• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.513-520
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• 2018

본 논문은 포신의 길이 및 발사되는 탄약의 압력에 따른 포신 내부 및 배연기의 유동 특성에 대한 연구 내용이다. 탄약 설계 전 포신길이 및 탄약 압력에 따른 배연기의 유동 특성을 분석함으로서 탄약 운용 간 발생할 수 있는 Flareback 현상을 사전에 예방 할 수 있으며, 기존 탄약의 설계 요소인 속도, 정확도, 관통성능, 사거리 외에 운용성 향상을 위한 포신과 탄약의 호환성이 탄약 설계의 주요 요소임을 추가로 도출하였다. 유동 해석 수행 결과 포신 길이가 길고, 사격되는 탄약의 압력이 낮을수록 포신의 배연기 작동시간이 느려져 전투차량 내부로 추진제 가스가 들어올 확률이 높아짐을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 확인 된 포신 길이 및 탄약 압력에 의한 배연기 유동 특성 상관관계 해석 기법은 신규 탄약 설계 시 운용성 향상을 위한 주요 요소로 고려되어 탄약의 무게 결정과 추진제 압력 선택에 활용이 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.509-516
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• 2019

It is well known that nitroglycerin(NG) may evaporate and migrate from the triple base propellant grains in storage. This physical process makes it double base environment to the CCC(combustible cartridge case) which is based on nitrocellulose(NC) without NG. Meanwhile, it is not appropriate to use diphenylamine(DPA) as a stabilizer for CCC in this double base environment because of incompatibility between DPA and NG. So we estimated the shelf life to study the effect of NG migration from propellant to CCC by following the procedures in the STANAG 4257. And we found out that CCC with ethylcentralite(ECL) has 7.5 years longer shelf life than with DPA, when NG migrates to CCC from triple base propellant grains.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권2호
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• pp.290-295
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• 2015

본 연구는 175 mm 포탄추진체로부터 nitrocellulose의 친 환경적 분리에 관한 연구이다. 현재 국내외적으로 폐 탄약의 보유량은 점점 증가되고 있는 추세이며 부분적으로 비군사화가 시행되고 있으나 여전히 누적되고 있는 실정이다. 기존의 소각, 기폭 등의 재래식 방법은 소음, 분진, 진동을 동반한 오염물질 누출로 대기 및 토양오염을 초래하므로 제한을 받고 있다. 따라서 비극성 용매를 이용하여 nitrocellulose를 녹여내고 과량의 물을 가하여, 용해도 차이를 이용하여 고 순도의 nitrocellulose를 고형성분으로 추출하고, 추출된 nitrocellulose와 실험실에서 합성된 nitrocellulose를 IR 및 TLC 법으로 비교분석하여 추출된 물질의 순도를 확인한 결과 거의 순수한 nitrocellulose를 추출해 낼 수 있었다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제26권3호
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• pp.1-9
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• 2024

This study aims to develop a regression model using data from the Ammunition Stockpile Reliability Program (ASRP) to predict the shelf life of 81mm mortar high-explosive shells. Ammunition is a single-use item that is discarded after use, and its quality is managed through sampling inspections. In particular, shelf life is closely related to the performance of the propellant. This research seeks to predict the shelf life of ammunition using a regression model. The experiment was conducted using 107 ASRP data points. The dependent variable was 'Storage Period', while the independent variables were 'Mean Ammunition Velocity,' 'Standard Deviation of Mean Ammunition Velocity,' and 'Stabilizer'. The explanatory power of the regression model was an R-squared value of 0.662. The results indicated that it takes approximately 55 years for the storage grade to change from A to C and about 62 years to change from C to D. The proposed model enhances the reliability of ammunition management, prevents unnecessary disposal, and contributes to the efficient use of defense resources. However, the model's explanatory power is somewhat limited due to the small dataset. Future research is expected to improve the model with additional data collection. Expanding the research to other types of ammunition may further aid in improving the military's ammunition management system.

• 산업경영시스템학회지
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• 제37권3호
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• pp.36-42
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• 2014

Domestic 105mm HE (High Explosive) shell is composed of three parts that are Fuze, Projectile and Propellants. Among three parts, propelling charge of propellants part consists of single base propellants. It has been known that the lifespan of single base propellants is affected by a storage period. These are because Nitrocellulose (NC) which is the main component of propelling gunpowder can be naturally decomposed to unstable substances similar with other nitric acid ester. Even though it cannot be prevented fundamentally from being disassembled, a decomposition product ($NO_2$, $NO_3$, and $HNO_3$) and tranquillizer DPA (Diphenylamine) having high reactivity are added into a propellant to restrain induction of automatic catalysis by a decomposition product. The decay rate of the tranquillizer is also affected by a production rate of the decomposition product of NC. Therefore, an accurate prediction of the Self-Life is required to ensure against risks such as explosion. Hereupon, this paper presents a new methodology to estimate the shelf-life of single base propellants using data of ASRP (Ammunition Stockpile Reliability Program) to domestic 105mm HE (propelling charge of propellants part). We selected four attributes that are inferred to have influence on distribution of the DPA amount in a propellant from the ASRP dataset through data mining processes. Then the selected attributes were used as independent variables in a regression analysis in order to estimate the shelf-life of single base propellants.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제8권4호
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• pp.146-151
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• 2005

The burning rates of combustible cartridge cases(CCCs) of 120mm kinetic energy ammunition were measured by CBT(Closed Bomb Tester). The burning coefficient was 1.4 for CCC fabricated by Post Impregnation(PI) process, and 1.0 for that by Beater Additive(BA) process. The BA process CCC showed the fixed burning coefficient of 1.0 in spite of changing the composition of CCC. As the Korean Future Main Battle Tank is requiring the high penetration performance compared with that of KlAl tank ammunition(K276), CCC was designed to have higher impetus composition than that of K276 composition(525J/g). The optimum impetus was 600J/g when considering the increases of pressure and muzzle velocity with increasing impetus. When impetus of CCC by changing the composition increased from 525J/g to 600J/g, the muzzle velocity of 12m/s at pressure increase of 3500psi increased in case of using SCDB propellant.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.120-127
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• 2020

본 연구는 포강내 압력 측정을 위한 압력 게이지 운영성 검증에 관한 연구이다. 탄약 성능 평가 시험 중 포강 내 압력 측정은 주로 동구게이지를 이용하고 있다. 압력 측정 방식의 대체를 위해 IPG 게이지를 사용했으며, 시험 결과를 분석하여 IPG 게이지의 운용성 검증을 수행하였다. 운용성 검증을 위해 실 사격시험 데이터를 이용했으며 결과 분석은 기술적 통계 기법의 일환인 T검정 분석을 사용하였다. 시험용 장비 및 탄약은 155MM KH179 및 M119 계열의 추진 장약을 사용했다. 본 연구 결과 동구게이지와 IPG게이지 사이의 데이터 값에 대해 5%의 유의수준에서 두 데이터 결과의 평균 값 간에 차이가 없는 것으로 확인되었다. 포강 내 압력 측정을 위해 기존의 동구게이지를 대체하여 IPG의 활용 가능 여부를 검증하였으며, 시험 계측 방법의 다양성 측면에서 적용 폭을 넓힐 수 있음을 확인하였다. 본 시험 결과 바탕으로 추진장약류 외에 다양한 탄종의 압력 계측 시험에 적용될 수 있을 것이며, 이를 통해 국내 운용 탄약의 성능 평가 시험 활용이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3633-3642
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• 2015

단기추진제는 Nitrocellulose를 주요 에너지원으로 사용하는 추진제이다. 추진제의 정확한 저장 수명 예측은 인적, 물적 자원의 비용 절감 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 안정제 함량 변화모사에 대해 n차 반응속도 모델을 적용하여 최적의 반응차수를 도출하고, 이에 따른 저장 수명을 예측하였다. 고온가속노화시험 결과로부터 최적의 반응차수는 1.15481로 도출되었으며, 이때의 추정표준오차(${\times}100$ 기준)는 16.284로 나타났다. 일반 저장온도 범위를 $21^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$로 가정하면, 본 시험에 사용된 단기추진제는 약 35년에서 최대 140년까지 저장 수명이 예측되었다. 정확한 저장 수명을 예측하기 위해서는 탄약 저장고내 온도 분포를 데이터화하여 적용하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.142-150
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• 2019

포구속도는 총포탄약의 평가에 있어 가장 중요한 계측항목들 중 하나이다. 포구속도는 포탄이 포구를 떠나는 시점의 속도로 정의된다. 특히, 포구속도는 추진제의 성능과 밀접하게 관련이 있기 때문에 정확한 측정이 요구된다. 포구속도의 측정에는 도플러 레이더가 사용되나, 도플러 레이더 신호의 품질은 시험장 환경에 의존한다. 따라서 본 논문에서는 도플러 레이더의 신호 품질을 악화시키는 클러터를 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 제거하는 방법을 제시하였다. 개선된 신호처리 방법의 적용을 위해 도플러 레이더의 원시 도플러 데이터를 획득하는 프로그램을 작성하였다. 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 얻어진 속도 데이터에 대한 통계적인 검증으로 제안하는 방법이 기존에 사용하던 방법에 비해 클러터 제거에 효과가 있음을 증명하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권3호
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• pp.70-77
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• 2014

본 논문은 한국형 2.75 인치 로켓 추진기관의 독자 모델 개발에 관하여 기술하였다. 개발된 한국형 2.75 인치 로켓 추진기관은 추진제 그레인의 형상변경을 통하여 화염안정성을 증대시켰으며, 점화장치에 EMI 필터를 장착하여 우발점화 방지기능을 추가하였다. 그리고 노즐 형상 변경 및 날개 수 증가를 통하여 비행안정성의 향상을 가질 수 있었다. 지상연소시험 및 온도충격시험을 통해 추진제의 성능을 검증하였으며, 약 210 발의 비행시험을 통해 기 배치된 추진기관과 비행성능이 동일함을 입증하였다. 성능개량과 더불어 한국형 독자모델 개발로 인한 지적재산권 문제 극복에 기여할 수 있는 근간을 마련했다는데 그 의의가 있다.