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RDX를 함유한 니트로셀루로스 조성 총포 추진제의 열적 및 강내탄도 특성
Thermal and Internal Ballistic Properties of Nitrocellulose Based Gun Propellant Including RDX 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.20 no.4, 2017년, pp.514 - 519  

권순길 (국방과학연구소 제4기술연구본부) ,  황준식 (국방과학연구소 제4기술연구본부) ,  박민규 (국방과학연구소 제4기술연구본부) ,  김명섭 (국방과학연구소 제4기술연구본부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To develop a gun propellant composition with high insensitivity and high energy, we formulated a composition by adding RDX into the nitrocellulose(NC) based propellant. The flame temperature of the RDX added NC(RAN) propellant was higher than that of neat NC propellant. The kinetic muzzle energy of ...

주제어

#총포추진제   #추진제 조성   #니트로셀루로스  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 니트로셀루로스(NC, nitrocellulose)를 주성분으로 하고 고체산화제인 RDX(cyclotrimethylene trinitramine)를 첨가하여 고에너지 총포 추진제 조성을 개발하기 위하여, 니트로셀루로스에 RDX를 12~30 wt%를 첨가한 추진제 조성에서 추진제 제조 용이성, 추진제 열적특성 및 제조된 추진제의 강내탄도 특성을 살펴보았다.
  • 총포 추진제 설계 시 우선적으로 고려할 사항은 수식 (1)의 추력을 높고 수식 (2)의 화염온도가 낮은 추진제 조성물을 개발하는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
추진제란? 추진제란 적당한 조건에서 점화되면 매우 짧은 시간에 연소하여 다량의 가스를 방출시킬 수 있는 고에너지 화학 물질을 말한다. 총, 포에서 추진제를 사용한 탄두 추진 원리는 약실에서 점화기로부터 발생한 점화제 화염이 추진제를 점화하면 추진제가 급격히 연소하여 다량의 가스를 발생하고 가스의 압력에 의하여 탄두가 포열내에서 가속된다[1].
총포 추진제 조성 설계에서 가장 중요한 요소는? 총포 추진제 조성 설계에서 가장 중요한 요소는 추진제의 추력(impetus)과 연소가스의 화염온도이다. 추진제 추력은 단위질량당 일을 할 수 있는 능률을 의미하며 수식 (1)과 같이 추진제의 연소가스의 평균분자량에 반비례하고, 연소가스의 화염온도에 비례한다.
복기 추진제가 가진 문제점을 해결하기 위해 적절한 방법은 무엇인가? 또한 복기 추진제는 시간이 경과하면 니트로글리세린과 같은 에너지 가소제가 니트로셀룰로오스에서 이동(migration)되어 추진제 표면에 석출(exudation)되는 현상이 발생하여 내탄도(internal ballistics) 특성이 바뀌는 문제점이 있었다[3,4]. 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 시도가 있었는데 가장 적절한 방법은 니트로셀룰로오스를 주성분으로 하고 에너지 가소제인 니트로글리세린 대신 고에너지를 가진 니트라민(nitramine)계 산화제를 첨가하는 조성이다. 이러한 조성은 복기추진제 수준으로 에너지는 높아질 뿐만 아니라 니트로글리세린의 석출 문제가 없으므로 시간이 경과하여도 강내탄도 특성이 변화하지 않고 일정할 것으로 예상된다[5].
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참고문헌 (5)

  1. V. Yang, T. B. Brill, and W. Z. Ren, "Solid Propellant Chemistry, Combustion, and Motor Interior Ballistics," the American Institute of Aeronautics and Astronautics, pp. 267-285, 2000. 

  2. L. Stiefel, "Gun Propulsion Technology," the American Institute of Aeronautics and Astronautics, pp. 103-132, 1988. 

  3. J. P. Agrawal, H. Singh, Qualitative Assessment of Nitroglycerin Migration from Double-base and Composite Modified Double-base Rocket Propellant : Concepts and Methods of Prevention, Propellants Explos. Pyrotech, 18, 106-110, 1993. 

    상세보기 crossref

  4. A. Provatas, Energetic Plasticizer Migration Studies, Energetic Materials, 21, 237-245, 2003. 

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  5. S. K. Kwon, J. S. Hwang, J. S. Kim, M. K. Park, and B. S. Hong, "Internal Ballistics of Nitrocellulose Based RDX Propellant at 40 mm CTA Ammunition," Proceedings of the Korea Institute of Military Science and Technology Conference, 2016. 

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