• 한국추진공학회지
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• 제3권1호
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• pp.48-54
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• 1999

질산암모늄(AN)과 potassium dinitramide(KDN)의 수용액으로부터 염석법에 의해 상안정화 질산암모늄(PSAN)을 제조하는 방법을 나타내었다. 침전제로 사용된 유기 용매는 아세토니트릴이었다. 침전된 결정들의 DSC 분석결과 이들 결정들이 PSAN임을 확인하였고, 침전된 결정중의 KDN 함량이 약 6 무게 % 이상일 때 $0^{\cire}C$에서 $80^{\cire}C$의 온도 범위내에서 AN이 안정화되었다. 제조된 결정들은 고체 로켓 추진제 및 폭약 둥의 제조에서 산화제로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.16-24
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• 2012

비행 마하수 6으로 운용되며, 지상 정지 추력으로부터 사용이 가능하도록 2단 추진체 개념이 적용된 스크램제트 엔진 비행체에 대한 개념설계를 수행하였다. 1단은 고체로켓을 적용하였으며, 2단은 탄화수소 계열의 연료를 사용하는 스크램제트 엔진을 적용하였다. 개념설계를 위하여 2,000 km의 운용거리와 0.2 톤의 탑재체 무게를 가정하였다. 개념설계의 첫 번째 단계로 3-DOF 코드를 이용하여 비행궤도를 계산하였으며, 계산된 비행궤도를 바탕으로 일차원-비평형 유동 코드와 NASA의 HASA 데이터베이스를 이용하여 스크램제트 엔진에 대한 개념설계를 수행하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.108-115
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• 2019

고온 고압의 연소가스로부터 구조물을 보호하는 탄성내열재는 재료 조성 및 열환경 조건에 따라 열반응에 차이를 보인다. 본 논문에서는 탄성내열재의 배합 환경 변화에 따른 열반응 특성을 비교하였다. 탄성내열재의 내열 성능 시험은 내열고무성능평가장치(TPREM)를 이용하였으며, 연소실 압력 1,000 psig에서 연소가스속도를 각각 20 m/s과 100 m/s로 시험하였다. 연소실 압력-시간 선도, 재료 내부 온도-시간 선도, 탄성내열재 시편의 잔류 두께 및 열파괴두께를 획득하였다. 배합 환경에 따른 탄성내열재의 내열 성능은 유사하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.81-124
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• 2020

액체산소/케로신 액체로켓엔진에서 케로신은 추진제일 뿐만 아니라 3,000 K 이상의 연소가스로부터 연소실 벽면을 보호하기 위한 냉각제 역할도 수행한다. 케로신은 냉각채널을 통과하면서 높은 온도에 노출되기 때문에 열과 관련한 화학반응이 일어나 탄소 과잉 고체가 침전되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 케로신의 열/유체 특성 시험 데이터는 재생냉각 연소실 설계에 필수적이다. 본 논문에서는 재생냉각채널과 케로신에 관련된 해외 연구를 조사하였다. 탄화수소 연료에 대한 전반적인 정보를 시작으로, 냉각채널 벽면에 발생하는 퇴적 현상, 이에 대한 원인/연구결과, 케로신 코킹 시험 장치/예방 방법 등을 체계적으로 정리하고자 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권1호
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• pp.82-88
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• 2009

정상파 시스템의 구조는 발열반응으로 상변화를 하는 물질의 연속방정식에 의해 타당성을 검증받는다. 1차원 연속체 충격 구조 분석에서의 이론적 배경을 기반으로, 상변화 현상과 관련된 파의 마이크로 두께를 산출하였다. 상변화를 하는 물질로써, n-heptane은 탄화수소 연료의 증발과 응축 분석에 사용하였고, HMX은 고체 로켓 연료의 용융과 응고 분석에 사용하였다. n-heptane의 증발-응축 면의 산출 두께는 $10^{-2}$ 마이크론 차수이고, 반면에 HMX의 용융-응고 면의 산출 두께는 1 마이크론 차수 이다. 소개된 상면 두께 산출 이론은 실험적으로 얻을 수 없는 방대한 범위의 에너지 물질까지 계산범위를 확장시킬 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제12권2호
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• pp.74-80
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• 2008

로켓엔진을 시동할 때 사용하는 터보펌프 시동기를 개발하기 위한 개발로직을 검토하고 기초실험을 통해 요구조건과 설계인자의 적용범위를 도출하였다. 시동기에 사용하는 고체추진제인 AN계 복합추진제는 고-에너지의 가소제와 냉각제를 사용하고 상온에서 AN의 상변화에 따른 급격한 부피변화를 완화하는 상안정화를 적용하였다. 시동기 설계를 위한 기초실험을 통해 추진제의 연소속도는 $0.2{\sim}0.3\;mm/s$ 이며 압력지수는 $0.3{\sim}0.6$ 범위인 경우 충분한 안정성을 확보함을 확인하였다. 신뢰성 있게 파이로 시동기를 작동하기 위해서는 점화에너지의 크기 및 점화에너지 전달방법이 중요하였으며, 선정한 AN계 복합추진제의 안정한 점화를 위한 화염온도의 하한한계는 1400 K로 평가되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권4호
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• pp.67-74
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• 1999

고체 물체 표면이나 지표면에 초음속 제트가 충돌할 때 발생되는 문제들은 다단 로켓의 분리, 우주공간에서의 도킹, 수직 이/착륙기, 제트 엔진의 배기가스, 가스터빈 블레이드, 지상 로켓 발사 등의 다양한 상황에서 일어나며 이러한 충돌제트의 유동은 아음속과 초음속 혼합영역, 충격파가 교차하는 영역, 팽창파, 난류 전단층 등의 매우 복잡한 구조를 이루고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 출구마하수 2, 축소-확대형 초음속 노즐을 통해 과소 팽창된 제트가 수직, 경사평판에 부딪힐 때 형성되는 표면압력분포 및 유동가시화 등을 초음속 유동시험장치를 이용하여 연구하였다. 평판에서의 최대압력은 수직일 경우보다 경사졌을 때 훨씬 더 컸으며, 이는 여러 충격파를 통한 압력 회복 때문이다. 또한, 평판이 자유제트의 첫 번째 충격파 셀 내에 위치할 때 과소 팽창비에 따른 표면압력분포는 서로 유사한 경향을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권10호
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• pp.2637-2646
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• 1995

Combustion instability in solid-propellant rocket motors depends on the balance between acoustic energy gains and losses of the system. The objective of this paper is to demonstrate the capability of the program which predicts the standard longitudinal stability using acoustic modes based on linear stability analysis and T-burner test results of propellants. Commercial ANSYS 5.0A program can be used to calculate the acoustic characteristic of a rocket motor. The linear stability prediction was compared with the static firing test results of rocket motors.

• 한국추진공학회지
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• 제21권4호
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• pp.12-20
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• 2017

고체 로켓 추진기관의 노즐목 삽입재에 적용하는 흑연의 삭마율 특성을 분석하였다. 지상연소시험은 3 종류의 일반적인 노즐형태를 갖는 추진기관을 사용하여 수행하였다. 즉, De-Laval 형태, 토출관 형태, 내삽 형태이다. 10 종류의 서로 다른 형상의 추진기관에 다양한 추진제를 적용하였고, 노즐목 위치에 흑연을 적용하여 총 48회의 연소시험을 수행하였다. 분석결과 흑연의 삭마율은 연소실 평균압력이 상승함에 따라, 산화제 몰분율이 증가함에 따라 증가함을 알 수 있었다. 또한, 연소실 압력, 산화제 몰분율, 노즐목 크기 등 3 가지의 영향인자를 고려한 노즐목 삭마율 관계식을 유도하였으며, 측정치와 비교한 결과 ${\pm}0.10mm/s$ 이내로 일치하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권3호
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• pp.79-86
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• 2021

추력조절이 가능한 가변유동형 덕티드 로켓(VFDR; Variable Flow Ducted Rocket)의 기초연구 목적으로 가스발생기와 유량조절장치를 개발하여 지상연소시험을 수행하였다. 연소시험을 통하여 본 개발에 대한 내열성, 연소시간, 압력 및 온도와 같은 성능 요구조건의 충족 여부를 확인하였으며 Boron/MgAl/AP 등을 혼합한 연료농후 고체추진제의 연소특성을 분석하였다. 유량조절장치는 Plunger 타입으로 개발하여 토출면적 조절로 유량 및 압력을 제어할 수 있음을 확인하였다. 그러나 토출 유로 내 연소 생성물 부착으로 인한 토출면적 감소에 따라 압력 안정화 구간 없이 연소압력이 증가하는 경향을 나타내었다. 토출면적 감소로 인한 압력증가의 연소특성 분석은 본 논문의 Part 2에서 다루어진다.