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압력카트리지를 이용한 파이로 분리장치 개발
The Development of Pyrotechnically Releasable Mechanical Linking Device Using Pressure Cartridge 원문보기

한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집, 2011 Nov. 24, 2011년, pp.340 - 343  

김동진 (한화 종합연구소 기술2실) ,  이응조 (국방과학연구소 1기술연구본부 6부) ,  고영균 ((주)대아테크)

초록
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지금까지 많은 파이로 분리장치들이 우주 발사체 및 유도무기에 사용되고 있다. 이중 가장 많이 사용되고 있는 분리장치가 폭발볼트이다. 폭발볼트는 볼트내에 화약이 내장되고 작동시 내장된 화약이 폭발하면서 볼트 몸체가 절단되기 때문에 작동시 파이로충격과 미세한 파편이 발생할 수 있다. 이와 같은 단점으르 보완하기 위해 화약 연소시 발생되는 압력을 이용하여 구조물을 작동시켜 분리가 될 수 있는 Pyro-lock을 설계하게 되었다. 본 논문에서는 Pyro-lock의 작동개념, 부품 설계, 압력카트리지 위력 결정, 분리성능 및 내환경성 평가를 통하여 Pyro-lock의 작동 및 결합 신뢰도를 확인하였으며 이와 유사한 작동메커니즘을 갖는 분리장치를 설계하고 평가할 수 있는 개발절차를 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Explosive bolts are reliable and efficient mechanical fastening devices having the special feature of a built-in release. The disadvantage of explosive bolt lies in that it is based on the high explosive effect of a pyrotechnic charge. The aim of the present work is to propose a pyrotechnically rele...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 구성품들의 응력해석을 통하여 응력집중부위의 응력 완화와 기존 설계형상의 안정성을 확인하기 위하여 수행하였다.
  • 압력카트리지 위력결정을 위한 고려사항 및 절차를 제시하였으며 제품 검증을 위한 시험방법 및 결과를 제시함으로써 향후 유사한 제품들의 검증을 위한 기준을 마련하였다. 본 논문은 화약의 폭발력이 아닌 연소시 발생되는 압력을 이용한 분리장치를 개발하는 과정을 제시 하였으며 이를 시험을 통하여 입증하였다.
  • 이를 바탕으로 실제 제품의 인장하중시험을 통하여 검증함으로써 제품의 내구성 및 결합강도에 대한 신뢰성을 확인하였다. 압력카트리지 위력결정을 위한 고려사항 및 절차를 제시하였으며 제품 검증을 위한 시험방법 및 결과를 제시함으로써 향후 유사한 제품들의 검증을 위한 기준을 마련하였다. 본 논문은 화약의 폭발력이 아닌 연소시 발생되는 압력을 이용한 분리장치를 개발하는 과정을 제시 하였으며 이를 시험을 통하여 입증하였다.

가설 설정

  • 이와 같은 힘을 극복하기 위하여 Pyro-lock 단면적에 가해져야할 압력은 2328psi가 되어야 한다. 3cc 초기 부피에서 압력카트리지의 위력이 부피에 선형비례한다고 가정하고 환산하면 표2와 같다.
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