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류병태(Byungtae Ryu),김준형(Junhyung Kim),황진옥(Jinok Hwang),안길환(Gilhwan Ahn) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.12
압력카트리지는 화약으로 고온-고압의 가스를 형성하는 일종의 에너지 발생 장치이다. 압력카트리지는 너트, 볼트, 밸브, 사출시스템, Pressure-Actuated Pump, Switch 및 Pyrotechnic Cutter와 같은 피스톤 장치 등 항공 우주 산업 분야에서 다양하게 사용된다. 압력카트리지는 에너지원인 주장약의 재료에 따른 성능의 차이가 크다. 본 논문은 주장약 재료에 따른 압력카트리지 성능을 비교 하였다. The pressure cartridge is kind of energy generating device to form the high-pressure and high-temperature gas using pyrotechnic charge. The pressure cartridge is used in the military and aerospace industry such as nut, bolt, valve, ejection system, pressure-actuated pump, switch and pyrotechnic cutter. The pressure cartridge shows performance variation depending on the main charge, which is the energy source. This paper compares the main charge characteristics according to the main charge.
류병태(Byungtae Ryu),이도형(Dohyung Lee),류백능(Baekneung Ryoo),최홍석(Hongseok Choi) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 논문은 우발적 화재에 노출되면 이상 온도를 감지하고, 자동으로 반응하여 추진제를 연소시킴으로써, 고체 추진기관의 위험 정도를 완화시키는 둔감 점화 장치의 반응을 연구한 결과이다. Kissinger 식으로 구한 둔감 점화 장치 신호 화약의 자동 점화 온도는 165.5℃이었지만, 추진기관에 장착하고 MIL-STD-2105D의 규정에 따라 수행한 완속 가열 시험에서는 약 140℃에서 연소 반응을 하였다. This paper describes on the study of mitigation technique in which a pyrosensor is automatically sensing the rate of risk of fire or explosion of solid rocket motor exposed to an unexpected fire and makes the rocket motor burn itself safely. SCO test was carried out with a rocket motor loaded with HTPB propellant, in which a thermal pyrosensor igniter was installed. The rocket motor in SCO test was located in an oven at 50℃ for 7 hours. The temperature was regulated to be elevated at the rate of 3.3℃ per hour. Results showed Type V(Burning) reaction in this SCO test.
PMD용 BKNO<sub>3</sub> 금속화약의 제조공정 및 특성분석
심정섭,김상백,안길환,김준형,류병태,Shim, Jungseob,Kim, Sangbaek,Ahn, Gilhwan,Kim, Junhyung,Ryu, Byungtae 한국추진공학회 2018 한국추진공학회지 Vol.22 No.3
고체 점화제 $BKNO_3$는 항공우주 및 유도탄 등의 점화제로 널리 적용되는데 본 연구에서는 $BKNO_3$의 제조공정과 특성평가를 수행하였다. 이 고체 점화제는 금속분말과 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성된다. 증발법(evaporation process)을 사용하여 원료들을 균질하게 혼합하였다. CEA 프로그램을 사용하여 $BKNO_3$의 물질특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 입도, 형상, 감도, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 분석하였다. This study investigated the manufacturing process and characteristics of $BKNO_3$ (Boron Potassium Nitrate) as a pyrotechnic propellant that is commonly used in the aerospace, defense, and automobile industries. The solid mixture was composed of oxidizing agent, fuel, and binder. Evaporation process was used to uniformly mix the raw materials. The optimal ratio of composition was designed through the CEA program analysis of the material characteristics and thermal responses. Further the size, shape, sensitivity, and calorimetry characteristics were studied.
KIO<sub>4</sub>와 TiH<sub>2</sub>를 이용한 금속복합화약 개발
안길환,김상백,김준형,류병태,Ahn, Gilhwan,Kim, Sangbaek,Kim, Junhyung,Ryu, Byungtae 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.1
착화기에 많이 사용되고 있는 금속복합화약인 THPP(Titanium Hydride Potassium Perchlorate)는 금속연료로 타이타늄 수소화물(TiH<sub>2</sub>), 산화제로 과염소산칼륨(KClO<sub>4</sub>)을 주요 구성 성분으로 하는 파이로 테크닉 조성물이다. 그러나 산화제로 사용되는 과염소산칼륨은 갑상선 기능부전이나 종양 등을 일으킬 수 있는 유해물질로 염소 성분인 과염소산(ClO<sub>4</sub><sup>-</sup>)이 포함되어 있다. 본 연구에서는 과염소산칼륨의 대체물질로서 과옥소산칼륨(KIO<sub>4</sub>)을 적용하여 친환경 화약을 개발하였으며, 착화기에 적용하여 THPP 대체가능성을 확인하였다. THPP is a type of metallic complex explosive used in initiators, consisting of TiH<sub>2</sub> and KClO<sub>4</sub>. In this case KClO<sub>4</sub> includes ClO<sub>4</sub><sup>-</sup> which is a harmful substance that may cause thyroid dysfunction or tumors. In this study KIO<sub>4</sub> is applied to a new type of environmentally friendly explosive as a substitute to the conventional KClO<sub>4</sub>. Tests were carried out to see if KIO<sub>4</sub> can be made a successful replacement for KClO<sub>4</sub>.
양희원(Heewon Yang),방기복(Gibok Bang),류병태(Byungtae Ryu),김진환(JinHwan Kim) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.12
파이로테크닉 점화기의 압력특성을 예측하기 위하여 이상기체 방정식을 적용한 이론식을 사용하여 점화기의 최대압력 및 최대압력 도달시간을 예측하였다. 이론식에서 총 연소시간, 연소가스 온도 등의 변수는 CEC code를 이용하여 근사적으로 구하고, 점화기 연소시험을 통하여 결정하였다. B/KNO3, MTV, Black powder 점화제 3종으로 점화기를 제작하여 압력 예측 및 연소시험을 실시하였다. 연소시험 및 최대압력 예측 결과, B/KNO3를 사용한 점화기의 경우 예측 결과와 실험값이 유사함을 확인하였으며, MTV의 경우 예측값이 실험값 보다 다소 높게 나타남을 확인하였다. Black Powder 와 금속성분이 혼합된 black powder의 경우 예측값과 실험값이 다른 결과로써 2종 혼합물을 사용한 점화기 압력특성 예측은 이론식 적용이 어렵다고 판단된다. In this study, we predict the pressure characteristic(delay time of maximum pressure and maximum pressure of igniter)by using analytical formula based on ideal gas equation . In the analytical formula, parameter of total burning time and temperature of ignition gas was searched by CEC code, and decided by ignition test. In igniter, Ignition agents were using B/KNO3, MTV, Black powder , predict the pressure characteristic and perform the ignition test. According to the prediction and test results, prediction results and test results are similar that using B/KNO3. In case of MTV, prediction results are higher than test results. From Black powder and ignition agent contain metal powder of predictions and test results are different, it is absolutely difficult to applying predict the pressure characteristic of igniter using Black powder and ignition agent contain Metal powder.
정혜흔(Hyeheun Jeong),김준형(Junhyung Kim),고승원(Seungwon Ko),류병태(Byungtae Ryu) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
ZPP(Zirconium-Potassium Perchlorate)는 PMD(Pyrotechnic Mechanical Device)에 사용하는 1차 점화 장약의 일종이다. 용매에 녹아있는 바인더 성분을 석출시켜 부유해 있는 입자들을 유동상태에서 과립형태로 만들어 제조하는데 LabRAM Mixer를 이용하여 기계적 접촉을 하는 블레이드형 장비와 달리 공진현상을 이용하여 에너지를 전달시켜 입자를 제조한다. 본 연구를 통해 LabRAM Mixer의 조건 변화에 따라 제조한 입자의 특성을 평가하고 그 특성을 고찰하였다. ZPP(Zirconium-Potassium Perchlorate) is type of primary charge initiators for PMD(Pyrothchnic Mechanical Device) system. The binder component dissolved in the solvent is precipitated to suspended particles in the granules. The LabRAM Mixer uses resonance to transfer energy, unlike blade equipment that makes mechanical contact. In this study, the properties of the particles prepared of the LabRAM Mixer were evaluated according to the changes of the conditions.