• 제목/요약/키워드: Propellant

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액체추진 발사체의 추진제 소진시스템 (Propellant utilization system on liquid-fuelled rocket)

  • 조기주;임석희;정영석;오승협
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.203-206
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    • 2006
  • 액체 추진로켓의 총역적을 극대화를 위한 추진제 잔류량 최소화를 목적으로 하는 추진제 소진 시스템에 대한 분석을 수행하였다. 추진제 잔류량 변화의 주요 인자는 비행중 추진제 혼합비와 추진제의 실제 탑재량이다. 특히 극저온 추진제를 이용할 경우에는 온도 변화에 따른 밀도 변화가 잔류량 변화에 큰 영향을 준다. 비행 중 산화제 및 연료의 수위를 측정하여 필요 시 엔진으로 공급되는 유량을 조절함으로서 산화제 및 연료가 동시에 소진되도록 하는 시스템을 이용하여 잔류량을 최소할 수 있다. 이러한 시스템을 도입하기 위해서는 액체 로켓엔진의 혼합비 제어 시스템이 동반되어야 한다.

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다중탱크를 갖는 인공위성의 열펌핑을 이용한 잔여연료량 측정방법 연구 (Analysis of Residual Propellant Gauging System Using Thermal Pumping of Satellite Employing Multi-tank System)

  • 한조영;김정훈;박응식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.141-145
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    • 2004
  • 위성의 잔여연료량은 인공위성의 수명을 결정하는 가장 중요한 요소 중에 하나이다. 하지만 이러한 잔여연료량은 부정확하고 불규칙한 여건으로 인하여 정확하게 측정이 불가능하다. 특히 미세중력하에서 액체의 추진제가 탱크주위에 넓게 퍼지는 관계로 인하여 직접적인 측정은 불가능하다. 본 논문에서는 기존에 사용되어왔던 여러 방법을 간단히 소개하고, 두 개 이상의 다중탱크시스템을 갖는 위성에서 온도차이에 의해 추진제가 이동하는 열펌핑현상을 이용하여 잔여연료량을 측정할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

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마이크로 고체 추진제 추력기 요소의 성능 평가 (Performance Evaluation of Components of Micro Solid Propellant Thruster)

  • 이종광;이대훈;최성한;권세진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권10호
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    • pp.1264-1270
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    • 2004
  • In this paper research on micro solid propellant thruster is reported. Micro solid propellant thruster has four basic components; micro combustion chamber, micro nozzle, solid propellant and micro igniter. In this research igniter, solid propellant and combustion chamber are focused. Micro igniter was fabricated through typical micromachining and the effect of geometry was evaluated. The characteristic of solid propellant was investigated to observe burning characteristic and to obtain burning velocity. Change of thrust force and the amount of energy loss following scale down at micro combustion chamber were estimated by numerical simulation based on empirical data and through the calculation normalized specific impulses were compared to figure out the efficiency of combustion chamber.

단기추진제 저장수명에 미치는 안정제(DPA, $CaCO_3$) 첨가의 효과 (The Effect of Stabilizer(DPA, $CaCO_3$) Addition on the Shelf Life of the Single Base Propellant)

  • 윤근식;고석일;유승곤
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.9-19
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    • 2003
  • Nitrogen oxide gases which were produced by spontaneous reaction of nitrocellulose(NC) in the single base propellant accelerate the decomposition of propellant, and result in the reduction of shelf life. The amount of nitrogen oxide was reduced by the addition of 0.3wt% $CaCO_3$ to conventional stabilizer(DPA) and down of the solvent leaching temperature from $64^{\circ}C$ to $56^{\circ}C$, which extended the shelf life of the single base propellant as much as twice compare with commercial propellant. The perforation diameter increase of propellant from 0.64mm to 0.77mm could compensate for the drop of burning rate which was caused the addition of $CaCO_3$.

마이크로 고체 추진제 추력기 요소의 성능 평가 (Performance Evaluation of Components of Micro Solid Propellant Thruster)

  • 이종광;이대훈;권세진
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.1280-1285
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    • 2004
  • Microsystem technology has been applied to space technology and became one of the enabling technology by which low cost and high efficiency are achievable. Micro propulsion system is a key technology in the miniature satellite because micro satellite requires very small and precise thrust force for maneuvering and attitude control. In this paper research on micro solid propellant thruster is reported. Micro solid propellant thruster has four basic components; micro combustion chamber, micro nozzle, solid propellant and micro igniter. In this research igniter, solid propellant and combustion chamber are focused. Micro igniter was fabricated through typical micromachining and evaluated. The characteristic of solid propellant was investigated to observe burning characteristic and to obtain burning velocity. Change of thrust force and the amount of energy loss following scale down at micro combustion chamber were estimated by numerical simulation based on empirical data and through the calculation normalized specific impulses were compared to figure out the efficiency of combustion chamber.

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액체추진기관 추진제 공급계 시험설비 (The test facility for propellant feeding system of liquid propulsion system)

  • 권오성;나한비;이중엽;정용갑;조남경;길경섭
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제23회 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-82
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    • 2004
  • 추진제 공급계는 발사체에 탑재될 엔진에 추진제를 요구조건 (유량, 온도, 압력 등)에 맞게 공급하는 시스템을 말한다. 본 시험 설비는 추진제 공급 시스템 개발시 주요 구성기술인 가압 시스템 개발, 탱크 내 프로세스 개발, 추진제 배관 시스템 개발을 위해 구축되고 있다. 본 논문에서는 현재 항 우연 내에 구축중인 추진제 공급 시험 설비를 소개한다.

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단기추진제 저장수명 연장을 위한 방안 연구 (The Study for the Single-based Propellant Shelf Life extension)

  • 봉하규;윤근식
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제5권3호
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    • pp.357-371
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    • 2005
  • Nitrogen oxide gases which were produced by spontaneous reaction of nitrocellulose (NC) in the single base propellant accelerate the decomposition of propellant, and result in the reduction of shelf life, The amount of nitrogen oxide was reduced by the addition of $0.3wt\%$ CaCO3 to conventional stabilizer(DPA) which extended the shelf life of the single base propellant as much as twice compared with commercial propellant.

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초음파를 이용한 추진제/라이너 미접착 및 추진제 미세 크랙의 결함 검출 기법 (Ultrasonic Inspection Technology of Defect Detection of Propellant/Liner Debond & Propellant Microcrack)

  • 나성엽
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.34-42
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    • 2007
  • 초음파를 이용한 추진기관의 비파괴검사는 X-ray 검사에 비하여 경제성이 우수하고, X-ray 검사 시 취약한 미접착, 손상 등의 결함 검출이 우수한 편이다. 그리고 전용 시설 없이 현장에서 실시간으로 검사가 가능하며 방사선 작업에 비하여 안전한 방법이다. 본 논문에서는 고체 추진제에 대한 초음파 특성을 분석하고, 추진제/라이너 미접착에 대한 내측과 외측 검사 방법 및 추진제 손상에 의한 미세 크랙 검출에 대하여 실험 및 분석하였다. 실험 결과, 추진제/라이너 미접착에 대한 내.외측 검사에 있어서 검출 가능성을 보였으며, 그리고 손상에 의한 추진제 미세 크랙도 초음파의 감쇠특성을 이용하여 검출 가능함을 보였다.

추진제 그레인 래디얼 슬롯내의 폼 코어에 의한 압력증가 해석 (A Study on the Pressure Increase due to the Foam Left in the Radial Slot of Propellant Grain)

  • 김종율;정규동;양준서
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.125-132
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    • 2004
  • The radial slot configuration in the solid propellant grain is usually fabricated by the polyurethane foam slot former The foam cannot be easily removed from the solid propellant, some can remain in the slot. Analogue solid propellant rocket motors using polyurethane foam to shape the slot are static fired with the foam former still in place in the slot. The pressure increases at the slot part are measured and there are indications of the propellant cracks at the insulations above the slot. The pressure increase is produced at the beginning of the burning sequence as the foam will hinder the combustion gas of the burning propellant from flowing into the central bore. The pressure increase up to about 300psi is predicted for the motor tested and this pressure increase depends on the gap between the propellant and foam surfaces and remaining foam volume. This amount of pressure increase inside of the slot is estimated to cause the propellant crack. To prevent this pressure increase, minimizing the foam remainder in the slot and making sufficient chamfering at the comer of the slot entrance are suggested.

정지궤도위성의 잔여추진제량 측정방법 및 기술동향 (Residual Propellant Gauging Methods for Geostationary Satellites and Recent Technology Status)

  • 박응식;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.870-877
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    • 2014
  • 정지궤도위성은 궤도상에서 다양한 궤도상 교란을 겪고 이로 인해 시간이 증가함에 따라 위성의 위치가 변화하게 되는데 이러한 위성의 위치변화를 제어하기 위해 추력기가 사용된다. 이를 위해 적정한 양의 액체추진제가 탑재되며 시간이 지남에 따라 이러한 추진제의 양은 감소된다. 이는 궤도상에서 운용되는 위성의 수명은 추진제 잔여량에 좌우됨을 의미한다. 그러므로, 정확한 잔여추진제량 측정은 때이른 수명종료로 야기되는 경제적 손실을 완화시킬 뿐만 아니라 후속위성의 대체나 위성망 운용계획 등에 매우 중요하다. 본 논문에서는 현재 정지궤도위성에서 사용되고 있는 잔여추진제 측정방법들과 실험실 수준에서 연구되고 있는 잔여추진제 측정방법들에 대해 소개하고자 한다.