• 제목/요약/키워드: Residual Propellant

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KSLV-II 추진기관 탑재 추진제 잔류량 최소화 설계 (Design for Minimization of Onboard Propellant Residual in KSLV-II)

  • 정영석;조규식;오승협
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.1-12
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    • 2011
  • 발사체에서 추진제는 발사체 전체 중량의 대부분을 차지하는 것으로 추진제의 탑재량 오차 및 잔류량의 오차는 발사성능에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 발사체의 총추력 오차를 발생시키게 된다. 그러므로 추진제 잔류량을 최소화하는 것이 발사체 성능을 최적화 하는 방법이다. 이에 대한 방법으로 지금까지 연구된 것은 발사체에 능동제어 개념을 도입해서 추진제를 완전 소진시키는 방법과 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 확률적인 방법으로 연료의 추가탑재량을 계산하는 방법이 연구되어졌다. 본 연구에서는 한국형 발사체 개발에 본 개념을 적용하여 추진제 잔류량을 최소화하기 위해 탑재해야할 연료 추가탑재량과 그때 남는 추진제 잔류량을 예측해 보았다.

열질량법을 사용한 무궁화위성 3호의 잔여연료량 추정에 관한 연구 (Analysis on Propellant Gauging System of KOREASAT-3 employing Thermal Mass Method)

  • 박응식;박봉규;남문경
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.60-68
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    • 2001
  • 본 논문은 무궁화위성 3호의 잔여연료량 추정을 위해 사용된 열질량법에 대한 기본적인 이론과 오차분석에 대한 내용을 정리하였다. 연구과정에서 잔여연료량 추정에 대하여 무궁화위성 3호의 CDR(Critical Design Review)의 데이터를 분석하였고 이를 바탕으로 하여 잔여연료량을 추정하였다. 그리고 해석적 방법으로 오차분석과정을 검증하여 보았고 이를 Monte Carlo 방법을 사용한 결과와 비교 검토하였다.

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NGD 함량에 따른 단기 추진제 특성 연구 II (A Study on Characteristics of Single Base Propellants by the Content Variation of NGD (II))

  • 오민석;장정은;주형욱;권태수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.968-971
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    • 2017
  • 본 연구에서는 단기 추진제에 NGD를 A%, B%(2A=B) 추가하여 추진제를 제조 하였다. 그리고 추진제 연소속도에 영향을 주는 인자인 잔류용제와 수분 및 휘발분, 추진제 Grain크기를 분석하여 비교하였다. 또한 제작된 NGD-A% 추진제와 NGD-B%추진제를 시험 사격을 통해 비교하였다. 그 결과 NGD-A% 추진제가 유사 압력에서 NGD-B% 추진제보다 높은 속도를 나타내는 것을 확인 하였다.

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경화온도와 자긴 압력이 Type 3 극저온 추진제 탱크에 미치는 영향 연구 (Effect of Curing Temperature and Autofrettage Pressure on a Type 3 Cryogenic Propellant Tank)

  • 강상국;김명곤;공철원;김천곤
    • Composites Research
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    • 제19권4호
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    • pp.31-38
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    • 2006
  • 본 연구에서는 열탄성 해석과 복합재/알루미늄 링시편 실험을 통해 성형 온도와 자긴 압력이 복합재와 알루미늄 라이너로 구성된 Type 3 극저온 추진제 탱크에 미치는 영향을 살펴보았다. 우선 Type 3 탱크의 온도분포를 구한 뒤 이를 경계조건으로 사용하여 성형온도와 자긴 압력의 영향을 고려한 탄성해석을 수행하였다. 그 결과 복합재의 성형온도가 증가할수록 복합재와 알루미늄 라이너에 각각 잔류압축응력과 잔류인장응력이 증가하였다. 한편 자긴 압력은 극저온 환경에 의해 유발된 잔류열응력의 감소를 초래하였으며 자긴 압력의 크기가 증가할수록 이러한 경향은 두드러졌다. 이러한 성형 온도와 자긴 압력의 영향은 Type 3 극저온 추진제 탱크의 설계 및 제작 단계에 반드시 고려되어야 한다.

고체 추진제 장시간 물성거동 반응 연구 (A Study of Thermo-rheological Behaviour from Long Term Responses of Solid Composite Propellant)

  • 류태하;김낙현;길태옥;최용규
    • 한국추진공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.8-16
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    • 2017
  • 고체 추진기관이 노즐마개에 의해 외기와의 교환이 완벽히 차단된다면, 구조적 안정성은 제작초기 조건인 내부조성간의 잔류반응(Post Cure, Migration etc.), 그리고 자유공간 내의 산소(또는 산화방지제)와 습기(제습제)와의 반응에 종속된다. 이로부터 발생하는 혼합형 고체추진제의 기계적 특성은 매우 복잡하며, 추진기관은 발사직전까지 일교차/년교차의 끊임없는 열하중을 받게 된다. 본 연구에서는 고체 추진기관의 제조공정인 성형오븐에서 출고 후 저장안정화까지의 거동을 고체추진제의 열유변학적 단순특성을 적용하여 신속하게 산출할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해 온도제어 가능한 Endurance Test 장치를 고안 제작하였으며, 추가적으로 점진적 응력과 변형율 증가에 따른 비선형 특성도 검토한다.

75톤급 액체로켓엔진의 가상적 고장 상황에서의 칼만 필터 잔차 생성 (Kalman Filter Residual Calculation of a 75-ton Liquid Rocket Engine under an Artificial Fault)

  • 이계림;차지형;고상호;박순영;정은환
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.218-223
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    • 2017
  • 본 논문은 75톤급 액체로켓엔진의 상태진단을 위해 칼만 필터를 이용한 고장진단 연구를 수행하였다. 칼만 필터 설계를 위해 75톤급 액체로켓엔진 비선형 시뮬레이션 모델을 공칭 작동점에서 선형화하였으며, 정상 모델의 상태량 변수 4가지를 이용하여 측정값과 추정값 비교를 통해 칼만 필터의 성능을 확인하였다. 이를 이용한 고장진단 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 터보펌프 고장을 모사하였으며 정상 모델의 잔차 변화를 비교하여 칼만 필터를 이용한 고장진단이 가능함을 확인하였다.

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비화공식 예광탄 응용을 위한 Dy3+, La3+ 그리고 Ho3+이 도핑된 MgB4O7의 열 발광 특성 분석 (Determination of Thermoluminescence Properties of MgB4O7 Doped with Dy3+, La3+ and Ho3+ for a Light Tracer Application)

  • 박진우;김나경;최지운;고재혁;진희식;정덕형;신병하
    • 한국재료학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.9-13
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    • 2022
  • Bullets flying with a light from the back are called "tracers". Tracers are ignited by the combustion gas of the propellant and emit bright light that allows the shooter to visually trace the flight path. Therefore, tracers mark the firing point for allies to assist shooters to hit target quickly and accurately. Conventional tracers are constructed with a mixture of an oxidizing agent, raw metal, and organic fuel. Upon ignition, the inside of the gun can be easily contaminated by the by-products, which can lead to firearm failure during long-term shooting. Moreover, there is a fire risk such as forest fires due to residual flames at impact site. Therefore, it is necessary to develop non-combustion type luminous material; however, this material must still use the heat generated from the propellant, so-called "thermoluminescence (TL)". This study aims to compare the TL emission of Dy3+, La3+ and Ho3+ doped MgB4O7 phosphors prepared by solid state reaction. The crystal structures of samples were determined by X-ray diffraction and matched with the standard pattern of MgB4O7. Luminescence of various doses (200 ~ 15,000 Gy) of gamma irradiated Dy3+, La3+ and Ho3+ (at different concentrations of 5, 10, 15 and 20 %) doped MgB4O7 were recorded using a luminance/color meter. The intensity of TL yellowish (CIE x = 0.401 ~ 0.486, y = 0.410 ~ 0.488) emission became stronger as the temperature increased and the total gamma-ray dose increased.