 점화 에너지가 필요했으나 압력이 $75{\sim}400$ psia 범위로 상승함에 따라 점화 지연 시간은 급격히 감소하였다. 소량의 오페시화이어를 첨가함으로써 흡수도를 증가시킬 수 있었다.

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광학특성을 이용한 고체추진제 점화특성 연구 (The study of ignition characteristics of solid propellant using Arc Image Furnace)

  • 유지창;김인철;정정용;고승원;이경주
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 본 연구에서는 로켓 모타의 추진제 점화 특성을 살펴보기 위하여 혼합형, 복기 및 니트라민 추진제를 대상으로 압력 변화에 따른 점화지연시간을 아크 이미지를 이용하여 측정하였다. 추진제 표면의 반사에너지를 측정하기 위하여 광섬유 표면반사계를 사용하였다. 추진제 점화성은 복기 추진제 > 혼합형 추진제 > 니트라민 추진제 순으로 나타났으며, 니트라민 추진제 점화에 가장 큰 점화 에너지가 필요했으나 압력이 $75{\sim}400$ psia 범위로 상승함에 따라 니트라민 추진제의 점화 지연 시간은 급격히 감소하였다. 카본 블랙, ZrC 및 WC 등의 소량의 오페시화이어를 첨가함으로써 추진제 표면의 흡수도를 증가시킬 수 있었다.

코팅제를 적용한 추진제의 온도둔감 특성 연구 (1) (Study on the Temperature Independent Property of the Surface Coated Double Base Propellant)

  • 주현혜;주형욱;권태수;정준창;권순길
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.529-531
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    • 2012
  • 화포 추진제는 표면을 코팅함으로서 온도 둔감 특성을 얻을 수 있다. 이들 추진제의 연소 속도는 추진제 온도에는 크게 의존 하지 않고, 강내 최대 평균 압력을 이용함으로서 탄 속도 증가에 크게 기여할 수 있다. 본 연구에서는 표면 코팅 추진제의 온도둔감 특성을 Closed Bomb Test(CBT) 및 40미리 고중량탄을 적용한 Simulator Gun 시험을 통하여 확인하였으며, 온도둔감 특성을 가지는 코팅 추진제 제조에 대한 가능성을 확인하였다.

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예조건 알고리즘을 적용시킨 고체로켓의 2D/3D 연소해석 (Modeling of 2D/3D Solid Rocket Combustion Using Preconditioning Method)

  • 이성남;백승욱
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.547-550
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    • 2008
  • A solid rocket motor has quite complex physical condition such exothermal chemical reaction in subsonic area and supersonic ex pansion in a converging-diverging nozzle. To introduce a simulation tool for compressible flow in supersonic range as well as incompressible chemical reaction zone in a whole rocket nozzle is a essential demand. Since the flow vary subsonic to super sonic, the convergence in computation becomes very low and unstable in a whole domain of rocket motor. This paper reports the 2-D Axisymmetric and simple 3-D solid propellant combustion and flow of gases in rocket motor by using a precondi tioning, shear stress turbulence modeling, AUSM(p). To simulate the simplified combustion process, Double base solid propellant is used to calculate reaction of solid propellant.

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Modeling of 2D Axisymmetric Reacting Flow in Solid Rocket Motor with Preconditioning

  • Lee, S.N.;Baek, S.W.
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.260-265
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    • 2008
  • A numerical scheme for solid propellant rocket has been studied using preconditioning method to research unsteady combustion processes for the double-base propellant with a converging-diverging nozzle. The Navier-Stokes equation is solved by dualtime stepping method with finite volume method. The turbulence model uses a shear stress transport modeling. The species equation follows up the method of Xinping WI, Mridul Kumar and Kenneth K. Kuo. A preconditioned algorithm is applied to solve incompressible regime inside the combustor and compressible flow at nozzle. Mass flux was evaluated using modified advective upwind splitting method. The simulated result the comparison a fully coupled implicit method and a semi implicit method in terms of accuracy and efficiency. This report shows the result of solid rocket propellant combustion.

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고체 추진제 로켓엔진의 정상 및 비정상 연소특성 해석 (Analysis for Steady-State and Transient Combustion Characteristic of Solid Propellant Rocket Engine)

  • 김후중;김용모;윤명원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.233-239
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    • 2003
  • 본 연구는 고체 추진제 로켓 엔진의 연소과정을 수치적으로 해석하였다. 고체 추진제로는 double-base propellant를 이용하였으며 고체상에서는 2개의 포괄적인 반응식을 기체상에서는 5개의 포괄적인 반응식을 이용하였고 난류와 화학반응의 상호작용 PaSR(Partially Stirred Reactor)모델을 사용하였다. 고체 연료 벽면에서의 분출 효과로 야기되는 대류열전달의 불확실성을 줄이기 위하여 낮은 레이놀즈 수 k-$\varepsilon$난류모델을 적용하였다. 계산된 수치결과를 토대로 고체 추진제 로켓 엔진의 난류연소 과정 및 온도장과 압력장의 비정상 특성에 대하여 상세히 기술하였다.

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니트로글리세린의 이동과 안정제(DPA, ECL)에 의한 소진탄피 저장수명 연구 (The Study on the Shelf Life of the Combustible Cartridge Case by the Stabilizer(DPA, ECL) and Migration of Nitroglycerin)

  • 임호영;장일호;서지현;정용근;조민수;한창호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.509-516
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    • 2019
  • It is well known that nitroglycerin(NG) may evaporate and migrate from the triple base propellant grains in storage. This physical process makes it double base environment to the CCC(combustible cartridge case) which is based on nitrocellulose(NC) without NG. Meanwhile, it is not appropriate to use diphenylamine(DPA) as a stabilizer for CCC in this double base environment because of incompatibility between DPA and NG. So we estimated the shelf life to study the effect of NG migration from propellant to CCC by following the procedures in the STANAG 4257. And we found out that CCC with ethylcentralite(ECL) has 7.5 years longer shelf life than with DPA, when NG migrates to CCC from triple base propellant grains.

초음파를 이용한 Double Base형 고체추진제의 연소속도 측정 (Burning Rate Testing of Double Base Solid Propellants using Ultrasound)

  • 송성진;고선필;김학준;오현택;김인철;유지창;정정용
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.247-250
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    • 2006
  • 기존 연구를 통해 고체추진제 연소속도 측정을 위한 초음파 측정 시스템 및 연소속도 산정 기법을 개발하였으며, 개발 시스템을 적용하여 composite 추진제의 연소속도를 측정하였다. 본 연구에서는 연소 압력 증가에 따라 연소속도가 비선형적으로 변하는 double base형 고체 추진제 인 N-5와 AA-2 고체추진제의 연소속도를 개발 시스템을 이용하여 측정하였으며, 스트랜드버너법으로 측정된 값과의 비교를 통해 측정결과의 신뢰성을 평가하였다.

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열가소성 추진제의 특성 및 발전 전망 (The Characteristics and its Development Trends of Thermoplastic Propellants)

  • 김경무;김인철
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.47-57
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    • 2011
  • 모든 고체로켓 추진제들은 화학적 상태에 따라 균질(복기)과 비균질(혼합형)의 2가지 기본 종류로 나뉜다. 오늘날 혼합형 추진제는 가스발생기와 소형 로켓으로부터 우주개발을 위한 거대 발사체까지 동력원으로써 광범위하게 사용된다. 과거에 혼합형 로켓 추진제의 개발은 주로 열경화성 폴리머에 국한되었다. 그러나 열경화성 혼합형 추진제는 로켓 체계조건에 부합하기 위해 조성과 제조공정에 있어 복잡성을 갖는다. 열경화성 추진제와 대조해서, 개량된 PVC 및 TPE 계열 열가소성 추진제는 중간 정도의 성능과 기계적 성질을 갖지만 제조공정에서의 손실, 원재료의 저가와 취급 공정의 안정성을 갖는다. 이런 장점으로 인해 향후, 열가소성 추진제가 여타 추진제보다 폭넓게 사용될 것이라 예측된다.