• 한국추진공학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.58-67
• /
• 2021

본 논문에서는 연소특성이 다른 이종추진제를 갖는 이중추력 추진기관 개발을 기술하였다. 적용된 이종추진제의 조성 개발과 이종추진제간 접착방법과 접착력 개선을 위해 free-grain형식으로 추진제 충전 제작 공정을 개발하였다. 추가해서, 소형 추진기관으로 점화 현상을 충족시키기 위해 고밀도 foam으로 개발한 노즐 마개를 적용함으로써 점화지연을 개선시켰다. 이런 설계와 개선된 제작공정을 반영하여 개발된 추진기관은 지상성능시험으로 그 성능을 평가하였다.

• Advances in materials Research
• /
• 제13권2호
• /
• pp.129-140
• /
• 2024

This study evaluates the ratio of Toluene di-isocyanate (TDI) functional group isocyanate (NCO) to the binder functional hydroxyl group (OH) in HTPB/AP/Al-based propellants on their mechanical properties, flow rate, and viscosity to determine the limitations of NCO/OH in the composition of solid propellants. The propellants consisted of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) polyurethane (PU), aluminum (Al) and tri-modal ammonium perchlorate (AP). The tri-modal AP consisted of 30% of coarse AP, 30% of medium AP, and 8% of fine AP. The ratio of NCO/OH varies from 0.73 to 0.85, with two binder percentages of 10.5% and 12%. An increase in NCO/OH ratio with 10.5% binder provided 20%, 95%, and 8 to 9% increments in UTS, modulus, and hardness, respectively. However, the propellant elongation, density, and flow rate decreased by 170%, 0.2%, and 11-12%, respectively. Viscosity increased 20% based on initial hour reading. The 12% binder provides 27%, 47%, and 5~6% an increment of UTS, modulus and hardness respectively. However, the propellant elongation, density, and flow rate decreased by 47%, 0.17% and 27%, respectively. The viscosity increased 30% based on initial hour reading. This study suggests the NCO/OH value of 0.77 and 10.5~11% binder content in propellant based on the mechanical properties, flow rate, and viscosity for better processing and pot life.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.37-45
• /
• 2017

연소 중인 고체추진제는 일반적으로 소화가 어렵지만, 연소실 내의 압력을 급격하게 강하시키면 추진제는 동적소화가 일어난다. 본 연구에서는 복합형 고체 추진제의 조성별 소화특성에 따른 실험적 연구에 대해 기술하였다. 폐쇄형 연소 챔버에 노즐 및 파열판을 장착하여 압력 강하시점, 압력 강하율, 초기 압력을 조절할 수 있는 실험장치를 구성하였다. 이 장치를 이용하여 추진제 조성별로 소화가 가능한 임계 압력 강하율을 실험적으로 연구하였다. 실험 결과 산화제의 입자크기, 산화제 혼합비, 알루미늄 첨가 유무가 고체 추진제의 소화 특성에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2019

Ferrocene and ferrocene derivatives have been widely used as a burning rate catalyst for composite solid propellants. However, its tendency to migrate through the propellant grain and to crystallize at the surface changes the composition of propellant which results in unpredictable burning rate. To overcome the weakness of ferrocene catalyst, we designed a polymer containing ferrocene, poly(glycidyl azide-co-glycidyl ferrocenyl ether) (GAFP). GAFPs were synthesized from poly(epichlorohydrin-co-glycidyl ferrocenyl ether) (PEGF) which has ferrocenyl ethers in its pendant groups. The structures of GAFPs were confirmed by FT-IR, $^1H$ and $^{13}C$ NMR spectral analyses. Thermal properties of the GAFPs were evaluated using differential scanning calorimeter (DSC). As the contents of ferrocene increased, the glass transition temperature ($T_g$) of the GAFPs shifted to a higher temperature, and the decomposition temperature ($T_d$) decreased because the ferrocene worked as a burning rate catalyst.

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

• 한국가스학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.1-6
• /
• 2003

에어졸 제품에 주로 사용되어왔던 프레온 가스는 오존층 파괴 등의 나쁜 영향으로 인해 액화석유가스(LPG)로 대체되었다. 따라서 본 연구에서는 프레온 가스가 아닌 액화석유가스를 이용하여 피부에 냉감 효과를 줄 수 있는 화장품을 개발하였다. 냉감 효과는 분사할 때 형성되는 얼음의 지속력에 의해 결정되었으며 얼음의 성상 관찰을 통해 최적의 원액 처방과 액화석유가스의 혼합비율을 선정하였다. 원액의 처방에서는 향을 가용화시킨 스킨타입으로 제조했으며 투명 내압용기를 이용하여 원액과 액화석유가스의 유화안정성을 평가하였다. 액화석유가스의 성분비(프로판:이소부탄:노말부탄)는 원액을 분사할 때 생성되는 얼음의 성상에 가장 큰 영향을 미쳤으며 프로판 가스의 함량이 높을 경우 분사압력이 높아 생성되는 얼음이 분사압력에 의해 부서지는 현상이 생겨 일정한 부피의 얼음을 얻기가 어렵게 된다. 실험결과 프로판 가스의 함량이 $3\%$미만이고 이소 부탄 가스의 함량이 $20\%$이상이며 노말 부탄 가스의 함량 $60\%$이상일 경우 최적의 얼음이 생성되었다. 또한 원액과 액화석유가스의 혼합 비율도 얼음 생성에 큰 영향을 미쳤으며 액화 석유가스의 양을 원액의 양을 기준으로 최소한 $50\%$ 이상 사용할 경우 얼음이 생성되었다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.8-16
• /
• 2017

고체 추진기관이 노즐마개에 의해 외기와의 교환이 완벽히 차단된다면, 구조적 안정성은 제작초기 조건인 내부조성간의 잔류반응(Post Cure, Migration etc.), 그리고 자유공간 내의 산소(또는 산화방지제)와 습기(제습제)와의 반응에 종속된다. 이로부터 발생하는 혼합형 고체추진제의 기계적 특성은 매우 복잡하며, 추진기관은 발사직전까지 일교차/년교차의 끊임없는 열하중을 받게 된다. 본 연구에서는 고체 추진기관의 제조공정인 성형오븐에서 출고 후 저장안정화까지의 거동을 고체추진제의 열유변학적 단순특성을 적용하여 신속하게 산출할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해 온도제어 가능한 Endurance Test 장치를 고안 제작하였으며, 추가적으로 점진적 응력과 변형율 증가에 따른 비선형 특성도 검토한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.406-408
• /
• 2017

Ammonium dinitramide (ADN) 저독성 단일 추진제 기반의 1N 급 추력기 및 시험장치 개발을 수행하였다. ADN은 기존에 인공위성용 추력기에 사용되고 있는 하이드라진 대비 취급이 용이하고 밀도, 비추력과 같은 물리적 특성이 우수한 물질이다. 이러한 특성으로 인해 ADN은 친환경 추진제로 주목받고 있다. 본 논문에서는 ADN 단일 추진제의 성능시험을 위한 1 N급 추력기 및 측정설비를 설계하였다. 설계 및 실험을 위한 추진제의 조성은 Methanol:$H_2O$:ADN 각각을 11.2:25.4:63.4로 설정하여 진행하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.1122-1126
• /
• 2017

KSLV-II 가속모터는 한국형발사체에 사용하는 단분리모터의 한 종류이며 역추진모터와 동시에 작동하여 단분리를 수행한다. 가속모터의 목표 성능에 맞는 내탄도 설계, 추진제 조성 적용, 연소관 및 경사형 노즐 설계를 수행하였다. 연소관 및 노즐의 소재로 티타늄 합금을 적용하였으며 알루미늄이 다량 함유된 추진제에 대한 내열 성능 확보를 위한 노즐 내열재 소재를 선정하였다. 지상연소시험을 수행하여 KSLV-II 요구조건에 맞는 가속모터의 연소 성능을 확보하였다.

• 청정기술
• /
• 제22권3호
• /
• pp.190-195
• /
• 2016

회전식 소각공정은 고에너지 물질의 폐기처리를 위해 현재 상용화 되고 있는 기술로 열풍을 이용하여 대상물질을 열분해하는 공정이며 TNT, RDX 및 Composition B를 통한 열분해 공정의 사전연구가 진행되었다. 본 연구의 대상물질은 나이트로셀룰로스(nitrocellulose, NC)와 나이트로글리세린(nitroglycerine, NG)의 혼합물인 더블베이스 추진제(M8)로 선정하였다. M8 추진제의 열분해 반응은 응축상 반응(condensed phase reaction, CPR)과 기체상 반응(gas phase reactions, GPRs)로 구성되어 있다. CPR의 경우 흡열반응으로 4가지 화합물을 생성하며, GPRs의 경우 59개의 가스화합물 및 365개의 흡열·발열 반응으로 구성되어 있다. 본 연구는 gPROMS 소프트웨어를 이용하여 관형반응기의 수학적 모델링을 완성하였으며, 운전온도 및 유속 변화에 따른 케이스스터디를 진행하였다. 상대적으로 낮은 유속 및 높은 공정온도는 반응기의 내부온도(Case3: 953 K, Case6: 1300 K)를 상승 시켰으며, CO₂와 H₂O 몰농도 값 상승을 통해 완전연소율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 내열형 소각로 설계, 운전조건을 도출하는데 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.