• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.98-104
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• 2009

소형 위성 발사체 KSLV-I은 2단의 추진기관으로 고체 킥 모터(Kick Motor)를 사용한다. 킥 모터의 연소 중에는 진동 및 충격이 발생하게 된다. 킥 모터는 2단 전자 탑재물 베이의 하단에 연결되어 있고 연소 중 발생하는 진동 및 충격이 킥 모터의 동체를 통해 전자탑재 베이로 전달 될 수 있다. 전자 탑재물로 전달되는 진동 및 충격의 크기가 큰 경우 전자탑재물의 오작동을 유발할 수 있다. 따라서 킥 모터의 연소 중 발생하는 진동, 충격의 사전검증이 필요하다. 본 연구는 킥모터의 지상 연소 시험을 통해 연소 중 발생하는 진동을 계측하고 이를 바탕으로 랜덤 진동 및 충격 응답 스펙트럼을 분석하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권6호
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• pp.27-33
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• 2014

KSLV-I 나로호 2단은 희박영역에서 킥모터 연소 종료 후 탑재된 나로과학위성과 분리한다. 위성과 분리된 나로호 2단은 킥모터 잔류추력 플룸을 고려하여 위성에 대한 오염 및 충돌 회피 기동(CCAM)을 수행한다. 이때 위성 예상 궤도는 킥모터 잔류추력의 Plume Density가 충분히 낮은 영역을 통과해야만 위성의 성능 보증 및 오염을 피할 수 있다. 이를 확인하기 위해서는 CCAM을 수행하는 나로호 2단 킥모터 잔류추력 Plume Density에 대한 정확한 예측이 필수적이다. 본 연구에서는 희박영역에서 널리 사용되는 DSMC 방법을 이용하여 고고도에서의 킥모터 노즐 내부를 해석하여 연속체방정식의 해와 비교하여 그 타당성을 검증한 후, 커플링 방법을 사용하여 계산 영역을 확장하여 킥모터 잔류추력의 Plume Density를 시뮬레이션 함으로써, 나로호 2단과 분리된 위성의 궤도가 킥모터 잔류추력의 Plume Density로부터 안전하다는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.159-165
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• 2006

본 연구에서는 KSLV-1 2단 킥모터를 지지하는 구조물인 킥모터지지부의 콘 구조물에 대한 구조 해석을 수행하였다. 킥모터지지부는 큰 구조물외에 트러스 구조물로 구성되어있으며, 킥모터로부터 발생하는 하중은 콘 구조물이 지지하게 된다. 킥모터로부터 발생하는 하중은 1단 추력 시 관성으로 인해 발생하는 인장 하중과 2단 킥모터 추력 시 발생하는 압축 하중이며 비행 자세에 따른 전단 하중과 굽힘 하중이 있다. 본 연구에서는 콘구조물에 부가될 수 있는 여러 가지 하중 조건에 대하여 해석을 수행하였으며, 압력 배출에 유무에 따른 구조 해석도 수행하였다. 등가 하중 기준으로 킥모터 추력으로 발생되는 등가 압축 하중보다 관성으로 인해 발생하는 등가 인장 하중이 더욱 크고 구조 해석 결과 역시 안전 여유 계수가 작게 나왔다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.203-206
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• 2008

KSLV-I 2단 추진기관에 적용될 킥모터는 고고도용 고체 추진기관으로 인공위성을 궤도에 진입시킬 때 반드시 필요한 하드웨어이다. 킥모터는 연소 시 내부에 내열재가 삭마되고 추진제가 소진되며 반면에 슬래그 적층으로 인해 무게가 변하게 된다. 본 문서는 지상연소시험 시 케이스, 추진제, 노즐, 점화기, 슬래그 등으로 구성된 킥모터의 무게 변화량을 분석하여 실제 비행시간에 따른 무게 변화량을 예측하였다. 킥모터의 비행 시 무게 변화 예측은 KSLV-I 2단의 무게 및 무게중심 변화를 계산하는데 활용될 수 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.91-96
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• 2014

KSLV-I (Korea Space Launch Vehicle-I) 상단 킥모터는 고체 추진기관으로 점화기와 점화안전장치로 구성된 점화구동부, 복합재 케이스부, 추력벡터제어가 가능한 잠입형 노즐부, 그리고 추진제로 구성되어 있다. 킥모터를 구성하는 각 서브시스템들은 비행 임무 달성을 위한 개발 요구조건을 만족시켰으며, 2013년 1월 30일 나로호 3차 비행 시험 결과로부터 성공적으로 개발이 완료되었음을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 킥모터에 대한 요구조건, 요구조건을 만족하기 위한 형상관리, 중량 변화, 추력 축 정렬 결과 및 주요 시험 결과 등에 대해 다루었다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.128-132
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• 2011

KSLV-I 상단 추진기관 시스템인 킥모터 시스템에 대한 형상 공차 기준을 설정하기 위해서는 임무 수행을 위한 초기 제어성 분석 결과를 바탕으로 각 하위 서브시스템에 대한 형상 공차를 부여하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 킥모터 시스템의 형상 공차 기준과 지상시험용 및 비행시험용 모델에 대해 시스템 차원에서 수행된 형상 관리 결과에 대해 다룬다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.217-220
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• 2008

킥모터의 정확한 성능 예측을 위해서 슬래그 적층량을 구하였다. 알루미늄 액적의 궤적 계산을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. 유동현상 및 액적의 적층 현상을 Flunet 6.3을 사용해서 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하기 위해 비행중의 가속도, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그양을 구하였다. 지상시험 결과를 이용해서 구한 슬래그양과 비교해서 수치해석을 통한 슬래그 적층량이 잘 예측된 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.190-200
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• 2007

파이로젠 형 점화기를 KSLV-I 킥모터 시스템 요구 조건을 만족하도록 설계하였다. 비행모델 제작에 앞서 신뢰성을 확보하기 위해 구조시험, 환경시험, 연소시험을 수행하였다. 점화기 구성품들의 구조적 강도를 확인하기 위해 수압 시험을 수행하였다. 극심한 환경 조건에서 점화기가 정상적으로 작동하는 지를 확인하기 위해 충격 및 진동 시험을 고려하였다. 그리고 초기 조건의 변화에 따른 점화 특성을 이해하기 위해서 연소시험을 수행하였다. 최종적으로 지상 시험을 통해 킥모터 추진제를 점화시키기에 충분한 에너지를 공급할 수 있다는 것을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권1호
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• pp.146-156
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• 2007

본 논문에서는 KSLV-I 상단부 시험을 목적으로 실물형으로 제작된 킥모터 조합체에 대한 TVC 구동특성시험과 분석 결과에 대해 정리하고자 한다. 실물형 킥모터 조합체는 추진제 대신 물을 채울 수 있는 구조로 되어서 수압으로 연소압 상황을 모사하면서 챔버압에 따른 플렉스씰 TVC 노즐의 특성을 파악할 수가 있으며, 챔버압에 따른 TVC 정적 및 동적특성 변화 또한 분석할 수가 있다. 실물형 킥모터 조합체에 대한 TVC 구동 시험을 수행하는 데 필요한 설비 구축 과정에 대해서 개략적으로 설명하고, TVC 정적 시험을 통한 제어 특성 분석 결과 및 TVC 동적 시험을 통한 동특성 분석 결과를 정리한다. 이러한 결과들은 KSLV-I 의 TVC 자세제어 정밀도를 높이는 데 있어서 중요한 역할을 담당하고 있다.

• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.138-142
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• 2010

발사체의 기체 축과 추력 축이 요구 조건에 맞게 정렬되지 않을 경우엔 자세 제어 오차가 허용 범위를 초과할 수 있으며, 심각할 경우 미션 실패로 이어질 수 있다. 일반적인 발사체의 추력 축 정렬에는 데오도라이트와 레이져 트레커를 사용하는 광학적 방법과 턴테이블을 이용하는 기계적 방법이 사용된다. 본 논문에서는 3차원 측정 결과로부터 획득된 형상 정보에 기반하여 경사도계를 사용하는 킥모터 시스템의 추력 축 정렬 방법에 대해서 다룬다.