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고체 추진제의 기계물성 최적화 연구
A Study on the Mechanical Properties Optimization of Solid Propellant 원문보기

한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, v.19 no.6, 2015년, pp.91 - 97  

최용규 (2nd Project Team, Core Tech R&D Center, LIG Nex1 Co., Ltd.) ,  류태하 (2nd Project Team, Core Tech R&D Center, LIG Nex1 Co., Ltd.) ,  김낙현 (2nd Project Team, Core Tech R&D Center, LIG Nex1 Co., Ltd.) ,  김정은 (2nd Project Team, Core Tech R&D Center, LIG Nex1 Co., Ltd.)

초록
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HTPB/AP/Al 계열의 혼합형 열경화 추진제를 적용한 로켓 연구개발에 있어서의 추진제 기계물성 규격을 정하는 일련의 과정을 고찰하고, 공정지수를 통하여 추진제 제조에서의 공정관리를 분석하였다. 이를 근간으로 기계물성간의 종속성을 분석하고 최적화 물성을 제시함으로서 불량률을 제거하는 공정 안전도 향상뿐만 아니라 추진제 그레인의 구조적 안전도 상승에도 기여할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The limit values of mechanical properties(MPs) of HTPB/AP/Al Solid Propellant was reviewed according to the rocket motor development procedures and the in-process values of MPs were analyzed by the tool of Process Capability Index. Based on finding the dependency among MPs, the optimization is propo...

주제어

#혼합형 고체추진제   #공력능력지수   #기계물성 종속성   #기계물성 최적화  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 개념 설계로 부터 개발가능하다고 판단된 이후 예비설계에서부터의 추진제 물성 관리와 최적화 관점에서 설명하기로 한다.
  • 본 논문에서는 이러한 통계학적 확률이론을 뒷받침하는 고체추진제의 물성관리와 설계개발자의 해석에 의한 요구 물성을 최적화하는 방안을 제시하고자 한다.
  • 이러한 첨가제는 충전 공정중의 점도를 조절하여 추진제내 기포생성 억제와 Cure Equivalent Ratio (NCO/OH)등의 Chain Network을 조절하는 기능 및 연소속도 조절, 기계물성, 노화경향을 개선하는 목적이 있다. 문헌에는 소량이지만 물성변화에 민감하여 투입량에 따른 변화 연구가 상당히 많이 되어 있다[5,6].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
추진제원료에 넣는 첨가제의 목적은 무엇인가? 이러한 첨가제는 충전 공정중의 점도를 조절하여 추진제내 기포생성 억제와 Cure Equivalent Ratio (NCO/OH)등의 Chain Network을 조절하는 기능 및 연소속도 조절, 기계물성, 노화경향을 개선하는 목적이 있다. 문헌에는 소량이지만 물성변화에 민감하여 투입량에 따른 변화 연구가 상당히 많이 되어 있다[5,6].
HTPB/AP/Al 계열의 추진제의 장점은 무엇인가? 고체 추진기관은 운용신속성의 장점으로 거의 모든 유도무기의 동력원으로 사용되고 있으며, 그중에서 HTPB/AP/Al 계열의 추진제는 경제성, 제조편리성 및 장기저장성에서 우수하여 고체추진제의 대부분을 차지하고 있다.
적용소재에 요구되는 파괴기준인 허용기계강도와 연신률에 영향을 주는 이론은 무엇인가? 파괴기준으로는 해석기관마다 차이가 있으나 1)추진제 Inner Bore에 주변형률 이론, 2)라이너 접착부위에는 주 응력이론, 3)접착부위 끝단은 주 전단응력이론이 적용된다. 따라서 이에 상응하는 허용기계강도와 연신률을 요구하는 것이다.
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참고문헌 (6)

  1. Jung, G.D. and Youn, S,K., "Review of Development Trend of Non-Linear Constitutive Equations of Composite Propellant," 1996 KSPE Spring Conference, Gyeongju, Korea, pp. 85-93, May 1996. 

  2. Choi, Y.K. and Yang, J.S., "Research on Analysis of Propellant Characteristics and Auto-Design of Rocket(I)," 1996 KSPE Spring Conference, Gyeongju, Korea, pp. 59-73, May 1996. 

  3. Rho M.G., Solid Propellant, 1st Ed., Min Eum Sa press, Seoul, Korea, 1998. 

  4. Layton, L.H., "Chemical Structural Aging Studies On an HTPB Propellant," AD-A010731, 1975. 

  5. Hocaoglu, O., Ozbelge, T., Pekel, F. and Ozkar, S., "Aging of HTPB/AP-Based Composite Solid Propellants, Depending on the NCO/OH and Triol/Diol Ratios," Journal of Applied Polymer Science, Vol. 79, Issue 6, pp. 959-964, 2001. 

    상세보기 crossref

  6. Reghunadhan, C.P., Devi Vara Prasad, C.H. and Ninan, K.N., "Effect of Process Parameters on the Viscosity of AP/Al/ HTPB Based Solid Propellant Slurry," Journal of Energy and Chemical Engineering, Vol. 1, Issue 1, pp. 1-9, Oct. 2013. 

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