• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.98-104
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• 2009

소형 위성 발사체 KSLV-I은 2단의 추진기관으로 고체 킥 모터(Kick Motor)를 사용한다. 킥 모터의 연소 중에는 진동 및 충격이 발생하게 된다. 킥 모터는 2단 전자 탑재물 베이의 하단에 연결되어 있고 연소 중 발생하는 진동 및 충격이 킥 모터의 동체를 통해 전자탑재 베이로 전달 될 수 있다. 전자 탑재물로 전달되는 진동 및 충격의 크기가 큰 경우 전자탑재물의 오작동을 유발할 수 있다. 따라서 킥 모터의 연소 중 발생하는 진동, 충격의 사전검증이 필요하다. 본 연구는 킥모터의 지상 연소 시험을 통해 연소 중 발생하는 진동을 계측하고 이를 바탕으로 랜덤 진동 및 충격 응답 스펙트럼을 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.202-209
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• 2008

KSLV-1 2단 Kick Motor 노즐은 연소 동안 고온 고압의 환경에 노출된다 이러한 고압 환경에서 노즐부의 안전성검토를 위하여 KM 노즐 수압시험을 수행하였다. KM 수압시험 [1]과 다른 점은 실물형 잡입부 내열재가 사용되었으며 목부 내열재도 실물형과 유사하게 제작되어 조립되었다. 수압시험은 MEOP (975 psi, GT#2 기준)의 40% 예비시험, 120% 수압시험 2회 반복 및 153% 수압시험을 수행하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.128-132
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• 2011

KSLV-I 상단 추진기관 시스템인 킥모터 시스템에 대한 형상 공차 기준을 설정하기 위해서는 임무 수행을 위한 초기 제어성 분석 결과를 바탕으로 각 하위 서브시스템에 대한 형상 공차를 부여하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 킥모터 시스템의 형상 공차 기준과 지상시험용 및 비행시험용 모델에 대해 시스템 차원에서 수행된 형상 관리 결과에 대해 다룬다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.180-187
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• 2007

KSLV-I의 경우 1단은 액체 추진기관으로 구성되어 있으며, 2단은 킥모터(Kick Motor ; KM)를 이용하게 된다. 작동고도가 높고 확장비가 큰 KM을 지상에서 연소시험 할 경우 배압이 상대적으로 크기 때문에 노즐에서 박리가 발생되고 모터는 실제 추력 값보다 낮게 추력을 발생 시키며 노즐에서 극심한 진동을 유발 시키므로 지상에서 고공환경을 모사할 수 있는 고공환경모사 시험설비가 꼭 필요하다. 본 논문은 KSLV-I 2단 추진기관인 킥모터 개발을 위한 고공환경모사 시험설비 구축을 위해 기본설계를 진행하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.440-443
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• 2008

Plume radiation has been measured during ground tests of KSLV-I kick motor in order to predict the thermal load on the equipment around the kick motor at flight. The measuring positions are the kick motor base, and the measured heats were about 2${\sim}$5 w/cm$^2$. The measured heat showed a lot of shot fluctuation in their values, and the radiative heats at the latter half of time are higher than those of the first half. A plausible explanation for these phenomena was given as the variation of alumina particles with time. The radiative heats along the plume axis were also measured recently at 8 positions with 1.5m radius from plume axis, but only the initial parts of the results could be acceptable because the sensor were damaged by the accumulated heat. The strongest heat occurred at the middle of the plume, which can be explained with different view factors. Despite of the plausible explanation, it seems to need more analysis because the plume structure such as temperature, alumina particle, after burning has not been revealed until yet. The measure heat flux has been reflected in the prediction of the plume radiation at high altitude where the kick motor operates.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.100-105
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• 2002

This paper predicts the material properties of spatially reinforced composites (SRC) and analyzes the thermo-elastic behavior of a kick motor nozzle manufactured from that material. To find the appropriate SRC structure for the nozzle throat that satisfies given design conditions, the equivalent material properties of the SRC are predicted using the superposition method for those of rod and matrix. Studied are the elastic behavior, temperature distribution, and thermo-elastic behavior of a kick motor nozzle composed of carbon/carbon SRC as a throat part. The elastic deformation of the nozzle composed of 3D carbon/carbon SRC shows asymmetry in a circumferential direction. However, 4D carbon/carbon SRC nozzle shows uniform deformation in the circumferential direction. Stress concentration in connecting parts of the kick motor nozzle is ultimately high due to the high temperature gradient in each connecting part. The thermo-elastic deformations of both the 3D and the 4D SRC nozzles are uniform in the circumferential direction due to the isotropy of CTE of each SRC. The deformation of the 3D SRC nozzle is a slightly smaller than that of the 4D SRC nozzle in the nozzle throat, which is favorably effective on rocket thrust. The circumferential stress is the most critical component of the kick motor nozzle. The 4D SRC nozzle having 1,1,1,1.7 diameters in each direction has the smallest circumferential stress among several SRC nozzles.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.777-780
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• 2010

실린더 중앙 원주방향 변형률을 바탕으로 킥모터의 연소 압력을 계산하는 방법을 제안하였다. 지상연소시험으로부터 연소시간 동안의 변형률-압력 비(strain ratio)를 근사하는 다항식을 계산하였다. 이 다항식에 비행 중 측정한 변형률을 대입하여 비행 중 연소압력으로 변환하였다. 실제 비행 중에 측정한 압력과 비교한 결과 전체적인 변화 양상이 일치함을 확인하였으며 최대 약 10psi 수준의 차이가 나타난 것을 볼 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.203-206
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• 2008

KSLV-I 2단 추진기관에 적용될 킥모터는 고고도용 고체 추진기관으로 인공위성을 궤도에 진입시킬 때 반드시 필요한 하드웨어이다. 킥모터는 연소 시 내부에 내열재가 삭마되고 추진제가 소진되며 반면에 슬래그 적층으로 인해 무게가 변하게 된다. 본 문서는 지상연소시험 시 케이스, 추진제, 노즐, 점화기, 슬래그 등으로 구성된 킥모터의 무게 변화량을 분석하여 실제 비행시간에 따른 무게 변화량을 예측하였다. 킥모터의 비행 시 무게 변화 예측은 KSLV-I 2단의 무게 및 무게중심 변화를 계산하는데 활용될 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.403-404
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• 2008

국가 우주개발 중장기 계획에 따라 수행중인 한국형우주발사체(KSLV-1) 개발사업 중 2단에 사용할 Kick Motor(이하 KM)는 작동고도가 약 300km이므로 진공의 환경과 유사하다. 고고도에서 작동하는 로켓은 성능을 최대한 향상시키기 위해서 노즐의 팽창비를 상대적으로 크게 설계하며, 동일한 로켓으로 지상에서 연소시험 할 경우 노즐에서 박리가 발생하여 정확한 추력을 예측할 수가 없다. 본 논문에서는 고고도에서 KM 추력성능을 입증하기 위하여 수행한 시험설비의 설계/구축과정과 그 결과를 다루고 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.301-306
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• 2008

A pyrogen igniter was designed to satisfy the required condition of kick motor system for the space launch vehicle. We analyzed the ignition characteristics and performed the combustion tests to verify the internal ballistic performance. In the design process, the arc-image test was carried out to find the sufficient heat flux as varying the initial pressure from 10 to 700kPa. The analysis indicated that the initial pressure condition would delay ignition time within a range from 100 to 500ms. The combustion test with an inert chamber was also performed to understand the ignition characteristics with the variation of the initial pressure of free chamber volume. Finally, we confirmed that the igniter could provide the acceptable energy to ignite the propellant of kick motor at the ground test. The result of the ground tests showed that the ignition delay time was within the design range at the atmospheric pressure condition.