• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.717-728
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• 2009

로켓추진기관에 있어 과산화수소는 단일추진제와 이종추진제의 산화제로 사용되어 왔다. 과산화수소는 추력기용으로 사용된 최초의 단일추진제였으나, 후에 보다 비추력이 높고 저장성이 좋은 하이드라진으로 대체되었고, 터보펌프 구동용으로는 여전히 사용되어지고 있다. 이종추진제의 산화제로서는 1970년대까지 사용되었다. 1990년대에 들어서 저비용, 친환경적인 개발이 중요하게 대두되면서 과산화수소는 다시 개발자들의 관심의 대상이 되었다. 과산화수소의 저장성능이 과거에 비해 크게 개선되었으며, 케로신/과산화수소를 추진제 조합으로 사용하는 경우 케로신/액체산소를 사용하는 경우에 비하여 가속성능은 다소 떨어지나, 높은 추진제밀도와 O/F 비로 인하여 유사한 가속성능을 얻을 수 있으며, 연소생성물 역시 더욱 청정하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.221-224
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• 2010

최근에 인공위성을 궤도에 올리는데 막대한 비용이 들어가므로, 소형이면서 좀 더 신뢰도가 높은 인공위성이 요구되어 왔다. 추진제의 새로운 바인더(HTPB, GAP)와 산화재(CL20, ADN)의 발명은 로켓의 추력을 다양하게 하는데 많은 기여를 했다. 제조 공정을 획기적으로 변화시키는 낮은 온도에서 녹는 열가소성 추진제는 비용을 상당히 절감시켰다. 인공위성을 궤도에 정확하게 안착시키는데 어려움이 있었던 고체 연료 로켓은 액체추진제를 사용하는 PBS를 상단에 추가 설치함으로 정확도를 증진시켰다. 이 논문에서 또한 선진화된 노즐재료와 연소관에 대해서도 방향을 제시한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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• pp.130-134
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• 2009

CFD analysis of the fuel injection pattern and the flow field surrounding the liquid propellant injector of a small thruster is performed. A good agreement is shown with PIV test data for the initial configuration. Analysis on various injector shapes is performed to observe the effect of injector shape on the trajectories of liquid droplet. A various shapes of injector is investigated to enhance spray pattern of the small injector.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제2권2호
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• pp.1-5
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• 2015

The powder propellant rocket which uses micron-sized particles as fuel is storable and costly. Functions like thrust control and multiple-ignition can be realized by changing powder mass flow rate. In this paper, we discuss the theoretical performance of bi-propellant and mono-propellant powder rocket. When used as the fluidization gas, helium can improve specific impulse dramatically. The stability of the powder feeding device is preliminarily quantified through metal/N2O powder rocket hot fire tests.

• 한국추진공학회지
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• 제14권4호
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• pp.46-58
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• 2010

최근 들어 새로운 차세대 우주발사체의 추진기관의 개발 방향에서 친환경성과 저비용성이 주요 관심사이며, 과산화수소와 액체메탄은 이러한 추진제로 대표적인 관심을 받고 있다. 과산화수소는 로켓 개발 초기에 널리 사용되었으나, 냉전시대에 성능을 최우선시함에 따라 사용이 현격히 감소해오다가 1990년대 이후 안정성의 향상과 더불어 다시 재조명 받기 시작하였다. 액체메탄은 실제 발사체의 추진기관으로 사용되지는 않았지만, 액화천연가스(LNG)로 사용할 수 있기 때문에 친환경/저비용 추진제로 지속적으로 관심을 받아왔으며 최근에는 달/화성 탐사와 관련하여 지속적인 연구가 수행되고 있다. 이러한 대표적인 친환경 추진제에 대한 활용 역사와 최근 연구 동향을 고찰하여, 향후 국내에서 소요될 각종 임무 조건을 만족하는 엔진의 연구 개발 방향 설정에 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국추진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.32-38
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• 2004

추진제 주입압력 350 psi (2.41 Mpa) 에서 0.95 lbf (4.2 N) 의 정상상태 공칭추력을 내는 단일액체추진제 하이드라진 로켓엔진(추력기)의 성능검증 프로그램을 통하여 얻어진 연소시험 결과를 분석한다. 성능특성은 정상상태 연소모우드에서 추진제 주입압력 변이(400~50 psi)에 따른 추력 및 온도거동 등으로 검토되며, 추력 및 비추력 성능은 1 lbf급 표준형 로켓엔진의 기준 추력선도 상에서 비교되고 몇몇 특정 압력에서 규준화된다. 데이터 계측 및 자료변환에 대한 실제적인 공학적 접근법도 소개된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제30회 춘계학술대회논문집
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• pp.61-64
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• 2008

액체추진제 추력기의 경우, 성능평가를 위해 진공연소시험이 필수적으로 요구되며 이때 공급되는 추진제의 유량이 비추력 계산시 중요한 영향을 미치는 인자가 된다. 본 논문에서는 정밀 유량측정에 대한 기초연구로서, 코리올리 유량계를 이용하여 모의추진제인 DIW를 사용한 수류시험을 수행하였으며 연속모드 및 펄스모드 각각에 대해 결과분석이 이루어졌다. 마지막으로 해외연소시험 데이터와의 비교를 통해 수류시험 결과와의 검증을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제30권5호
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• pp.591-596
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• 2019

친환경 대체연료물질로서 ammonium dinitramide (ADN, $NH_4N(NO_2)_2$)는 상온에서 안전하고, 안정하지만 실제 적용을 위해서는 고순도가 요구된다. 소량의 불순물은 단일계 액상연료용 추력기 내 촉매의 분해반응을 억제하며, 비추력을 저하시키고, 노즐 막힘과 같은 부작용을 초래한다. 따라서 본 연구는 반복추출, 활성탄에 의한 흡착, 그리고 저온추출방법을 적용하여 합성한 ADN을 정제하였고, FT-IR, UV-Vis 및 IC 분석을 통하여 화학적인 순도를 평가하였으며, 최종 순도로서 IC 분석기준으로 99.82%를 획득하였다. 또한, ADN을 주 산화제로 활용하는 액상연료를 제조하였으며, 최소 $148^{\circ}C$에서 분해되는 단일계 추진제를 합성하였다. 그러나 상안정화를 위하여 우레아를 연료물질로 추가하였을 경우, 분해온도는 $188^{\circ}C$까지 상승하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.35-41
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• 2012

Liquified hydrogen peroxide as a monopropellant is drawing an attention as a power generating energy source for a machine requiring simple and light weight structure. The liquified hydrogen peroxide is attracted due to its outstanding applicability because it doesn't require an oxidizer and discharge a hazardous product. For the further industrial applications, however, a feasibility study should be carried out carefully in the aspect of the specific power density. In this study, a prototype of vane motor driven by the liquified hydrogen peroxide with high density of upper 95% was developed and its performance characteristic such as a specific power density was estimated via measuring pressure and rotation speed of the vane motor. The specific power density obtained by numerical simulation using FSI analysis supported by experimental results was up to $0.02kW/kg_{f}$, which reaches at the level of the latest developed fuel cell.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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• pp.101-105
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• 2006

The computational fluid dynamic analysis has been conducted for the thermo-chemical flow field in an arcjet thruster with mono-propellant Hydrazine (N2H4) as a working fluid. The Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations are modified to analyze compressible flows with the thermal radiation and electric field. The Maxwell equation, which is loosely coupled with the fluid dynamic equations through the Ohm heating and Lorentz forces, is adopted to analyze the electric field induced by the electric arc. The chemical reactions of Hydrazine were assumed to be infinitely fast due to the high temperature field inside the arcjet thruster. The chemical and the thermal radiation models for the nitrogen-hydrogen mixture and optically thick media respectively, were incorporated with the fluid dynamic equations. The results show that performance indices of the arcjet thruster with 1kW arc heating are improved by amount of 180% in thrust and 200% in specific impulse more than frozen flow. In addition to thermo-physical process inside the arcjet thruster is understood from the flow field results.