A Study on the Burning Characteristics of N-5 Propellant Embedded with Metal Wires

금속선을 삽입한 N-5복기 추진제의 연소 특성

Burning characteristics of solid propellants embedded with four kinds of metal wires(Ag, Cu, Al, Ni-Cr wire) were studied with varying wire diameters(O.10.8 mm) lot N-5 propellant. It was found that the order of the burning rate increment ratio($r_w$/$r_sb$) was Ag wire > Cu wire > Al wire> Ni-Cr wire which was the same as the order of the magnitude of thermal diffusivity. The burning rate increment ratio($r_w$/$r_sb$) of N-5 propellant was less than that of composite Propellant because of the difference of adiabatic flame temperature and flame structure. When Ag, Cu and Al wire having high thermal diffusivity were embedded in N-5 propellant, the plateau and mesa characteristics of the double base propellant were disappeared, but not disappeared in the case of propellant embedded with Ni-Cr wire due to its poor thermal conductivity.

복기 추진제인 N-5 추진제에 4종의 금속선(Ag, Cu, Al, Ni-Cr선)을 삽입하여 연소 특성을 고찰하여 보았다. 금속선이 삽입된 복기 추진제의 연소속도 증가비($r_w$/$r_sb$)는 Ag선 > Cu선 > Al선 > Ni-Cr선의 순으로서 금속선의 열확산 계수의 크기 순과 일치하였다. 금속선을 삽입한 N-5추진제의 $r_w$/$r_sb$는 단열 불꽃 온도와 구조의 차이에 의하여 혼합형 추진제보다 작게 나타났다. 복기 추진제에 열확산 계수가 비교적 큰 Ag, Cu, Al선을 삽입한 경우, 금속선이 삽입되지 않은 추진제에서 나타난 plateau와 mesa 연소 특성이 사라진 반면 열확산 계수가 작은 Ni-Cr선을 삽입한 경우에서는 plateau와 mesa 연소 특성이 그대로 존재했다.