• 한국추진공학회지
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• 제5권4호
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• pp.40-49
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• 2001

우주발사체의 아포지 킥 모타에 대한 기초연구를 수행하였다. AKM은 3단형 과학로켓 KSR-III의 3단으로서 개발되었다. 이 고체 모타는 HTPB 계열의 복합제 추진제, 복합재 모타 케이스와 잠입형 노즐을 갖추었다. 고체모타를 체계요구조건에 맞도록 개발하기 위하여 우선 직경 520mm의 완성형을 설계하고 약 60% 크기의 축소형 모타를 먼저 개발, 시험하였다. 축소형 모타의 개발 시험으로 완성형 모타의 개발 타당성을 입증하였다. 2차에 걸친 완성형 지상연소 시험을 수행하였다.

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.131-143
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• 2008

KSLV-I의 상단부 킥모터의 정확한 성능예측을 위해서 슬래그 적층량을 예측하였다. 수치해석의 타당성을 확인하기 위해 KM 4호기의 질유량에 대한 시험값을 비교하였다. 비행중 KM 슬래그 적층해석을 위해 각 시점별 내부유동 현상을 해석하였다 알루미늄 액적의 궤적을 통해 슬래그가 모터 내부에 적층되는 현상을 나타내었다. 유동현상 및 액적의 적층현상을 Flunet 6.3을 사용해서 수치해석을 수행하였다. 슬래그 적층량을 예측하는데 비행중의 가속도, 액적 출발점 위치, 액적의 크기 등에 대한 영향을 분석하였고 이를 고려하여 총 슬래그 양을 예측하였다. 이 예측값을 지상시험 결과를 이용해서 예측되는 슬래그양과 비교하였다.

• 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.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.428-431
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• 2008

Korea Aerospace Research Institute(KARI) is achieving the Korea Space Launch Vehicle(KSLV) program according to National Space Technology Development Program. KSLV-I will be composed to liquid propellant(first stage) and solid propellant(second stage) propulsion system. The propulsion system of KSLV-I second stage is solid kick motor with high expansion ratio and its starting altitude is 300km high. In order to verify the performance of upper stage propulsion system designed to operate in the upper atmosphere, test facility which can simulate high altitude is needed. High Altitude Simulation Test Facility is composed to Thrust Measurement System, Control & Measurement system, Diffuser, SKID for cooling water supply to diffuser, CCTV, fire protection system and so on. This paper introduces TMS adapted to High Altitude Simulation Test for KSLV-I Kick Motor Development and results of hot firing test for its performance verification.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.220-223
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• 2008

A test facility to measure the performance of a KM(Kick Motor) is constructed, and prediction of blast wave propagation over the facility is performed to check if the safety of test personnel in MCC(Main Control Center) can be guaranteed even for the most severe explosion. Assuming that the initial explosion energy is contained in a sphere under the pressure of 500, 1000, 1500 psi, respectively, the radius of the sphere is determined for each pressure to set the mass of contained explosion gas to 35 kg. The material properties of explosion gas are set to be the ones of KM propellant combustion gas under normal condition. To reduce the effort and time required for a complex three-dimensional modeling, the flowfield is approximated to axismmetry. Calculations are performed for all three initial pressure conditions, and the analysis of the result is given for 1500 psi which is expected to be the worst case. The maximum pressure is 3.5 psig while the minimum pressure is -1.2 psig on the outer wall of MCC, and the maximum pressure difference between the inner and outer walls of protection wall amounts to 3.0 psi.

• 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.

• 항공우주기술
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• 제4권2호
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• pp.209-215
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• 2005

KSLV-I의 2단 추진기관인 AKM(Apogee Kick Motor)에 사용되는 추진제의 최종 성능인증은 규격화된 표준모터의 연소시험으로 한다. 표준모터는 ST-6으로써 직경이 6인치급인 고체모터이다. 추진제는 HTPB 복합재 추진제이다. 여러개의 표준모터의 연소시험 결과를 분석하였고, 내탄도 해석결과와 비교하였다. 연소시험결과 추진제의 평균특성속도는 약 1518m/s 이었다. 내탄도 해석시 사용된 추진제의 특성속도는 1516m/s였고, 노즐에서의 손실은 5.9%로 가정하였다. 내탄도 해석값은 실제 시험결과와 약 3% 미만의 오차를 가지고 있었다.

• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.705-706
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• 2010

킥모터 점화기의 점화 초기 연소 특성에 대한 설계 해석 결과 초기 압력 조건에 따라 100~500 ms 범위의 점화지연이 생기는 것으로 나타났다. 개발 시험에서 점화기가 점화 초기 주 추진제를 점화시키는데 충분한 에너지를 공급할 수 있다는 것을 검증하였다.

• 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.