• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제2권1호
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• pp.58-61
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• 2015

Under the background of combustion instability in solid rocket motor, to study the relationship between pressure oscillations and dynamic process of propellant flames, it is necessary to simulate an oscillation environment with certain frequency, amplitude and duration. This paper presents an experimental installation of pressure oscillation based on pulse-driving technique, with which pressure oscillations features under different pulse-driving conditions were compared and analyzed. For the pulse-driver applied in this paper, a pressure oscillation with 0.15s-0.5s duration, 179Hz-210Hz first order frequency, 0.04MPa-0.35MPa amplitude is simulated. The test results show that an oscillation with higher frequency and lager amplitude can be obtained when pulse-driver is installed on the top of the installation cavity, while on the side, an oscillation with a longer duration and approximate cavity natural frequency can be simulated.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.22-31
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• 2022

기존 Finocyl 그레인 형상 설계는 임의의 형상을 가정하고 Burn-back 해석을 통해 요구조건 만족 여부 확인, 형상 수정의 과정을 반복한다. 이와 같은 설계는 작업자의 설계 피로도를 높이고, 역량에 따라 설계 완성도가 상이한 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구는 기존 설계의 문제를 해결하기 위해 Burn-back 자동화 해석 프로그램에 유전 알고리즘을 적용한 최적 설계 방법을 개발하였다. 안정적인 탐색을 위해 가변형 Offset, 작도 불능 형상 변수 제어 기법을 개발하고, 중립형 및 이중추력형 면적선도 형상을 설계하여 성능을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제27권1호
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• pp.17-26
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• 2023

Star 형상을 갖는 추진제 그레인은 다양한 면적 선도가 가능하고, 제작이 용이하여 실제 고체 추진제 로켓에 유용하게 적용될 수 있다. 그러나, 설계와 관련한 형상 변수가 많고 연소 말기 슬리버가 존재하므로, 해석 비용이 저렴한 일반적인 단일 최적화 기법으로는 최적 설계가 성공하기 어렵다. 본 연구에서는 활용성과 설계 성공률을 높이기 위해 데이터베이스를 사용하여 star 그레인을 설계하는 기법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 성능 변수를 정의하고, 데이터베이스를 구축한 후 요구조건을 만족하는 해를 탐색한다. 제안된 방법을 적용하여 다양한 종류의 연소 면적 선도를 갖는 star 그레인의 설계를 수행하고, 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제10권4호
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• pp.317-334
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• 2023

This paper presents a basic methodology and a set of numerical tools for the preliminary design of solid-fueled ramjet missiles. An elementary code determines the baseline system configuration comprised of warhead, guidance-control, and propulsion masses and geometries from specific correlations found in the literature. Then, the system is refined with the help of external and internal ballistics codes. Equations of motion are solved for the flight's ascending, cruising, and descending stages and the internal ballistic set of equations designs the ramjet engine based on liquefying fuels. The combined tools sized the booster and the ramjet sustainer engines for a long-range missile, intended to transport 200 kg of payload for more than 300 km range flying near 14,000 m altitude at Mach 3.0. The refined system configuration had 600 mm in diameter and 8,500 mm in length with overall mass of 2,128 kg and 890 kg/m3 density. Ramjet engine propellant mass fraction was estimated as 74%. Increased missile range can be attained with paraffin-polyethylene blend burning at near constant regression rate through primary air mass flow rate control and lateral 2-D air intakes.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2044-2049
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• 2007

In order to predict the thermal radiation induced from alumina particle cloud in the plume of solid propellant motor, view factor method is applied to space shuttle SRB and the result is compared with that of monte carlo method. For this purpose, radiative characteristics, such as particle cloud temperature distribution, effective emissivity or emissive power of particle cloud are studied. In the case of effective emissivity, inverse wavelength method is applied and plume reduction characteristic length is used for emissive power distribution. As a result, thermal radiation using view factor method gives more conservative results than that using monte carlo method. So it can be used for preliminary design of thermal protection system.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.162-166
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• 2005

고체로켓 모터의 노즐목 삽입재에 적용하는 탄소/탄소 복합재료의 열반응 특성을 분석하였다. 내열평가 시험은 3종류의 TPEM 모터를 사용하였고, 추진제는 2종류를 사용하였다. 삭마율은 연소실 압력이 상승함에 따라, 산화몰분율이 증가함에 따라 증가하고, 소재 밀도가 증가함에 따라 감소한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.475-478
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• 2005

Ducted 로켓은 가스발생기에서의 1차 불완전 연소반응 및 연소관 내에서의 흡입구로부터 공급되는 공기와의 2차 완전 연소반응을 통해 추력을 발생한다. 로켓의 사정거리는 추진제의 무게, 특히 연료의 무게에 의해 결정되므로 일반적인 고체 추진기관보다 연료효율이 높고 종말속도가 빠르므로 대공, 대함 등의 다양한 추진기관에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.429-431
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• 2011

열역학적 계산법을 적용하여 수반응 금속연료 추진제(HRF Propellants)의 비추력과 챔버 온도들과 같은 성능특성들을 분석하였다. 금속연료로 사용한 HRF 추진제의 열분석과 연소속도 시험을 통하여 연소특성에 대한 금속연료의 영향평가를 수행하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2004년도 제28회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.89-92
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• 2004

This work describes a model development and numerical simulation of detailed combustion mechanisms of RDX/GAP/BTIN propellants. The analysis is based on the conservation equations of mass, energy, and species concentrations for both the condensed and gas phases, and takes into account finite-rate chemical kinetics and variable thermophysical properties. The model has been applied to study the combustion wave structures and burning characteristics of RDX/GAP/BTIN propellants over a broad range of pressures. Reasonably good agreement is achieved between the calculated and measured burning rate at atmospheric pressure. But the model calculation does not result in dark zone experimentally observed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.352-355
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• 2005

This paper describes an engineering model development of a pulsed plasma thruster, which is capable of an impulse bit of 20uNs and a specific impulse of 800s. The solid fuel which is Teflon allows for a self-contained, inert and stable propellant system. And, the PPT technology makes it possible to consider a revolutionary attitude control system (ACS) concept providing stabilization and pointing accuracies previously obtainable only with reaction wheels, with reduced mass and power requirements.