• 제목/요약/키워드: High energetic material

검색결과 66건 처리시간 0.021초

폭발볼트의 구속환경에 따른 분리메커니즘 연구 (Study of Separation Mechanism According to the Constraint Condition of Explosive Bolts)

  • 정동희;이영우
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.67-74
    • /
    • 2016
  • 폭발볼트는 고폭약를 사용하는 분리장치의 하나로서 폭발볼트의 내부에서 형성되는 폭압 및 충격파에 의해 분리된다. 이러한 메커니즘을 갖는 폭발볼트는 분리시 생성되는 충격파 및 파편형성 최소화되도록 설계되어야 할 것이다. 본 연구에서는 폭발볼트 및 볼트를 구속하는 구속물과의 거리(Air gap)을 변수로 두어 분리시험을 수행하였다. 이때 Air gap 따른 분리유무 및 분리 형상을 확인 하였고, 가속도 센서를 이용하여 구속물의 전달되는 Pyro-shock를 측정하였다. 또한 ANSYS Autodyn 프로그램을 이용하여 폭발볼트의 분리거동을 해석하였다. 실험 및 해석으로부터 폭발볼트와 구속물 사이의 Air gap 크기에 따른 폭발볼트의 분리거동에 미치는 영향을 확인하였고 특정 볼트에 한해서 최적의 폭발볼트의 구속환경을 설정하였다.

n차 반응속도 모델을 적용한 단기추진제의 저장수명 예측 (The Shelf-life Prediction of Single-Base Propellants by applying the Kinetic Model of n-th Order)

  • 이상봉;서정화;최경수;김성복
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.3633-3642
    • /
    • 2015
  • 단기추진제는 Nitrocellulose를 주요 에너지원으로 사용하는 추진제이다. 추진제의 정확한 저장 수명 예측은 인적, 물적 자원의 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 안정제 함량 변화모사에 대해 n차 반응속도 모델을 적용하여 최적의 반응차수를 도출하고, 이에 따른 저장 수명을 예측하였다. 고온가속노화시험 결과로부터 최적의 반응차수는 1.15481로 도출되었으며, 이때의 추정표준오차(${\times}100$ 기준)는 16.284로 나타났다. 일반 저장온도 범위를 $21^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 가정하면, 본 시험에 사용된 단기추진제는 약 35년에서 최대 140년까지 저장 수명이 예측되었다. 정확한 저장 수명을 예측하기 위해서는 탄약 저장고내 온도 분포를 데이터화하여 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

파이로작동기구 성능평가를 위한 해석모델 연구 (A Study on Analytical Approach for Performance Evaluation of Pyrotechnically Actuated Device)

  • 최주호;성홍계;김준식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.63-64
    • /
    • 2012
  • 파이로 작동기구(PAD)는 고에너지 재료를 원격으로 폭발시켜 기구를 작동시키는 부품으로서 지금까지 이에 대한 설계는 주로 경험에 의해 이뤄졌다. 본 연구에서는 PAD의 작동 메커니즘을 해석적으로 모델링하는 효과적 방법을 개발하고 이를 설계에 활용하고자 한다. 해석모델은 서로 다른 해석특성을 가지는 세가지 순차적 스텝으로 구성되며 이들을 연계하여 통합 해석을 수행한다. 첫째 스텝은 작동기에서의 폭발 및 이로 인한 생성된 압력거동 해석, 둘째는 이러한 압력에 의해 피스톤을 작은 구멍 속으로 밀어넣는 압착거동 해석, 셋째는 피스톤 끝단에 있는 커터에 의해 박막을 관통하는 해석이며, 이로 인해 최종적으로 박막이 절개되면서 소기의 임무를 완성하게 된다. 본 발표에서는 이에 대한 개략적 소개와 일부 진행된 선행연구 결과를 소개한다.

  • PDF

Tracing history of the episodic accretion process in protostars

  • Kim, Jaeyeong;Lee, Jeong-Eun;Kim, Chul-Hwan;Hsieh, Tien-Hao;Yang, Yao-Lun;Murillo, Nadia;Aikawa, Yuri;Jeong, Woong-Seob
    • 천문학회보
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.66.3-67
    • /
    • 2021
  • Low-mass stars form by the gravitational collapse of dense molecular cores. Observations and theories of low-mass protostars both suggest that accretion bursts happen in timescales of ~100 years with high accretion rates, so called episodic accretion. One mechanism that triggers accretion bursts is infalling fragments from the outer disk. Such fragmentation happens when the disk is massive enough, preferentially activated during the embedded phase of star formation (Class 0 and I). Most observations and models focus on the gas structure of the protostars undergoing episodic accretion. However, the dust and ice composition are poorly understood, but crucial to the chemical evolution through thermal and energetic processing via accretion burst. During the burst phase, the surrounding material is heated up, and the chemical compositions of gas and ice in the disk and envelope are altered by sublimation of icy molecules from grain surfaces. Such alterations leave imprints in the ice composition even when the temperature returns to the pre-burst level. Thus, chemical compositions of gas and ice retain the history of past bursts. Infrared spectral observations of the Spitzer and AKARI revealed a signature caused by substantial heating, toward many embedded protostars at the quiescent phase. We present the AKARI IRC 2.5-5.0 ㎛ spectra for embedded protostars to trace down the characteristics of accretion burst across the evolutionary stages. The ice compositions obtained from the absorption features therein are used as a clock to measure the timescale after the burst event, comparing the analyses of the gas component that traced the burst frequency using the different refreeze-out timescales. We discuss ice abundances, whose chemical change has been carved in the icy mantle, during the different timescales after the burst ends.

  • PDF

피리디니움 디나이트라아마이드염의 합성과 특성연구 (Synthesis and Characterization of Pyridinium Dinitramide Salt)

  • 김우람;권윤자;조영민
    • 공업화학
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.397-401
    • /
    • 2016
  • 새로운 고체산화제 화합물인 pyridinium dinitramide (Py-DN)는 환경 및 인체에 독성이 적은 비염소계의 에너지물질로서 고체 추진제 뿐만 아니라 단일계 추진제로 활용이 가능한 high performance green propellant (HPGP) 물질이다. 합성반응은 술팜산칼륨(potassium sulfamate, $NH_2SO_3K$)을 출발물질로 시작하였으며, 합성된 Py-DN의 화학적인 구조특성을 적외선분광법과 가시광선-자외선분광법으로 관찰하였다. 또한, 유사한 물성의 친환경 고체산화제인 ammonium dinitramide[ADN, $NH_4N(NO_2)_2$]와 guanidine dinitramide[GDN, $NH_2C(NH_2)NH_2N(NO_2)_2$]의 열특성을 TG/DSC로 분석하여 상대 비교하였다. 본 연구에서 합성한 Py-DN염의 흡열온도는 $77.4^{\circ}C$, 분해온도는 $144.7^{\circ}C$, 발열에너지는 1739 J/g으로 기존의 DN계열 물질보다 열적 반응이 빠르므로 분해온도가 상대적으로 낮아 단일계 추진제의 촉매 분해 시 촉매의 예열온도를 낮출 수 있어 로켓추력기의 연료로 활용할 경우, 낮은 분해온도 적용성에 장점이 있다.

$BCl_3$ 계열 유도결합 플라즈마를 이용한 사파이어 기판의 식각 특성 (Plasma Etching Characteristics of Sapphire Substrate using $BCl_3$-based Inductively Coupled Plasma)

  • 김동표;우종창;엄두승;양설;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
    • /
    • pp.363-363
    • /
    • 2008
  • The development of dry etching process for sapphire wafer with plasma has been key issues for the opto-electric devices. The challenges are increasing control and obtaining low plasma induced-damage because an unwanted scattering of radiation is caused by the spatial disorder of pattern and variation of surface roughness. The plasma-induced damages during plasma etching process can be classified as impurity contamination of residual etch products or bonding disruption in lattice due to charged particle bombardment. Therefor, fine pattern technology with low damaged etching process and high etch rate are urgently needed. Until now, there are a lot of reports on the etching of sapphire wafer with using $Cl_2$/Ar, $BCl_3$/Ar, HBr/Ar and so on [1]. However, the etch behavior of sapphire wafer have investigated with variation of only one parameter while other parameters are fixed. In this study, we investigated the effect of pressure and other parameters on the etch rate and the selectivity. We selected $BCl_3$ as an etch ant because $BCl_3$ plasmas are widely used in etching process of oxide materials. In plasma, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical, $B^+$ ion, Cl radical and $Cl^+$ ion. However, the $BCl_3$ molecule can be dissociated into B radical or $B^+$ ion easier than Cl radical or $Cl^+$ ion. First, we evaluated the etch behaviors of sapphire wafer in $BCl_3$/additive gases (Ar, $N_2,Cl_2$) gases. The behavior of etch rate of sapphire substrate was monitored as a function of additive gas ratio to $BCl_3$ based plasma, total flow rate, r.f. power, d.c. bias under different pressures of 5 mTorr, 10 mTorr, 20 mTorr and 30 mTorr. The etch rates of sapphire wafer, $SiO_2$ and PR were measured with using alpha step surface profiler. In order to understand the changes of radicals, volume density of Cl, B radical and BCl molecule were investigated with optical emission spectroscopy (OES). The chemical states of $Al_2O_3$ thin films were studied with energy dispersive X-ray (EDX) and depth profile anlysis of auger electron spectroscopy (AES). The enhancement of sapphire substrate can be explained by the reactive ion etching mechanism with the competition of the formation of volatile $AlCl_3$, $Al_2Cl_6$ or $BOCl_3$ and the sputter effect by energetic ions.

  • PDF