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문제 정의
- 차기 전력화 예정인 본 섬광탄의 제원 및 조성은 보안상 공개할 수 없다. 가속열화시험 조건을 수립하기 위하여 더블 베이스 추진약에 대한 저장수명 연구 사례를 조사하였다. 열량측정이나 안정성 시험의 경우는 120 ℃까지의 온도를 적용하고 중량 감소 등의 관점에서 저장수명 평가를 위해서는 40 ~ 90 ℃까지의 온도를 적용함을 알 수 있었다[2].
- 그러나, 중적외선 최대 강도를 제외한 연소 시간 및 Color ratio는 증가하는 추이를 보여 규격 하한을 기준으로는 저장 수명에 영향도가 없을 것으로 판단되었다. 따라서, 본 연구에서는 중적외선 최대 강도의 규격 하한인 0,000 W/sr을 기준으로 저장수명을 예측하고자 한다. Fig.
- Stenson은 화학적 열화, 자체발열, 기계적 특성 저하 등의 관점에서 저장 온도별 추진제의 수명을 제시하였다[5]. 본 연구에서는 다양한 문헌 조사 결과를 바탕으로 가속열화시험의 온도조건을 설정하여 예비 시험 단계에서 특성치의 열화 특성을 관측하고 본 시험을 수행하여 저장 수명을 예측하였다.
- 섬광제를 대상으로 가속열화시험을 실시하여 가속열화 기간에 따른 연소시간, 중적외선 강도 및 에너지, 근적외선 에너지 등의 열화 특성을 분석하여 저장수명을 예측하고자 하였다. 시험 시 안전사고의 발생 가능성 점검을 위한 예비 시험을 우선 수행하고, 예비 시험의 결과를 기반으로 실제 저장수명 예측을 위한 본 시험 조건을 수립하여 실시하였다.
- 섬광제를 대상으로 가속열화시험을 실시하여 가속열화 기간에 따른 연소시간, 중적외선 강도 및 에너지, 근적외선 에너지 등의 열화 특성을 분석하여 저장수명을 예측하고자 하였다. 시험 시 안전사고의 발생 가능성 점검을 위한 예비 시험을 우선 수행하고, 예비 시험의 결과를 기반으로 실제 저장수명 예측을 위한 본 시험 조건을 수립하여 실시하였다. 양산 배치 후에 섬광탄의 저장 조건은 방습 밀폐 구조이므로 섬광제를 대상으로 한 가속열화시험에는 Fig.
- 본격적인 열화시험의 착수에 앞서 섬광제 조립체를 대상으로 예비 시험을 수행하였다. 시험의 주된 목적은 고온의 가속열화시험을 수행함에 따른 안전사고의 위험성을 소수의 시료로써 사전에 확인하고, 초기 성능 대비 연소속도 등 특성치의 변화 유무를 관찰하기 위함이다. 시험 방법은 섬광제 3발을 배리어백으로 개별 밀봉한 후 챔버에 투입하여 60 ℃ 조건으로 1주간 환경처리 후 1발을 꺼내고, 이후 온도를 높여 70 ℃ 조건으로 2주간 환경처리 후 1발을 꺼내었다.
- 섬광제 조립체를 대상으로 3수준 온도 조건에서 가속열화시험을 실시한 후 총 6가지 특성치를 측정하였다. 이 중 관리 항목에 해당하는 연소 시간 ○○초 이상, 중적외선 최대 강도 ○○ W/sr 이상 그리고 Color ratio ○○ 이상을 기준으로 저장수명을 예측하고자 하였다. 그러나, 중적외선 최대 강도를 제외한 연소 시간 및 Color ratio는 증가하는 추이를 보여 규격 하한을 기준으로는 저장 수명에 영향도가 없을 것으로 판단되었다.
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