Development of Automatic Design Program for Solid Rocket Motors Structure

고체 추진기관 구조체의 설계 자동화 프로그램 개발

  • 김원훈 (국방과학연구원 기술연구본부 4부) ;
  • 구송회 (국방과학연구원 기술연구본부 4부) ;
  • 문순일 (국방과학연구원 기술연구본부 4부) ;
  • 황기영 (국방과학연구원 기술연구본부 4부) ;
  • 이강수 (한밭대학교 기계공학부) ;
  • 석정호 (스페이스솔루션)
  • Published : 2006.09.30

Abstract

In order to perform system requirements quickly and accurately, an automatic design program of solid rocket motors(SRM) structure designated as the 'ProDes software' has been developed and verified. from given system design criteria and constraints, it has the capabilities to design, analysis, simulation and drawing process to greatly reduce the over 'design cycle time' and manpower of a project. The conception of the program is modular, and calculations are performed step by step allowing parametric design studies and providing final selected design goal. Each configurations of SRM components and joint types composed of various master models is obtained from the data base module of the library. Between the design results of the ProDes software and those of the previous detail design of the established motor showed good agreements.

체계 요구조건에 빠르고 정확한 자료제공을 위해 고체추진기관 구조체에 대한 설계자동화 프로그램인 'ProDes'를 개발하고 검증하여 그 성능을 입증하였다 주어진 체계설계 요구도 및 구속조건으로부터 총 개발기간과 인력을 획기적으로 감소시키며, 또 설계, 해석, 시뮬레이션 및 도면화 등 일련의 업무를 통합적으로 수행하기 위해 프로그램 개발이 수행되었다. 프로그램은 모듈화되어 있으며, 각 단계별 계산은 설계 변수별 적용연구가 수행되어 최종 설계 목표치에 도달되도록 구성 되어있다. 다양한 종류의 마스터 모델로 된 구성품과 체결형태는 구축된 라이브러리 DB 모듈로부터 얻어진다. 개발 프로그램을 이용한 추진기관 구조체 설계와 기존 상세된 설계를 비교 분석한 결과 서로 잘 일치함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Jacques, L. and Roux, J., "Computer Aided Preliminary Design Solid Rocket Motors," AIAA 83-1254, June 1983
  2. Uhrig, G. Ducourneau, B. and Liesa, P., "Computer Aided Preliminary Design of Propellant Grains for Solid Rocket Motors," AIAA 87-1734, 1987
  3. Jacques, L. and Legagneux, D., "Computer Aided Preliminary Design of ARIANE 5 Solid Rocket Motors," AIAA 87-1738, 1987
  4. Clegern, J. B., "Computer Aided Solid Rocket Motor Conceptual Design and Optimization," AIAA 94-0012, Jan. 1994
  5. Larrieu J. M. and Jacques L., "Preliminary Design Procedure of Solid Rocket Motors at Societe Europeenne de Propulsion(S.E.P)," AIAA 96-2902, July 1996
  6. Anon., "Solid Rocket Motor Metal Cases," NASA SP-8025, Apr. 1970
  7. ASME Code, "Pressure Vessel," Section VIII, Div.1
  8. Wong E.Y., "Solid Rocket Nozzle Design Summery," AIAA 68-655, June 1968