• 제목/요약/키워드: micro-propulsion

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마이크로 추진장치에 적용을 위한 누센수에 따른 열적발산원리의 효율분석 (Efficiency Analysis of Thermal Transpiration According to Knudsen Number for Application to Micro-propulsion System)

  • 정성철;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.483-490
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    • 2008
  • 마이크로 추진장치에서 노즐의 소형화는 많은 유동손실을 유발한다. 이러한 유동손실을 극복하기 위해 본 연구에서는 열적발산원리를 이용한 마이크로 추진장치에 대한 기초연구를 진행하였다. 움직이는 부품 없이 오직 온도구배만으로 추진제를 낮은 온도에서 높은 온도로 자체 펌핑이 가능한 열적발산장치를 설계, 제작 하였으며, 진공환경에서 누센수에 따른 맴브레인 압력구배효율을 분석하였다. 실험결과 천이영역에서는 두꺼운 맴브레인의 효율이 다소 높았으며, 자유분자영역에서는 두께에 관계없이 최대 압력구배 효율이 82%까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

Design and Combustion Tests of 1[N] Micro-Thruster with $H_2/O_2$ Propellants

  • Fujii, Masaya;Seki, Lssei;Yuasa, Saburo
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.628-633
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    • 2004
  • 초소형위성은 개발기간의 단축에 따른 발사 비용의 저감과 업무와 기능의 분산화에 따른 발사 실패의 리스크 저감 등 여러 장점이 있기 때문에 그 필요성이 높아지고 있다.(중략)

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COMBUSTION CHARACTERISTICS OF A MICRO-SOLID PROPELLANT ROCKET ARRAY THRUSTER

  • Kazuyuki Kondo;Shuji Tanaka;Hiroto Habu;Tokudome, Shin-ichiro;Keiichi Hori;Hirobumi Saito;Akihito Itoh;Masashi Watanabe;Masayoshi Esashi
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.593-596
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    • 2004
  • We are developing a micro-solid propellant rocket array thruster for simple attitude control of a 10 kg class micro-spacecraft. The prototype has ø 0.8 mm solid propellant micro-rockets arrayed at a pitch of 1.2 mm on a 22 x 22 mm substrate. In previous studies, an impulse thrust of 4.6 x 10$^{-4}$ Ns was obtained in vacuum, but we found the problems of unacceptably low ignition success rate and incomplete combustion. This paper describes experiments to improve the ignition rate. In order to achieve this goal, we tried to solidify paste-like ignition aid (RK) on the ignition heaters with strong adhesion. To make the paste-like RK, isoamyl acetate was added to RK powder. We tested 9 rockets, but only 2 rockets were ignited with huge ignition energy. This is because the heat con-duction between the ignition heater and the RK was too low to ignite the RK, since dried RK had a lot of pores. Also, a large cavity was sometimes found just above the ignition heater.

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친수성 및 소수성 마이크로 노즐 내 유동 ${\mu}-PIV$ 연구 (${\mu}-PIV$ Visualization of Flow in Hydrophilic and Hydrophobic Micro-nozzle)

  • 변도영;김지훈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.15-18
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    • 2006
  • 최근 미소기전시스템(MEMS)를 개발함에 있어 마이크로 크기의 유동가시화는 중요한 문제이다. 특히 유체와 고체표면의 상호작용에 있어 표면의 친수성과 소수성의 성질은 미소유체를 조절 가능케 하는 핵심적인 역할이다. 본 연구에서는 마이크로 채널 내 표면을 개질하여 친수성 및 소수성의 벽면 경계조건 습윤도를 측정하였고, 또한 micro-PIV를 이용하여 벽면 근처에서의 속도 분포를 분석하였다.

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초소형 엔진의 윈드밀링 시동 성능 해석 (A study on Windmilling Start Performance of Micro Turbo-jet Engine)

  • 김완조;박휘섭;노태성
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
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    • pp.319-322
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    • 2007
  • 본 연구에서는 초소형 엔진의 윈드밀 시동시의 성능을 예측하기 위해 엔진의 주요 구성 부품의 성능의 손실해석을 통한 수치 방법을 개발하였다. 사류형 압축기를 가진 초소형 터보제트 엔진에 이 수치기법을 적용하여 탈설계점 및 설계점 영역에서 시동 특성을 해석하였다. 또한 각 설계 변수들의 윈드밀 시동 성능에 영향을 주는 민감도를 분석하였다.

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Electro-spray 마이크로 추진 장치 개발 및 나노 크기의 힘 측정 (Development of electro-spray micro-thruster and measurement of nano-scale thrust)

  • 이영종;;변도영
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.45-48
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    • 2007
  • 기존에 사용되는 피에조 타입의 센서는 추력의 측정 범위가 제한되어 있으므로 이를 개선하고자 레이져 변위측정기와 cantilever를 이용하여 변위 측정 장치를 개선하였고, 스테인레스 캐필러리를 이용하여 추력 모델을 만든 후 추력을 측정하였다. 이와 더불어 extrude shape의 노즐을 갖는 마이크로 추력 장치를 PMMA(Polymethyl methacrylate)를 이용하여 공정하였으며, 매니스커스의 형상 변화를 관찰하였다.

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Power Beaming and Its Application to Aerospace Propulsion

  • Komurasaki, Kimiya
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.881-885
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    • 2008
  • Wireless energy transmission system to a Micro Aerial Vehicle is now under development. A 5.8 GHz microwave phased array antenna and rectenna array receiver have been developed. An electric motor on a circling MAV model was driven by the transmitted power. In addition, 140GHz millimeter-waves of up to 1MW was beamed to a "Microwave Rocket" and its thrusting has been successfully demonstrated.

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Micro Shock Tube 유동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Micro Shock Tube Flow)

  • 박진욱;김규완;김희동
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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    • pp.350-355
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    • 2012
  • 최근 다양한 공학 응용 분야에 Micro Shock Tube의 중요성이 커지고 있다. Pharma Ballistic 기술은 기존의 약물주입방법과 달리 약물입자를 가속하여 피부로 침투시키기 위해 Micro Shock Tube를 적용하는 기술 중 하나이다. 그러나 이러한 장치의 효율적인 설계를 위해서는 Micro Shock Tube 내부유동과 충격특성에 대한 상세한 지식을 필요로 한다. 경계층과 같은 많은 요소들 때문에 Micro Shock Tube 내부의 낮은 Reynolds Number와 높은 Knudsen Number가 형성되며, 이 때의 충격파 전파는 기존의 Macro Shock Tube와 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 Micro Shock Tube에서의 충격파 전파와 유동특성을 조사하기 위해 직경 3mm의 Micro Shock Tube를 이용하여 실험을 수행하였으며, 압력은 저압관의 세 지점에서 측정되었다. 충격파 속도와 같은 다른 변수들의 실험값으로부터 충격파 강도를 찾고 충격파 선도를 나타내었다.

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마이크로 연료 전지를 위한 유리 바이폴라 플레이트의 제작 방법 및 성능 평가 (Fabrication and Testing of Glass Bipolar Plates for Application on Micro PEM Fuel Cells)

  • 장보선;이종광;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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    • pp.289-292
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    • 2009
  • 본 연구에서는 감광유리를 이용한 PEM 마이크로 연료전지 바이폴라 플레이트의 제작 공정을 확립하고 성능 측정을 수행하였다. 감광유리는 무게가 가볍고 내화학성이 뛰어나며 제작이 용이하다. 비등방성 식각, 열 및 UV 접합, 그리고 금속 층 적층을 통한 MEMS 제작 공정이 확립되었다. 성능 측정 결과 활성화 영역에 은이 적층된 마이크로 연료전지의 성능이 그렇지 않은 것보다 우수하였으며 두 경우에서 측정된 마이크로 연료전지의 성능은 모두 국내외 마이크로 연료전지 연구 수준과 동등한 수준이었다.

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소형 인공위성을 위한 레이저 삭마 미소 추력기 개발 현황 (Survey on Laser Ablation Micro-thruster for Small Satellites)

  • 박영민;이복직
    • 한국추진공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.98-106
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    • 2018
  • 기술의 발전은 소형화, 집적화, 그리고 경량화를 가능하게 하였고, 기존의 중 대형 인공위성이 수행하던 임무를 소형 인공위성이 대체할 수 있게 하였다. 소형 인공위성의 수요가 증가함에 따라, 소형 인공위성의 정확한 자세 및 위치의 제어를 위한 미소 추력기의 필요성이 대두되고 있다. 레이저 삭마 미소 추력기는 넓은 추력 범위와 낮은 단일 임펄스, 그리고 입사 레이저 에너지 대비 높은 모멘텀을 보여주어, 소형 인공위성의 새로운 추력기 후보로 고려되고 있다. 본 논문에서는 레이저 삭마 미소 추력기의 개요를 설명하고, 최근 연구 동향을 소개한다.