대기압 이하에서 고체 추진제의 점화 특성 향상 연구

Ignition of Solid Propellants at Subatmospheric Pressures

HTPB/AP 혼합형 추진제(A형)와 니트라민계 산화제가 소량 함유된 추진제의 진공 점화 특성을 고찰하였다. A형 추진제의 임계 점화 압력은 4psia로 판단되었고, AP의 일부를 HMX와 HNIW로 $5\sim15%$ 치환한 니트라민계 혼합형 추진제(B형)에서는 임계 압력은 0.4psia, 점화지연시간은 50% 이상 향상되었다. 이러한 이유는 HMX나 HNIW 성분이 AP에 비해 낮은 온도$(\sim220^{\circ}C)$에서 발열 분해되는 특성에 기인되는 것으로 보인다. 점화도움물질인 $B/KNO_3$를 추진제 표면에 코팅한 결과, 15% 정도 점화성이 개선되는 효과를 보였다. $B/KNO_3$ 점화제에 2차 결합제로 NC를 소량 사용하고, 이를 추진제 그레인의 점화도움물질로 적용하였다.

Several HTPB/AP and HTPB/AP/HMX propellants were investigated experimentally for ignition characteristics in subatmospheric pressure. The threshold ignition pressure was 4psia for HTPB/AP composite propellant. The partial replacement of AP in HTPB/AP composite propellant by $5\sim15%$ of HMX, HNIW showed improvements in the threshold pressure was below 0.4psia. This appears to be due to the exothermic dissociation characteristics of HMX and HNIW at lower temperature $(\sim220^{\circ}C)$ than that of AP. The ignition substance B/KNO3 was coated thinly on the propellant surface for better ignition effect. As a result, ignition delay time of 15% was improved. NC is applied to $B/KNO_3$ ignition substance as a secondary binder and $NC-B/KNO-3$ suspension solution is coated to the propellant surface.