• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.11a
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• pp.193-198
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• 1996

고연소속도 HTPB/AP 추진제를 얻기 위하여 현재 각광받고 있는 3종의 철화합물 연소촉매를 선정하여 연소속도 증진효과와 기계적 특성, 공정성 및 노화특성에 미치는 영향을 검토하였다. 사용한 철 화합물은 HTPB 프리폴리머에 silicone-ferrocene이 그라프트된 $BUTACENE^$\circledR$$ 과 결합제 역할을 하는 acylaziridinyl ferrocene(AAF), 그리고 입자크기가 30nm인 $NANOCAT^$\circledR$$ superfine iron oxide(SFIO)이었다. 이들 철 화합물을 추진제에 적용한 결과 공정성의 경우 $BUTACENE^$\circledR$$ 은 혼합점도가 높았으나 pot life의 감소는 없었으며 AAF와 SFIO는 혼합점도는 비교적 낮은 반면 pot life가 현저히 감소하는 경향을 보였다. 추진제의 노화거동은 연소촉매를 사용하지 않았을 때보다 저하되었으나 metal deactivating 산화방지제인 $PRO-TECH^$\circledR$$ 과 함께 사용할 경우 공정성 및 노화특성 모두 바람직한 수준으로 향상되었다. 기계적 특성은 SFIO를 제외하고는 저하되었으며 $BUTACENE^$\circledR$$ 은 프리폴리머로서, AAF는 결합제로서의 기능이 다소 미흡하였다. 한편 연소촉매의 함량에 따른 촉매효과는 AAF>SFIO>$BUTACENE^$\circledR$$ 순이었고 철 함량 측면에서는 AAF>$BUTACENE^$\circledR$$ >SFIO 순이었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.21 no.4
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• pp.79-88
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• 2017

Ignition test of the fuel-rich propellant coated with ignition support material in the ramjet combustor condition was conducted. Ignition delay and flame holding was measured. Fuel grain consist of HTPB mixed with AP particle 15 wt.%, Al particle 5 wt.%. To cause the short ignition delay, ignition support consist of $NC/BKNO_3$ and composite propellant was coated to the fuel grain. Ethanol blended $H_2O_2$ gas generator control the temperature, pressure, $O_2$ concentration in the oxidizer gas in the air. Gas is supplied with mass flux of $200kg/m^2s$. Through the test ignition support operated well and ignition delay of 0.6 second and the Flame was sustained.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.05a
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• pp.131-137
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• 1996

HTPB/AP/Al이 주성분인 2종의 혼합형 추진제를 대상으로 4종의 금속선(Ag, Cu, Al, Ni-Cr)윰 각각 삽입하여 금속선의 직경(0.1~0.8mm)과 연소 압력에 따른 금속선에 인접한 고체 추진제의 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)와 압력 지수(n)의 변화를 고찰하였다. 금속선을 추진제에 삽입함으로써 추진제의 $r_w$/$r_sb$ 는 크게 중가하였고, 1000 psia의 압력에서의 최대 6.59배 증가하였다. 그러나 녹는 점이 비교적 낮은 Al 선이나 Ag선은 금속선 직경이 작아짐에 따라 한계 직경에서 $r_w$가 급격히 감소하는 최대값이 존재하였다. 자연 발화 온도와 금속선으로 전달되는 열원인 연소 기체 불꽃 온도로 구성된 무차원군을 Buckingham pi 정리에 의해 구해진 $r_w$/$r_sb$ 에 대한 기존의 무차원 실험식에 추가로 적용하여 계산해 본 결과, 자연 발화 온도는 고려하지 않고 금속선의 녹는 점과 연소 기체의 불꽃 온도를 무시한 Hsing 의 실험식에 의해 계산된 결과보다 표준 편차가 45%이상 줄어듬을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.147-150
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• 2003

The purpose of this research was to develope components of micro solid propellant thruster. Micro solid propellant thruster had four basic components: combustion chamber, nozzle, solid propellant and micro heater for ignition. A performance of micro heater and characteristic of solid propellant was investigated. Micro heater was fabricated by conventional MEMS process and Platinum layer was used for heating element. Effect of geometry parameters on micro heater was tested. The temperature responses of heater with respect to each parameters was compared for a given electrical power. The characteristic of solid propellant(HTPB/AP) was investigated to obtain burning velocity in small chamber. Additionally, a capacity of filling propellant with high viscosity in small chamber was checked to guarantee for the micro fabrication.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.2
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• pp.1-8
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• 2015

Dual pulse rocket motor is a variant of solid rocket motor with two propellant grain separated by a pulse separation device. The major performance of such a rocket motor is influenced by the change in the hole area of pulse separation device to nozzle throat area ratio. In this study, we performed flow analysis to investigate the internal flow characteristics according to the pulse separation device hole area to nozzle throat area ratio change. Gases used flow analysis were used combustion gas of HTPB/AP composite propellant and nitrogen gas. Flow analysis results of the dual pulse rocket motor were validated by comparison with experimental results of pneumatics. Commercial CFD code ANSYS FLUENT 14.5 is used in this study to simulate flow analysis.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.307-310
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• 2005

This Study was performed for the Insensitive Munition Technology Program contract between Roxel and ADD. Two Slow Coo-off(SCO) tests and One fast Cook-off(FCO) test have been made based on MIL-STD-2105C. SCO and FCO tests were made in order to evaluate the behaviour of the hybrid rocker motor with insensitive igniter and two types of propellants of which burning rates were 9.8 mm/s and 21.2 mm/s @ 7 MPa each other. The Reaction level of the two rocker motors to SCO test was classified as type IV and that of FCO test was classified as type V.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1995.05a
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• pp.85-92
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• 1995

HTPB/AP/Al이 기본 조성인 ADP 302 혼합형 추진제를 대상으로 4종의 금속선(Ag, Cu, Al, Ni-Cr)을 삽입하여 금속선 직경(0.1mm~0.8mm)별로 압력에 따른 금속선과 인접한 추진제의 연소 속도($r_w)를 측정하여 금속선 삽입 추진제의 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)와 압력 지수( n )의 변화를 고찰한 결과 금속선 종류에 따른 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)는 Ag> Cu>Al>Ni-Cr선을 삽입한 추진제의 순으로 나타났고 금속선의 열확 산 계수의 크기순과 일치하였다. Buckingham $\pi$ 이론을 적용한 무차원 해석으로부터 실험식을 구하여, 이 실험식에 의해 계산된 ($r_w)와 실험으로부터 얻어진 ($r_w)를 서로 비교하여 본 결과 잘 부합됨을 알 수 있었다. 또한 금속선 수에 따른 추진제 그레인의 연소 면적을 해석적으로 계산하여,($r_w$/$r_sb$)가 2, 3, 4, 5 배로 증가함에 따른 시간에 따른 연소 면적 증가비의 변화를 금속선 수에 따라서 비교하여 본 결과 정상 상태에서의 그레인의 연소 면적의 증가비($A_b$/$A_0$)는 금속선에 인접한 추진제의 연소 속도 증가비($r_w$/$r_sb$)와 일치했으며, 정상 상태의 연소 면적 증가비는 삽입된 금속선의 수와는 무관하며 정상 상태에 도달하는 시간에만 영향을 주는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2000.04a
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• pp.12-12
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• 2000

우리 나라는 일본상공의 비행을 피하기 위하여 제주도와 남해안 근해로 발사장 선정이 국한되는 지정학적인 위치로 볼 때 발사장 선택에 제한이 없는 공중발사에 대한 가능성 연구가 필요한 시점에 있다. 본 연구는 우리 나라와 같은 분단 된 특수상황 그리고 지정학적 위치에서의 발사장을 고려한 우주 발사체 개발의 필요성에 따라 F-4에 장착 가능한 3단형 공중발사 로켓을 설계하고 1/3의 축소 모형을 제작하였다. 2kg의 payload를 갖는 발사체의 1단은 LRM ( Lox/kerosene )을 사용하였고 2, 3단은 SRM ( HTPB/AP/Al )을 사용하였으며 발사고도는 11-l2km 상공에서 F-4에 의해서 발사되고 31km지점에서 1단 분리가 이루어지며 62km지점에서 2단 분리와 nose fairing을 분리하게 된다. 전장은 6.85m 이며 전체 무게는 560.6kg 이고 전체 발사체 시스템의 CAD 도면은 아래 그림 1과 같이 주어져 있다. 그림 2에서는 F-4E phantom의 장착성을 검토해 본 결과 장착이 가능함을 알 수 있었으며 추진제 양의 감소로 크기를 대폭 줄일 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.4
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• pp.363-368
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• 2010

In the solid rocket propellant combustion, the dynamic phase change from solid to liquid to vapor occurs across the melt layer. During the surface burning, liquid and gas phases are mixed in the intermediate zone between the propellant and the flame to form micro scale bubbles. The known thickness of the melt layer is approximately 1 micron at $10^5$ Pa. In this paper, we present a model of the melt layer structure and the dynamic motion of the melt front derived from the classical phase field theory. The model results show that the melt layer grows and propagates uniformly according to exp(-1/$T_s$) with $T_s$ being the propellant surface temperature.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.155-158
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• 2009

This study was investigated to know the thermal decomposition and measure the reaction time and temperature by EIDS cook-off test for the propellant ingredients and 2 kinds of HTPE propellants. The thermal analysis of the propellant ingredients used in this study showed that the thermal stability of these materials decreases in the following order : AP > HTPE > AN > BuNENA. In addition, propellant HTPE 002 containing AN showed that an endothermic process at around $125^{\circ}C$ corresponding to the solid`solid phase change($II{\rightarrow}I$) of AN was followed by the exothermic process due to decomposition of BuNENA/AN until $200^{\circ}C$. HTPE 001 and HTPE 001 reacted at around $250^{\circ}C$ and $152^{\circ}C$ each other, and the temperature of them sharply increased at $115^{\circ}C$ from EIDS slow cook-off tests.