초록 ▼

○ 일반적으로 추진기관의 연료는 순수 연료와 산화제로 구성되어 외부로부터 산소 공급을 받지 않고 있으며, 그 형태에 따라 액체와 고체로 구분한다. 이 중 고체 추진기관의 연료는 HTPB 계열의 고무 성분이 주를 이루고 여기에 금속입자를 더하여 비추력을 높이고 있는데, 대표적으로 알루미늄 입자가 사용되어 왔다. ○ 최근에는 연료에 포함되어 있는 산화제 성분을 제거하고 흡입 공기를 사용하면서 순수 연료만을 사용하는 램제트 추진기관이 떠오르고 있는데, 여기에 사용하는 금속 입자로는 보론이나 보론 카바이드가 질량당, 또는 체적당 큰 에너지

○ 일반적으로 추진기관의 연료는 순수 연료와 산화제로 구성되어 외부로부터 산소 공급을 받지 않고 있으며, 그 형태에 따라 액체와 고체로 구분한다. 이 중 고체 추진기관의 연료는 HTPB 계열의 고무 성분이 주를 이루고 여기에 금속입자를 더하여 비추력을 높이고 있는데, 대표적으로 알루미늄 입자가 사용되어 왔다. ○ 최근에는 연료에 포함되어 있는 산화제 성분을 제거하고 흡입 공기를 사용하면서 순수 연료만을 사용하는 램제트 추진기관이 떠오르고 있는데, 여기에 사용하는 금속 입자로는 보론이나 보론 카바이드가 질량당, 또는 체적당 큰 에너지의 장점을 살려 알루미늄을 대체하고 있다. ○ 한편 보론입자는 논문에서 보듯이 특이한 연소 특성을 가지고 있어 연소 효율에 관한 많은 연구가 진행되어 오고 있으며, 동시에 최대 충전 방안도 연구 중인데, 개별 입자의 연소와 충전에 따르는 연소 시 산화 보론의 부분 압력이 또한 연소 효율에 영향을 미치는 것으로 중요한 고려 대상임을 보이고 있다. ○ 이러한 연구는 미국, 프랑스를 중심으로 하여 유럽에서도 활발히 진행되어, 미국의 Sea Skimming Target 용이나, 유럽의 Meteor Missile에는 이미 램제트 식 덕티드 로켓이 적용되어 실용화되고 있고, 이스라엘에서도 활발히 연구 중이다. ○ 한편 우리나라도 최근 액체 램제트에 관한 연구 개발이 진행되고 있으며, 미래의 고체 추진기관에는 고체 램제트가 또한 중요한 부분을 차지할 것이고, 이 연료에 보론의 가미는 필수적일 것이다. 보론이나 보론 카바이드를 포함한 연료의 실험뿐 아니라 브레이튼 사이클이나, 화학 양론적, 열역학적 특성 또한 중요한 과제로 보인다.