• 제목/요약/키워드: 열차폐막

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구조해석을 이용한 인공위성 자세제어용 추력기 열차폐막의 형상 변경에 대한 타당성 검증 (Verification on the Configuration Change of Thruster Heat Shield for Satellite Attitude Control through Stress Analysis)

  • 이균호;김진희;한조영;최준민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.126-133
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    • 2004
  • 현재 개발중인 다목적실용위성은 자세제어 등에 필요한 추력과 모멘트를 발생하기 위해 NASA의 1lbf급 표준 추력기인 MRE-1을 사용할 예정으로 신뢰도 향상을 위해 이중추력기 모듈의 형태로 장착된다. 열차폐막의 국산화를 위해 기존의 용접 대신 전기주형법을 적용 할 예정이다. 하지만 열차폐막 내경이 기존의 용접으로 제작된 형상보다 불가피하게 감소됨으로 인해 열차폐막 끝단과 추력기 노즐 사이에 간섭이 발생할 우려가 제기되었다. 따라서 본 논문에서는 두 가지 다른 공정으로 제작될 열차폐막에 대해 구조해석을 수행하여 위성의 발사환경에서 추력기와 열차폐막의 간섭 여부 및 구조적 거동을 해석 및 비교하였고, 그 결과를 토대로 새로운 형상의 열차폐막에 대한 타당성을 검증하였다.

인공위성 추력기 열차폐막 개발 (Development of Thruster Heat Shield for Satellite)

  • 이해헌;장기원;이재원;유명종;이균호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.27-30
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    • 2005
  • 다목적실용위성 2호기의 추진계는 (주)한화에서 많은 부분 국산화에 성공하였다. 그중에서 추력기 열차폐막도 현재 설계, 해석, 가공까지 항우연과 함께 국산화에 성공하였다. 열차폐막의 국산화를 위해 기존의 용접 및 전기주조법을 적용하였는데 이때 전기주조법을 통해 일체형으로 제작할 경우 열차폐막의 내경이 용접으로 제작된 형상보다 작게 된다. 그래서 위성의 발사환경에서 열차폐막 끝단과 추력기 노즐 사이의 간섭에 대한 가능성을 검증하기 위해 항우연에서 구조해석을 수행하였으며 이를 바탕으로 제작을 수행하였다. 본 논문에서는 다목적실용위성 2호에 장착될 추력기 열차폐막의 설계, 해석, 가공의 전 과정을 설명하고자 한다.

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우주비행체 단일추진제 추력기의 복사 열차폐막 개발 (Development of Radiation Heat Shield of Monopropellant Thruster for Spacecraft)

  • 이균호;유명종;최준민;김수겸
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.92-98
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    • 2006
  • 2006년에 발사된 다목적실용위성은 자세제어 등에 필요한 추력과 모멘트를 발생하기 위해 NASA의 1lbf급 단일추진제 표준 추력기인 MRE-1을 사용하고 있다. 단일추진제 추력기는 추진제와 촉매와의 열분해 반응에 의해 추력을 발생시키는데 이때 발생되는 분해열은 상대적으로 온도가 낮은 주변 구조물 및 전자부품으로 과도한 복사열전달을 발생시키는 열원이 된다. 따라서 추력기와 타 부품 사이에 과도한 복사 열전달을 방지하기 위해서는 복사 열차폐막이 필요하다. 본 논문에서는 열차폐막의 설계/해석 및 제작 등 전반적인 개발 과정에 대해 설명하였다.

인공위성 추진시스템용 추력기 열차폐막의 구조해석 (Structural Analysis of Thruster Heat Shield for Satellite Propulsion System)

  • 이균호;김정수;한조영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.468-472
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    • 2003
  • MRE-1 dual thruster module(DTM) which will be installed to the present under development KOMPSAT(Korea Multi-Purpose Satellite) can provide reliable and cost-effective means of propulsive control for attitude and maneuvering control system. Thruster heat shield, one of the main components of DTM, is designed to intercept the radiative heat exchange between thruster and satellite during firing. The inside diameter of the current configuration will be decreased a little compared with that of the previous one due to manufacturing method change. Therefore, the possibility of interference between thruster and heat shield due to configuration change is investigated through structural analysis and their results are described in this paper.

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KSTAR Vacuum Vessel 의 열차폐막 설계 (Thermal Shield for Vacuum Vessel of KSTAR TOKAMAK)

  • 김동락;육종설;이기성
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2000년도 KIASC Conference 2000 / 2000년도 학술대회 논문집
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    • pp.119-120
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    • 2000
  • The thermal shield for the TF coils and PF coils has been located between the coils and vacuum vessel. The thermal shielding cryopanel is cooled under 80K by a fored flow of helium gas using cooing pipes on the cryopanel. Design of the KSTAR thermal shield of vacuum vessel is described.

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KSTAR CRYOSTAT의 열차폐막 설계 (Thermal Shield for Cryostat of KSTAR TOKAMAK)

  • 육종설;김동락;이기성
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2000년도 KIASC Conference 2000 / 2000년도 학술대회 논문집
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    • pp.121-122
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    • 2000
  • KSTAR coils use super-conducting magnet systems. These coils operate around 4.5K and therefore require a thermal shield to reduce the heat load from outer cryostat. 80K thermal shields must be cooled by a forced flow of He gas at 20 bars without the pressure drop of 0.45 bar. Designed thermal shield shows that the pressure drop is lower than that of 0.5 bar.

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EB-PVD 공정을 통한 열차폐 코팅 공정 기술 개발

  • 강용진;이성훈;남욱희;변응선;김종국
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.193.2-193.2
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    • 2014
  • 열차폐 코팅(Thermal Barrier Coating)은 주로 항공기 엔진이나 화력발전용 터빈 등의 $1300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 사용되는 부품에 적용되어 모재(내열합금)의 손상 방지 및 에너지 효율 향상을 위해 사용되고 있다. 열차폐 코팅의 경우 Plasma Spray 공법과 EB-PVD(전자빔 물리 증착법) 공법이 가장 많이 사용되고 있다. Plasma Spray에 의한 열차폐 코팅 공정은 생산 비용이 저렴하고 수평형 적층 구조를 통한 높은 열전도율을 가지는 장점이 있으며, EB-PVD 공정은 수직형 구조의 열차폐막을 통해 내열 충격성과 내열 사이클성이 양호하다는 장점이 있다. 본 연구에서는 열 사이클의 내구성이 뛰어난EB-PVD를 이용하여 열차폐 코팅 공정연구를 진행하였다. 본 연구소에서 사용하고 있는 EB-PVD 는 종래의 장치와는 달리 70 kW급 전자총 5기가 장착 되어 있으며, 각각 시편 가열용 전자총 2기 및 피코팅용 가열 전자총 3기로 구성되어 있다. 이런 구성을 통해 다양한 종류의 열차폐 박막과 높은 결정성과 치밀도를 가지는 박막 형성할 수 있을 것이다. 본 발표에서는 EB-PVD 공정 연구결과 및 향후 실용화를 위한 개발 연구 방향에 대해서 기술하였다.

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KSTAR TOKAMAK의 열차폐막 설계 (The Design of Thermal Shield for KSTAR TOKAMAK)

  • 김동락;노영미;허남일;조승연;육종설;안귀천;도철진;권면;이경수;윤병주
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
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    • pp.45-47
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    • 2001
  • The function of the thermal shield(TS) is to eliminate the thermal radiation from the room temperature side to the coil temperature(4.5K) region so as to reduce the thermal load on the He refrigerator. The TS is composed of multilayer insulation(MLI) which is coated very thin aluminum on the insulating material, cryopanel which is cooled by cold gaseous He, and supports which stand the cryopanel and MLI on the room temperature part. The thermal shield for the TF coils and PF coils has been located between the coils and vacuum vessel. The thermal shielding cryopanel is cooled under 80 K by a forced flow of helium gas using cooling pipes on the cryopanel.

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