• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.101-107
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• 2020

본 논문에서는 HTPB/AP 계열의 추진제의 경화 온도를 변화시키는 Step 경화 방법으로 경화일 단축 연구를 진행하였다. 이 연구는 HTPB/AP 계열의 추진기관 제작 시 생산성 향상(제작기간 단축 및 치구회수율 증대)을 목적으로 한다. 정상 경화 대비 추진제의 기계적 물성을 비교하여 정상 경화 시 60℃ 5일 소요되는 경화일을 Step 경화로 4일(60℃ 1일 / 65℃ 3일)로 설정하였다. 경화일 단축을 적용 시 추진제 노화 특성을 알아보기 위해 Step 경화 후 후경화(Post-cure) 시험을 진행하였다. 이를 통해 기계적 물성 및 열팽창 계수를 측정하여 추진제의 후경화 특성을 분석하였다. 또한, Step 경화 후 가속 노화 시험을 진행하여 12주차 경과 후 인장시험을 수행하였다. 그 결과, Sm(bar)은 8 bar 이상, Em(%)은 40%이상으로 요구되는 우수한 기계적 물성을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권1호
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• pp.84-90
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• 2017

추진제의 주 바인더로 사용하고 있는 폴리부타디엔 계열인 HTPB (Hydroxyl Terminated Polybutadiene)는 합성 뱃취에 따라 분자량 및 관능기수 등 바인더 특성이 달랐으며 이는 바인더 자체와 추진제의 경화 반응 속도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 최종적으로 이러한 추진제의 경화 반응 속도가 추진제 물성에 영향을 미치며, 우수한 물성의 추진제를 제조하기 위해서는 적절한 수준의 바인더의 경화 반응이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.60-70
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• 2001

PCP추진제인 ADP-505추진제와 적합한 라이너의 연구를 수행하였다. 추진제로부터의 고에너지 가소제의 이동을 막기 위하여 라이너의 바인다는 HTPB/DDI계로 선정하였고, EPDM 인슐레이션/라이너, 추진제/라이너, EPDM 인슐레이션/라이너/추진제의 박리 시험을 통하여 라이너 조성을 연구하였고, 예비 선정된 라이너로 접착력인 인장, 전단, 박리(peel) 시험을 수행하였다. 시험 결과 추진제와 라이너간의 접착력은 박리값이 1.5∼l.8daN/cm, 인장력이 5.5∼6.0 bar, 전단력이 4.2∼5.0 bar로 우수한 편이다. 마찬가지로 인슬레이션/라이너/추진제간의 접착력도 박리력이1.8daN/cm, 인장력이 5.0∼6.0bar, 전단력이 4.5∼5.0bar로 우수한 편이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.61-65
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• 2005

HTPB/AP의 성능을 이론적 계산에 의해 분석한 결과, Zr 함유 추진제는 Al 추진제보다 비추력이 낮은 데 이는 화염온도가 낮고. Zr 산화물의 분자량이 크기 때문이었다. HTPB/AP/Zr 추진제에서 Zr의 입도가 작을수록 연소속도가 증가하며, 입도가 작은 $2{\mu}m$ Zr은 함량이 증가할수록 금속화염으로부터 연소표면으로 전달되는 열량이 증가하여 연소 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 150nm 크기의 Al을 HTPB/AP/Zr 추진제에 적용하면 연소 속도가 증가하지만, 연소속도 증진 효과가 매우 좋은 Butacene 및 $1{\mu}m$ AP가 함께 함유된 추진제에서는 AP의 입도 분포의 영향에 의해 nano Al으로 인하여 연소속도가 감소할 수도 있다는 것을 알게 되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.9-16
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• 2005

HTPB/AP의 성능을 이론적 계산에 의해 분석한 결과, Zr 함유 추진제는 Al 추진제보다 비추력이 낮은데 그 이유는 화염온도가 낮고, Zr 산화물의 분자량이 크기 때문이었다. HTPB/AP/Zr 추진제에서 Zr의 입도가 작을수록 연소속도가 증가하며, 입도가 작은 $2{\mu}m$ Zr은 함량이 증가할수록 금속화염으로부터 연소표면으로 전달되는 열량이 증가하여 연소 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 150nm 크기의 Al을 HTPB/AP/Zr 추진제에 적용하면 연소 속도가 증가하지만, 연소속도 증진 효과가 매우 좋은 Butacene 및 $1{\mu}m$ AP가 함께 함유된 추진제에서는 AP의 입도 분포의 영향에 의해 nano Al으로 인하여 연소속도가 감소할 수도 있다는 것을 알게 되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-14
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• 2019

고체 추진기관의 HTPB 추진제는 저장소에서 저장소 환경에 따라 물리적, 화학적 노화가 진행된다. 추진기관 수명은 HTPB 추진제의 노화도에 의해 결정되며, 생산 초기에 점탄성 특성 및 노화 시험을 통해 예측된다. 본 논문에서는 생산 초기 물성 및 가속노화 시험을 통해 획득한 노화 물성과 장기 저장되어 자연 노화된 물성을 비교 분석하였다. 획득된 초기 및 노화물성 결과를 적용하여 중공형 그레인의 온도 하중에 의한 변형율을 분석하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
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• pp.390-393
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• 2010

황색 산화철인 FeOOH가 3% 첨가된 AP의 열분해 속도가 적색 산화철인 $Fe_2O_3$ 경우보다 매우 빠른 것으로 확인되었다. 연소속도 개선제로 HTPB/AP계 추진제에 황색 산화철을 적용한 결과, 적색 산화철의 경우보다 연소 속도가 10 ~ 25% 더 빠르게 나타났다. 황색 및 적색 산화철을 사용한 HTPB/AP 추진제 조성물에서 점도 상승이나 경도 상승에서 특이한 차이점은 없었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.508-512
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• 2017

본 연구에서는, 고연소속도 고체 추진제 개발을 위하여 금속연료인 Al 과 Zr이 도입된 HTPB/AP계 추진제의 연소특성에 대한 연구를 수행하였다. 고체 추진제의 연소특성은 연소속도와 압력지수로서 평가하였으며 연소속도 증진을 위한 연소촉매제로서 Butacene을 적용하여 추진제를 제조하였다. Al과 Zr이 도입된 추진제가 성능 및 연소 특성이 향상되었음을 보였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.181-184
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• 2009

로켓시스템의 에너지원으로 적용할 수 있는 기체발생기용 복합 고체추진제의 개발과정을 기술한다. 80%의 고체입자 부하율과 양호한 유동성, 그리고 $-50^{\circ}C{\sim}70^{\circ}C$에서 경화에 적절한 추진제 물성을 갖는 HTPB를 바인더로 하여, 낮은 화염온도, 적은 고체입자 잔사, 무독성 생성물의 추진제 제조가 가능한 AN을 제1종 산화제로, 탄도특성 제어에 필요한 AP를 제2종 산화제로 추진제 주요 조성이 구성된다. 기본조성을 근거로 하여 일련의 물성개선 시험이 수행되었으며 최대응력 8 bar 및 최대응력점 변형율 30%, 그리고 탄성계수 1000 psi 수준의 물성을 갖는 추진제 조성을 얻을 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제23권2호
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• pp.21-26
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• 2019

신속하게 감압되는 환경에 노출되면 연소중인 고체추진제는 소화가 일어난다. 연소되는 중인 고체추진제를 소화하는데 필요한 압력 감소율인 임계감압률을 찾는 실험이 진행되었다. 이를 위해 감압 시점, 감압 속도, 초기 압력, 최종 압력을 조절할 수 있는 감압연소기를 설계 및 제작하였다. 이 실험의 결과는 특정 AP/HTPB 복합고체추진제 조성에서 소화와 비소화 사이의 경계를 결정하는데 사용되었다. 실험 결과 초기 압력과 최종 압력이 소화를 위한 임계감압률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.