• 제목/요약/키워드: Multi-Direction

검색결과 1,219건 처리시간 0.033초

경상북도 울진군 기성면 지역에서 소백산육괴 선캠브리아기 변성암류의 변형작용사 (Deformation history of Precambrian metamorphic rocks of Sobaegsan Massif in Giseong-myeon area, Uljin-gun, Gyeongsangbuk-do, Korea)

  • 강지훈;김남훈;송용선;박계헌
    • 암석학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.49-59
    • /
    • 2006
  • 변형된 주요 암석구조의 운동학적 기하학적 특성과 중첩된 변형구조들의 선후관계로부터 울진군 기성면지역에 분포하는 소백산육괴 선캠브리아기 변성암류(원남층, 평해 화강편마암, 하다 우백질화강편마암)에 대한 변형작용사를 연구하였고, 기존의 연구결과와 이번에 새롭게 밝혀진 연구결과를 바탕으로 예천전단대의 연장성과 각 변형단계의 상대적인 발생시기를 고찰하였다. 그 결과, 기성면지역의 지질구조는 편마면 내지 편리가 형성된 이후 적어도 다섯 번의 변형단계를 거쳐 형성되었음을 알게 되었다. (1) 첫 번째 변형은 동북동-서남서 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 북북서 방향의 광역엽리와 매우 밀착된 등사습곡을 형성시켰다. 첫 번째 변형 이전의 편마면 내지 편리의 일반적인 방향성은 동북동이었으며 등사습곡작용에 의해 대부분이 북북서 방향으로 재배열되었다. (2) 두 번째 변형은 북북서-남남동 방향의 압축응력하에서 동북동 방향의 광역엽리와 밀착, 등사, 뿌리 없는 층간습곡을 형성시켰다(발생시기: 장군봉지역 평안층군의 동수곡층이 퇴적된 페름기 이후). (3) 세 번째 변형은 우수향 주향이동 연성전단운동에 의해 발생하여 광역 엽리면상에 동북동 방향의 신장선구조와 S-C 압쇄구조를 형성시켰다(상운면지역 중생대 각섬석 화강암이 관입된 이후 -장군봉지역 중생대 춘양화강암이 관입되기 이전). (4) 네 번째 변형은 (동)북동(서)남서 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 (북)북서 방향의 개방습곡을 형성시켰으며, (5) 다섯 번째 변형은 남-북 방향의 압축 지구조 환경에서 발생하여 북북동 방향과 북북서 방향의 공역성 주향이동 단층과 동서 방향의 충상단층 그리고 이들 단층운동에 수반된 끌림습곡을 형성시켰다. 경상분지의 형성 및 발달과 관련된 네 번째와 다섯 번째 변형구조는 백악기 지구조운동의 결과로 형성되었으며, 이들 변형작용은 광역엽리의 일반적인 동북동 방향성을 부분적으로 재배열시켰다. 동-서 방향의 예천전단대는 연구지역으로 연장되나 연성전단 변형구조는 미약하게 발달한다.

한국.중국의 전통의약 교육제도 현황 비교를 통한 시사점 연구 (A Study on Implication by Comparing Current Status of Educational Systems between Korea and China in connection with Traditional Medicine of Each Country)

  • 신현규;배순희
    • 한국한의학연구원논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.83-95
    • /
    • 2005
  • Arriving in the '90s, the worldwide trend of longing for naturalism and popularity of complementary and alternative medicine in America has caused traditional Oriental Medicine and medicinal plants markets to develop rapidly. And China has been pursuing the globalization policy of Chinese medicine by the initiation of the society of traditional Chinese medicine. Under this situation, it is a time for us to think about in a serious manner whether existing organization and system of Oriental medicine and the department of Oriental medicine at the schools in Korea reflects reality or whether we should turn it to some different direction. The purpose of this research is to compare the educational systems in relation to the traditional medicine between Korea and China, and to seek and look into its implication, and also to make a contribution to further developments and changes of direction for Oriental medicine education in Korea. 1. I investigated carefully the educational system of the colleges of traditional Chinese medicine, and results from this survey revealed that the academic institutions for the medicinal training in China consists of varied systems, such as 7-year program for medicinal training linking with master degree course, 6-year program, 5-year program (more than 90%), 4-year program, and so on, so then China has been raising the specialists in their traditional medicine arena through those varied academic programs. Such an educational system as the department of Chinese medicine in order to educate and produce specialists or pharmacists specializing in traditional Chinese medicine is operated only by Beijing University of Chinese Medicine in terms of 7-year academic program for medicinal major that linked with master degree course, and the rest of schools run 5-year program or 4-year program (more than 90%). And other human resources required for cultivation of medicinal plants and manufacturing herbal medicines are mostly trained at 3-year course colleges or 2-year course vocational schools. 2. In connection with traditional Chinese medicine, there are a variety of departments in the schools in China other than Chinese Medicine and Pharmacology: i.e. Acupuncture, Moxibustion and Tuina, Preclinical Medicine, Pharmaceuticals, Materials of Medicine, Phrenology and Law, Languages and Literature, etc. Therefore, these programs constitute multi academic system and also an appropriate educational base that fits in varied needs of market. Particularly, the university having 7-year program emphasize, English proficiency so that it can be considered that this academic program is a specialized course in order to achieve globalization of Chinese medicine. 3. In Korea, there are only 11 Oriental medicine schools with 6-year program which have been established by the private foundations and 3 departments of Oriental medicine at 4-year university. Therefore, we need to establish varied departments related to branches of our traditional medicine like China. 4. It is necessary to establish varied new departments related to Oriental Medicine that will be able to take a professional role in the course of pursuing the strategic goals such as scientification, globalization, standardization of Oriental Medicine, also that will meet needs of the world alternative and complementary medicine and herbal medicine markets. In order to achieve such strategic goals, we need to organize an academic system that will be different from existing systems and programs, also we are required to research further on the educational and training programs.

  • PDF

도시재생사업에서 조경의 참여 양상과 증진 모색 - 도시재생 뉴딜 선정사업(2017-2019)을 중심으로 - (A Study on the Pattern and Promotion of Landscape Architects Participation in Urban Regeneration Projects- Focusing on the Urban Regeneration New Deal Project (2017-2019) -)

  • 이정희;윤영조
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제50권6호
    • /
    • pp.96-109
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 도시재생사업에서 핵심전략으로서 조경의 역할과 존재 가치를 세부사업 유형별로 확인하고자 출발하였고 도시재생 활성화계획의 추진과정에서 나타난 조경의 참여 양상과 특성을 파악하여 그 증진 방안을 모색하고자 하였다. 도시재생사업이 추진된 2017년부터 2019년까지의 뉴딜사업 중 공원, 정원, 조경, 쉼터, 숲, 녹화, 식재, 꽃 등의 용어가 사업내용에 포함된 총 822개소를 대상으로 유형별 사업에서 조경의 참여 현황과 선행연구 분석, 문헌조사, 활성화 계획보고서, 사업주체별 인터뷰 등 통합적 접근 방법을 적용하였으며, 사업유형에 따른 조경의 참여 양상과 특성을 구분하여 도표화하였다. 도시재생사업에서 조경적 특성을 사업유형에 따라 하드웨어적 또는 소프트웨어적 참여방식으로 분석한 결과, 사업의 추진과정에서 확인된 조경의 참여 양상과 증진방안은 다음과 같다. 첫째, 도시재생에서 조경의 역할과 참여 양상은 도시재생사업의 유형에 따라 각각 다르게 나타났다. 사업의 유형별 전제 조건과 사업의 추진 주체, 사업별 재생전략의 방향 및 차별성, 주민의 참여도 등이 복합적으로 작용하고 있어 조경의 참여 행위가 변화된 의미와 역할로 변화, 확대되고 있었다. 둘째, 도시재생사업에서 조경의 확대된 참여방식의 변화와가치는 사업의 추진과정에서 다의적이고 복합적인 특성으로 나타났는데 이는 고전적 의미로 조경 가치가 사업유형에 따라 실체적 양상이 변화되어 나타나고 있음을 알 수 있다. 셋째, 본 연구를 통해 도시재생에서활용될수있는재생의 전략적, 실천적 수단으로서 '조경'의 역할과 가치 인식에 대한 중요성을 확인하였다. 따라서 조경의 참여 증진을 위해서는 형태와 장소(form & place)적 측면의 공원 조성 등 하드웨어적 사업위주의 참여에서 사업별 도시재생 전략에 따른 참여방식의 변화를 통한 다양화가 요구된다. 아울러 소프트웨어적 사업의 과정(process)적 측면에서도 체험 및 활동프로그램으로 주민들 간 공동체 의식함양에 중요한 매개체 역할을 하는 조경의 참여가 필요하다. 본 연구는 도시재생사업 추진의 주체로 조경의 역할이 확대되고 있음을 실체적으로 파악하고, 그 증진 방향을 제시했다는 것에서 의의를 찾을 수 있으며, 향후 도시재생의 계획과 실천적 영역에서 조경적 특성을 활용한 참여와 연구가 지속되어야 할 것이다.

메틸트리클로로실란을 이용한 화학증착 탄화규소의 증착율 및 굽힘강도 특성에 미치는 온도의 영향 (Effect of Temperature on the Deposition Rate and Bending Strength Characteristics of Chemical Vapor Deposited Silicon Carbide Using Methyltrichlorosilane)

  • 송준백;임항준;김영주;정연웅;류희범;이주호
    • Composites Research
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2018
  • 화학기상증착 탄화규소(CVD-SiC)의 높은 증착율과 우수한 굽힘강도 특성을 얻기 위해 증착온도에 대한 영향을 연구하였다. Hot-wall CVD 방법으로 메틸트리클로로실란(MTS : $CH_3SiCl_3$)을 이용하여 $1250{\sim}1400^{\circ}C$ 조건에서 제조된 탄화규소는 $95.7{\sim}117.2{\mu}m/hr$ 정도의 증착율을 보였다. 율속반응은 $1300^{\circ}C$ 미만에서는 표면반응, 그 이상의 온도에서는 물질전달 지배영역 특성을 나타내었다. Arrhenius plot을 통해 계산한 활성화 에너지는 각각 11.26 kcal/mole과 4.47 kcal/mole이였다. 증착온도별 표면 형상은 $1250^{\circ}C$ pebble에서 $1300^{\circ}C$ facet 구조로 변하였고, $1350^{\circ}C$ 이상에서는 multi-facet 구조를 나타내었다. 단면 형상은 $1300^{\circ}C$ 이하에서 columnar, $1350^{\circ}C$ 이상에서 isometric 구조를 보였다. 결정상은 모두 ${\beta}$-SiC로 확인되었지만 결정성장 방향은 $1250^{\circ}C$ (111)에서 $1300^{\circ}C$ 이상부터 (220) peak가 관찰되었으며, $1400^{\circ}C$에서는 (220)으로 완전히 변함을 알 수 있었다. 굽힘강도 특성은 증착온도가 증가할수록 치밀화되고, columnar에서 isometric 조직으로 변화되면서 $1350^{\circ}C$에서 최대값을 나타내었으며, $1400^{\circ}C$에서는 grain size 증가와 결정성장 방향이 최밀충진면인 (111)에서 (220)으로 완전히 변하면서 감소된 것으로 보인다.

다중 플랫폼(위성, 무인기, AIS, HF 레이더)에 기반한 시나리오별 선박탐지 모니터링 (Operational Ship Monitoring Based on Multi-platforms (Satellite, UAV, HF Radar, AIS))

  • 김상완;김동한;이윤경;이임평;이상호;김정훈;김근용;유주형
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제36권2_2호
    • /
    • pp.379-399
    • /
    • 2020
  • 불법 선박 탐지는 해양 감시 체계 구축에서 중요한 요소 중 하나이다. 효과적인 해양 감시를 위해서는 광역적이고 지속적인 해상 감시 수단이 요구된다. 본 연구에서는 인공위성 SAR, HF 레이더, 무인기 그리고 AIS 통합 기반의 선박탐지 모니터링을 가능성을 검토하였다. 각 플랫폼별 시·공간 관측 특성을 고려하여 선박감시 시나리오는 HF 레이더 자료와 AIS 자료를 이용한 상시감시 시스템과 인공위성과 무인기를 활용한 이벤트 감시 시스템으로 구성되었다. 상시감시 시스템은 아직까지 HF 레이더 자료의 낮은 공간해상도로 인한 탐지 가능 선박크기 제한 및 정확도의 한계가 있다. 그러나, 인공위성 SAR 자료를 사용한 이벤트 감시 시스템은 추출된 선박 위치와 AIS 자료를 이용한 불법 선박 탐지, 그리고 SAR 영상에서 추출된 선박속도, 이동방향에 대한 정보 또는 HF 레이더 자료를 이용한 선박 트래킹 정보는 무인기 감시체계로의 전환에 주요한 정보로 활용될 수 있다. 시나리오 구성을 위한 실험을 위해 2019년 6월 25일부터 6월 26일까지 2일간 충청남도 서천군 홍원항 서측에 위치한 연도를 중심으로 통합 현장 실험을 수행하였다. 이로부터 KOMPSAT-5 SAR 영상, 무인기 영상, HF 레이더 자료 및 AIS 자료가 성공적으로 수집되었고 각각 개발된 알고리즘을 적용하여 분석되었다. 개발된 선박감시 모니터링 시스템은 다중 플랫폼으로부터 수집된 자료 및 분석 결과의 가시화 뿐만 아니라 추후 상시 및 이벤트 선박감시 시나리오를 구현에 기반이 될 것이다.

비정질 강자성체 CoSiB/Pd 다층박막의 두께에 따른 수직자기이방성 변화 (Thickness Dependence of Amorphous CoSiB/Pd Multilayer with Perpendicular Magnetic Anisotropy)

  • 임혜인
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.122-125
    • /
    • 2013
  • 비정질 합금인 CoSiB과 비자성체 Pd을 이용하여 CoSiB/Pd 다층박막을 제작하고, 그 자기적인 특성을 분석하였다. $[CoSiB\;t_{CoSiB}/Pd\;1.3nm]_5$ 다층박막을 $t_{CoSiB}$ = 0.1~0.6 nm의 범위로 제작하였고, 동일한 방법으로 $[CoSiB\;0.3nm/Pd\;t_{Pd}]_5$ 다층박막을 $t_{Pd}$ = 1.0~1.6 nm의 범위로 제작하여 두께에 따른 자기이방성과 포화자화도를 측정하였다. CoSiB 두께가 증함에 따라 포화자화도가 증가하는 경향을 보였는데, 특히 CoSiB의 두께가 0.2~0.3 nm 일 때 포화자화도가 급격하게 증가하였다. 보자력은 두께 0.2 nm 에서 최대값을 보이다가 두께가 증가함에 따라 점차 감소하는 것을 확인하였다. Pd의 두께 변화 실험에서는 포화자화도는 1.1~1.2 nm 구간에서 약간 감소하다가 1.3 nm 이후 점차 증가하였으며, 보자력은 포화자화도에 비해 확연한 규칙성을 보이지 않았으나, 전체적으로 Pd의 두께가 증가함에 따라 값이 감소하는 것을 알 수 있었다.

모바일 기기 디자인의 새로운 접근 - 근 미래 작업환경에서의 커뮤니케이션 도구 디자인과 GUI 연구를 중심으로 - (A New Approach to Mobile Device Design - focused on the Communication Tool & it's GUI for Office Workers in the Near Future -)

  • 양승호
    • 디자인학연구
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.31-42
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 근 미래 작업환경에서의 새로운 작업 패턴 및 작업공간의 변화에 합당한 적절한 기술과 이 기술을 활용한 실험적인 디자인 솔루션을 찾기 위한 문제의식에서 출발하였다. 최근 급격한 기술의 발전은 새로운 노동 패러다임을 이끌고 있고 새로운 컴퓨터 기술이 사무환경을 급속도로 변화시켜나가고 있음에도 불구하고 그 변화가 실제로 이루어지고 있는 현장을 보는 것은 그리 쉽지 않다. 본 연구의 일차적인 목적은, 근 미래 작업환경에서 작업자들의 업무와 개인적인 커뮤니케이션을 성공적으로 지원하는 모바일기기 디자인의 실험에 있다. 여기서 말하는 근 미래 작업환경은 5년의 기술적인 그리고 사회적인 시각이 적용 되었다. 근 미래의 사무환경의 실험적인 경험을 얻기 위한 본 연구에서는 새로운 기술의 발전이 제공하는 사무환경의 변화에 대한 심도 있는 고찰이 이루어 졌으며, 이 실험적인 미래 사무공간에서 사용될 협업과 커뮤니케이션을 지원하는 통합된 시스템에 대한 제안이 이루어졌다. 본 연구의 결과인 bON은 근 미래의 사무실에서 사용될 업무를 위한 도구인 동시에 커뮤니케이션 기기이다. 사용자가 자기 자리를 떠나 있을 때 사용하기에 적합하도록 디자인된 bON은 업무와 커뮤니케이션이 하나로 통합된 도구로서 모바일 게이트웨이의 모습을 띠고 있다. bON으로 인해 사용자는 자기의 물리적인 작업공간으로부터 자유롭게 떠날 수 있으며, 일상생활의 어떤 시간, 어떤 공간으로도 자신의 업무정보와 개인정보와 함께 이동가능하다. 매우 복잡하고 큰 시스템의 한 부분으로써 작은 모바일기기인 bON은 사용자의 업무 능률 향상을 위해 다양한 방법으로 주변의 여러 구성요소들과 상호작용한다. 사용자의 휴대성을 향상시키는 동시에 제공되는 정보의 품질을 극대화하기 위해 다양하고 방대한 기술 및 관련 연구에 대한 심도 있는 고찰이 이루어 졌으며, 현장관측과 밀착 인터뷰 등의 실제적인 조사방법을 통한 문제발견은 보다 현실성 있는 디자인 제안을 가능하게 했다. 더욱이 제한된 크기의 스크린의 사용에 있어서 사용자의 시각적 한계성을 극복하기 위한 새로운 GUI의 시도와 제안은 향후 모바일 기기 디자인의 새로운 방향성을 제시하고 있다.

  • PDF

하상 미지형에 따른 N2O 발생량 변화 효과에 대한 탄소 가용성의 영향 (Effects of streambed geomorphology on nitrous oxide flux are influenced by carbon availability)

  • 고종민;김영선;지운;강호정
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제52권11호
    • /
    • pp.917-929
    • /
    • 2019
  • 하천의 탈질은 수질 개선과 정확한 아산화질소($N_2O$) 발생량 추정에 관련해서 매우 중요한 역할을 한다. 탈질과정은 질소 산화물($NO_3{^-}$)을 다수의 단계를 걸쳐 기체 질소($N_2$ 또는 $N_2O$)로 변화시키는 호흡과정으로, 강력한 온난화기체인 $N_2O$의 주요한 생물학적 배출 또는 흡수 과정이다. 수생태계에서는, 물의 범람, 기질 공급과 유체역학적, 생지화학적 특성의 복잡한 상호작용이 탈질 과정과 다단계 반응의 정도에 따라 중간산물인 $N_2O$ 발생량(flux)을 조절한다. 이처럼 기질의 농도뿐만 아니라 하상의 물 흐름과 체류시간이 반응 산물에 영향을 미치지만, 하천에서 탈질 정도를 조절하는 유체역학적 특성과 지형학적, 생지 화학적 인자의 상호작용에 대한 연구 결과는 아직 제한적이다. 본 실험은 미세지형 변화의 영향을 모의하기 위해서 2차원 실험 수로에 사구를 형성하여 하상지형에 따라, 정지상태의 폐쇄형 챔버를 이용해 $N_2O$ 발생량을 측정하였다. 또한 기질과의 미세지형의 상호작용을 확인하기 위해서 두 독립된 실험은 같은 수로와 지형 구조를 가지지만 다른 용존 유기탄소(DOC) 농도로 설계하였다. 또한 얻어진 자료를 토대로 Random Forest 모델을 활용하여 $N_2O$ 발생량과 조절인자를 추정하였다. 높은 DOC 농도 실험에선, $N_2O$ 발생량이 흐름 방향을 따라 증가하다 사구 뒤쪽 경사에서 가장 높은 발생량($14.6{\pm}8.40{\mu}g\;N_2O-N/m^2\;hr$)이 측정되며, 그 이후로 감소하는 경향을 보인다. 또한 사구 뒤쪽 경사에서 암모늄 농도가 $31.0{\pm}6.24{\mu}g-N/g\;dry\;soil$로 가장 높으며 $N_2O$ 발생량과 유사한 경향을 나타낸다. 반면에, 낮은 DOC 토양은 지형학적 변화에 따른 $N_2O$ 발생량과 암모늄의 변화를 나타내지 않았으며 발생량과 농도 또한 낮게 나타났다. 따라서 본 실험을 통해 비록 지형적 변화는 $N_2O$ 발생량과 화학적 특성에 영향을 미쳤지만, 그 효과는 탄소 가용성에 의해 제한된다는 것을 확인하였다.

A Longitudinal Study on the Parenting Effectiveness of Multicultural Families and Self-esteem and Achievement Motivation of Multicultural Adolescents: Verification of Autoregressive Cross-lagged Model

  • Lee, Hyoung-Ha
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.209-218
    • /
    • 2019
  • 본 연구의 목적은 다문화가정 부모의 부모효능감과 다문화청소년의 자아존중감 및 성취동기 간의 관계를 종단적으로 분석하는 것이다. 연구자료는 다문화청소년패널연구(MAPS) 데이터를 사용하였다. 2011년 1차(초등학교 4학년)에서 2016년 6차(중학교 3학년)까지 총 6차년에 걸친 데이터 중, 본 연구에서는 2012년(2차, 초등학교 5학년), 2014년(4차, 중학교 1학년), 2016년(6차, 중학교 3학년) 자료를 분석대상으로 하였다. 다문화가정 부모의 부모효능감과 다문화청소년의 자아존중감 및 성취동기 간의 종단적 관계를 살펴보기 위해 자기회귀교차지연 모형을 적용한 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 다문화가정 부모의 부모효능감, 다문화청소년의 자아존중감과 성취동기의 자기회귀효과는 각각 시간의 흐름에도 지속적인 정(+)적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 이전 시점의 다문화가정 부모의 부모효능감은 이후 시점의 다문화청소년의 자아존중감과 성취동기에 미치는 교차지연효과는 정(+)적인 방향으로 유의한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 셋째, 이전 시점의 다문화청소년의 자아존중감은 이후 시점의 다문화청소년의 성취동기에 미치는 교차지연효과는 정(+)적인 방향으로 유의한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 넷째, 다문화가정 부모의 부모효능감은 다문화청소년의 성취동기에 미치는 교차지연효과의 영향력이 다문화청소년의 자아존중감이 성취동기에 미치는 교차지연효과의 영향력보다 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 다문화가정 부모의 부모효능감과 다문화청소년의 자아존중감 및 성취동기 간의 관계를 확인하기 위해 종단적 자료를 사용하여 시간의 흐름에 따른 세 변인 간의 인과적 방향성을 검증하는데 연구의 의의가 있다.

Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.1-2
    • /
    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

  • PDF