• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.51-54
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• 2008

레이저는 다양한 빔 에너지의 분포 형상을 가질 수 있으며 크게 정형화된 분포 형상은 모드로 구분하여 모드에 따른 빔 에너지 분포 형상은 예측이 가능하다. 본 연구에서는 고에너지의 빔 분포 형상에 따른 steel의 가열 모델을 제시하고 빔 분포 형상에 따른 가열 패턴의 예측과 비교를 수행하였으며, 가열 패턴이 폭약의 점화에 미치는 영향에 대해 논의 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.429-434
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• 2012

금속 연료로 사용되는 마이크로/나노 알루미늄 입자를 산화피막에 의한 점화 지연을 최소화 하는 점화 방법을 제시 하였다. 알루미늄 입자를 생성시킴과 동시에 가열하여 입자가 생성된 직후 산소와 접촉시 격렬한 산화 반응을 유도하여 점화를 시키는 방법이다. 1064 nm 파장의 Nd:YAG 펄스 레이저를 이용한 레이저 삭마(laser ablation)를 알루미늄 시편에 발생시켜 입자를 생성하였으며, 산란 기법(scattering method)을 이용하여 입자를 가시화하여 생성을 확인하였다. 10.6 ${\mu}m$ 파장의 $CO_2$ 연속 레이저를 사용하여 알루미늄 시편을 가열하고 생성된 입자의 점화 열원으로 사용하여 알루미늄 입자가 점화되고 연소되어 이동하는 궤적을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권3호
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• pp.1-8
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• 2008

본 연구에서는 고출력 레이저에 의한 고에너지 물질의 점화 현상 모델을 제시하였다. 본 모델에서는 강판에 긴 조사 시간을 가진 펄스 레이저를 조사하여 발생한 어블레이션에 의한 열 확산을 고려하였고, 수 kW의 continuous 레이저를 폭약에 조사하여 폭약이 열에 의하여 점화하는 현상을 실험 결과와 비교를 통해 검증하였다. 여기서는 매우 짧은 조사 시간(femto- 혹은 pico-second)을 가진 펄스 레이저에서 나타나는 전자에 의한 효과는 무시 되었다. 본 연구에 사용된 폭약은 RDX, TATB 그리고 HMX이며, 제시한 모델은 실험 결과와 흡사한 결과를 도출하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.608-611
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• 2011

이차 추진제로 많이 쓰이는 알루미늄을 고출력 레이저를 이용하여 공기 중의 산소와 반응시켜 발생되는 rich 및 stoichiometric 상태의 알루미늄-산소 연소 현상에 대해 레이저 분광분석법을 이용하여 연구하였다. 7ns의 펄스 주기와 1064nm의 주파수를 가진 Q-switched Nd:YAG 레이저로 40 - 2500mJ의 에너지가 공급되었으며, 플라즈마 빛은 echelle 회절 분광기와 ICCD 카메라로 감지하였다. 레이저 분광분석을 통하여 연료인 알루미늄과 산화제인 산소의 원자 신호를 얻었을 뿐만 아니라, 현상이 일어나는 환경인 플라즈마 온도와 전자밀도가 계산되었다. 특정 전자 밀도비 비교를 통하여, 고출력 레이저를 통해 일어나는 알루미늄과 산소의 연소 및 폭발 현상 변화에 대한 분석이 가능하다는 것에 본 논문의 중요성이 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.287-293
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• 2004

A numerical simulation is presented for investigating the effects of pressure ratio of $D_2$ injector to supersonic nozzle on the population inversion in the DF chemical laser cavity, while a lasing concurrently takes place. The laser beam is generated between the mirrors in the cavity and it is important to obtain stronger population inversion and more uniform distribution of the excited molecules in the laser cavity in order to produce high power laser beam with good quality. In this study, these phenomena are investigated by means of analyzing the distributions of the DF excited molecules and the F atom used as an oxidant, while simultaneously estimating the maximum small signal and saturated gains and power in the DF chemical laser cavity. For the numerical solution, an 11-species (including DF molecules in various excited states of energies), 32-step chemistry model is adopted for the chemical reaction of the DF chemical laser system. The results are discussed by comparison with two $D_2$injector pressure cases; 192 torr and 388.64 torr. Major results reveal that in the resonator, stronger population inversions occur in the all transitions except DF(1)-DF(0), when the $D_2$injection pressure is lower. But, the higher $D_2$injection pressure provides a favorable condition for DF(1)-DF(0) transition to generate the higher power laser beam. In other words, as the pressure of $D_2$injector increases, the maximum small signal gain in the $V_{1-0}$ transition, which is in charge of generating most of laser power, becomes higher. Therefore, the total laser beam power becomes higher.r.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.177-183
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• 2005

본 연구에서는 액체 추력기에 적용될 내열합금 소재인 Inconel 600, Inconel 625, Haynes 230에 대해 Nd:YAG 레이저 용접 및 전자빔 비드 온 플레이트 용접을 수행하였다. 레이저 용접과 전자빔 용접 시 각각의 변수가 용접비드 형상에 미치는 영향을 분석하였으며 용접 조건들이 용접성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 조직, 미세경도 및 인장강도 등의 실험을 하였다. 또한, 레이저와 전자빔 용접 실험 결과를 분석하여 최적의 용접방법과 조건을 도출하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권1호
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• pp.102-108
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• 2000

세계 여러나라의 유도무기체계에 적용되고 있거나 개발중인 착화기술의 개략적인 특성과 장단점을 제시하고, 각 기술의 수행능력인 성능, 신뢰성, 안전성, 가격 등을 비교 분석하였다. 분석결과, 어느 무기체계에서나 만족될 수 있는 만능적인 착화기술은 없으며 적용요구조건과 비용에 따라 각기 특별한 장단점을 가진다. 그러나 현재 선진국에서 개발되어 시험 적용되고 있는 다이오드 레이져를 이용한 착화방법은 본질적인 잇점들 때문에 차후 유도무기 착화기술에 지배적으로 사용될 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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• pp.9-12
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• 2004

수치해석을 통하여 불화중수소 화학레이저의 연료 및 산화제 분사 압력 비에 따른 밀도반전 등의 레이저 발진 성능 특성 변화에 대하여 알아보았다. 이 현상은 DF 여기분자의 분포 및 최대 소신호 이득계수, 레이저빔 출력에 대한 분석을 통해 해석이 이루어진다. 본 연구의 주요 결과로써, $D_2$ 분사 압력이 높아질수록 불화중수소 화학레이저 발진에서 중요한 부분을 차지하는 $DF^{(1)}-DF^{(0)}$ 진동 에너지 전이에서, 강한 레이저빔을 생성할 수 있는 여기분자 분포 및 최대 소신호 이득계수가 나타난다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.605-610
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• 2004

Solid propellants allow thrusters to be light-weight, com-pact and robust because they require neither tank nor valve, Moreover, the solid propellant will not leak, spill or slosh. Consequently, the solid propellant thruster is one of the potential candidates for the microthruster. On the other hand, the control of the solid propellant combustion is difficult, since the conventional solid propellant continues to bum until all the stored propellant is consumed. Although particular devices like thrust reverser were designed to control the combustion, these devices were rarely used in the practical rocket motors. These devices rise thruster weight as well as complicate the thruster operation. In this study, a solid propellant microthruster using laser sustained combustion was designed in order to develop a high-efficiency microthruster overcoming the previously-mentioned difficulty. This designed thruster has semiconductor lasers and non-self-combustible solid propellants in addition to the conventional solid propellant thruster. In this designed thruster, the semiconductor laser controls the combustion of the non-self-combustible solid propellant. In order to demonstrate that the solid propellant combustion is controllable with laser, some non-self-combustible solid propellants were irradiated with the laser at a back-pressure of about 1㎪. A 40-W class Neodymium Yttrium Aluminum Garnet (ND:YAG) laser was used as a tentative alternate to the semiconductor laser. This experiment has shown that the solid propellant combustion was controllable with 10- W class laser irradiation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1995년도 제4회 학술강연회논문집
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• pp.171-175
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• 1995

Semiconductor diode lasers that can generate one watt or more of optical energy for tens of milliseconds (quasi continuous wave) are now readily available. Several researchers have demonstrated that this power level, when properly coupled, can reliably initiate pyrotechnic mixtures. This means that the initiator containing the pyrotechnic can be protected against inadvertent initiation from electromagnetic radiation or electrostatic discharge by a conducting Faraday cage surrounding the explosive. Only a small dielectric window penetrates the housing of the initiator, thereby eliminating the conductors necessitated by a bridgewire electroexplosive device. The diode laser itself, however, functions at a low voltage (typically 3 volts) and hence is susceptible to inadvertent function from power supply short circuits, electrostatic discharge or induced RF energy. The rocket motor arm-fire device de-scribed in this paper uses a diode laser, but protects it from unintentional function with a Radio Frequency Attenuating Coupler (RFAC).The RFAC, invented by ML Aviation, a UK company, transfers power into a Faraday cage via magnetic flux, thereby protecting the diode, its drive circuit and the pyrotechnic from all electromagnetic and electrostatic hazards. The first production application of a diode laser and RFAC device was by the Korean Agency for Defense Development.