• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.56-61
• /
• 2002

The hexanitrohexaazaisowurtzitane(HNIW) is a polycyclic caged nitramine oxidizer. For most existing weapons systems, the most critical ingredient in explosive and propellant applications is the oxidizer, HNIW, with its increase in performance output and energy capabilities for future in explosive and propellant systems. Two new polyacylhexaazaisowurtzitanes were synthesized. Pentaacetylhexaaza-isowurtzitane(PAIW) or pentaacetylformylhexaazaisowurtzitane(PAFIW) can be a precursor in the preparation of HNIW, recently developed highly energetic material.

• 한국추진공학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.44-50
• /
• 2019

HNIW는 고에너지 물질로 4가지 결정상(${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma},\;{\varepsilon}$)을 가지고 있으며, 결정상에 따른 열적 특성이 변화하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 혼합형 고체 추진제의 한 종류인 나이트레이트 에스터 폴리이서(Nitrate Ester Polyester; NEPE)계열의 추진제에서 주로 사용되는 HNIW의 결정상에 따른 추진제점도, 기계적 물성 및 연소특성 변화를 관찰하였다. HNIW의 결정상에 따라 경화 추진제의 기계적 물성은 큰 변화가 없으나, 연소 특성에는 큰 차이를 보는 것으로 확인할 수 있었다. 추진제의 높은 밀도와 안정된 연소특성을 동시에 고려할 때, HNIW의 결정상은 NEPE계 추진제의 주요 인자로 확인할 수 있다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.9-17
• /
• 2000

준안정상인 $\beta$형 HNIW의 용해와 안정상인 $\varepsilon$형 HNIW의 성장 특성을 고려한 모델식을 물질수지와 한께 계산하는 방법으로 결정성장 속도와 용해 속도를 계산하였다. 제시된 모델은 용액을 매체로 하여 진행되는 $\beta$$\longrightarrow$$\varepsilon$전이 현상에 대한 속도론적 데이터를 모사 하는데 유용하였다. 2 단 모델을 이용한 유효 인수로부터, 격정성장 과정에서 표면 축적 단계의 영향은 작으며, 확산 의존성은 ethyl acetate와 chloroform의 혼합 용매 중 chloroform의 함량이 증가함에 따라 감소함을 보였다. 이들 속도론 적 계수들을 이용한 수치모사를 통하여 $\varepsilon$-HNIW의 입자 크기를 예측하는 것이 가능하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.12-18
• /
• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1996년도 제6회 학술강연회논문집
• /
• pp.121-127
• /
• 1996

To compare the performance of aluminized solid propellants, the theoretical calculation was performed for the propellants using HTPB and PEG binder and four kinds of oxidizers such as AP, HMX, ADN, and HNIW. PEG/HMX/Al and PEG/HNIW/Al showed the maximum performance at 17% of aluminum level and there was no difference in maximum performance when HMX was partially replaced with AP in PEG/HMX/AP/Al propellant. The order of performance magnitude of various propellants which the specific impulse loss calculation was considered by semi-empirical equation was like the following; PEG/HNIW/AI>[$\frac{PEG/HMX/AI}{PEG/HMX/AP/AI}$>HTPB/AP/AI>PEG/ADN/AI

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
• /
• pp.13-13
• /
• 1997

1980년대 후반 미국 China Lake의 Naval Weapon Center에서 개발된 hexanitrohexa-azaisowurzitane(HNIW;CL-20)은 nitro group의 배향에 따라 $\alpha$, $\beta$,$\gamma$,$\varepsilon$형으로 불리우는 네 가지의 분리가능 한 polymorph가 존재하는 것으로 알려져 있다. 이중에서 $\varepsilon$형은 다른 polymorph보다 더 안정한 상으로서 고체추진제의 산화제로 사용하기에 적당한 구형에 가까운 결정모양을 가지고 있으며 밀도가 가장 크다. 제조된 HNIW 결정 중에는 소량의 $\beta$형을 함유할 수 있으므로 이의 함량을 측정하는 일은 매우 중요한 것이라 할 수 있다. 본 연구에서는 FT-IR을 이용하여 $\beta$형과 $\varepsilon$형을 가장 명확하게 구분할 수 있는 영역을 선택하고 $\varepsilon$함량에 따라 변화하는 흡광도를 plotting하여 검정곡선을 작성한 후 상호 관계를 수식으로 나타내어 HNIW 결정중의 $\varepsilon$형 함량을 결정할 수 있는 방법을 개발하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.383-386
• /
• 2006

HTPB/AP 혼합형 추진제(A형)와 니트라민계 산화제가 소량 함유된 추진제의 진공 점화 특성을 고찰하였다. A형 추진제의 임계 점화 압력은 4psia로 판단되었고, AP의 일부를 HMX와 HNIW로 $5\sim15%$ 치환한 니트라민계 혼합형 추진제(B형)에서는 임계 압력은 0.4psia, 점화지연시간은 50% 이상 향상되었다. 이러한 이유는 HMX나 HNIW 성분이 AP에 비해 낮은 온도$(\sim220^{\circ}C)$에서 발열 분해되는 특성에 기인되는 것으로 보인다. 점화도움물질인 $B/KNO_3$를 추진제 표면에 코팅한 결과, 15% 정도 점화성이 개선되는 효과를 보였다. $B/KNO_3$ 점화제에 2차 결합제로 NC를 소량 사용하고, 이를 추진제 그레인의 점화도움물질로 적용하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.67-72
• /
• 2006

HTPB/AP 혼합형 추진제(A형)와 니트라민계 산화제가 소량 함유된 추진제의 진공 점화 특성을 고찰하였다. 추진제의 임계 점화 압력은 4 psia로 판단되었고, AP의 일부를 HMX와 HNIW로 $5{\sim}l5%$ 치환한 니트라민계 혼합형 추진제(B형)에서 임계 압력은 0.4 psia, 점화지연시간은 50% 이상 향상되었다. 이는 HMX나 HNIW가 AP에 비해 낮은 온도(${\sim}220^{\circ}C$)에서 발열 분해되는 특성에 기인되는 것으로 보인다. 점화도움물질인 $B/KNO_3$를 추진제 표면에 코팅한 결과,15% 정도 점화성이 개선되었다. $B/KNO_3$에 2차 결합제로 NC를 소량 사용하고, 이를 추진제 그레인의 점화도움물질로 적응하였다.

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