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한혁섭(Houkseop Han),조원만(Won-Man Cho),구송회(Song-Hoe Koo),이방업(Bang-Eop Lee) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5
이중 펄스 로켓 추진기관은 하나의 연소관 안에 특성이 다른 2개의 추진제가 격벽에 의해 2개의 공간에 분리되어 있는 고체 추진기관이다. 유한요소법을 이용한 탄소성 동적거동해석에 의하여 펄스분리장치 파열판의 파열해석을 수행하였다. 파열판의 슬릿 크기를 변경한 해석을 수행하여 파열형상, 파열시점을 해석함으로써 슬릿의 설계 변수가 파열판에 미치는 영향을 검토하였다. 해석 결과는 펄스분리장치 파열판 슬릿 크기의 변경을 통한 파열압력의 조절에 사용할 수 있다. Dual Pulse Rocket Motor is a solid rocket motor with two grains separated by a bulkhead and rupture disc. The elasto-plastic explicit dynamic analysis of rupture disc was conducted by finite element method. The effect of the slit geometry of a rupture disc was analyzed for rupture time and shape by the parametric study. The results can be used to control the rupture pressure by the change the slit geometry of a rupture disc.
한혁섭(Houkseop Han),박의용(Euiyong Park),김동진(Dongjin Kim),손영일(Youngil Son) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5
노즐개방형 측추력기는 고체 추진기관을 사용하는 비행체의 궤도 수정 기능을 제공하는 장치이다. 노즐개방형 측추력기는 하나의 연소관에 원주방향으로 여러 개의 노즐을 연결하여 설계하였다. 여러 개의 노즐에서 궤도 수정이 필요한 방향의 반대방향으로 필요한 추력만큼 노즐을 개방하여 비행체에 측추력을 발생시키고 다시 반대쪽 방향으로 노즐을 개방하여 측추력을 제거함으로써 궤도를 수정할 수 있도록 개발하였다. Side jet thruster with nozzle closure separation unit has trajectory shift function of a rocket. Side jet thruster with nozzle closure separation unit has been designed to connect several nozzles in the circumferential direction to a combustion case. Side jet thruster separate a few nozzle closures at in the opposite direction of the trajectory shift to generate side jet thrust on the rocket. And, Side jet thruster separate a few nozzle closures in the opposite direction of the opened nozzle, for remove the side jet thrust.
한혁섭(Houkseop Han),조원만(Won-Man Cho),이원복(Wonbok Lee),구송회(Song-Hoe Koo),이방업(Bang-Eop Lee) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
이중 펄스 로켓 추진기관은 하나의 연소관 안에 특성이 다른 2개의 추진제가 격벽에 의해 2개의 공간에 분리되어 있는 고체 추진기관이다. 유한요소법을 이용한 탄소성 동적거동해석에 의하여 펄스 분리장치 파열판의 파열해석을 수행하였다. 원주방향 슬릿을 가진 파열판의 슬릿 크기를 변경한 해석을 수행하여 파열형상, 파열시점을 해석함으로써 슬릿의 설계 변수가 파열판에 미치는 영향을 검토하였다. 해석 결과는 펄스분리장치 파열판 슬릿 크기의 변경을 통한 파열압력의 조절에 사용할 수 있다. Dual Pulse Rocket Motor is a solid rocket motor with two grains separated by a bulkhead and rupture disc. The elasto-plastic explicit dynamic analysis of rupture disc was conducted by the finite element method. The effect of the slit geometry of rupture disc with radial slit was parametrically analyzed in terms of rupture time and shape. The results can be used to control the rupture pressure by changing the slit geometry of rupture disc.
한혁섭(Houkseop Han),이원복(Wonbok Lee),구송회(Song-Hoe Koo),이방업(Bang-Eop Lee) 한국추진공학회 2011 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 논문은 파열판 시험결과와 유한요소해석 결과를 비교하기 위한 것이다. 파열판은 고압장치에서 안전장치로 사용하고 있으며, 추진기관에서는 파열을 임의로 제어하기 위한 장치로서 사용한다. 탄소성 물성치를 이용하여 재해석을 수행한 이유는 탄소성 해석을 사용하여 압력용기 파열판의 한계하중 계산결과를 검증하고 임의의 형상에 대한 파열판의 한계하중을 계산하기 위한 것이다. 본 논문에서는 내식성이 우수한 고연성 소재인 AISI 316L을 이용하여 제작한 파열판의 파열시험을 수행하였다. 결과를 통하여 파열판의 크기에 대한 파열압력의 변화를 확인하고 유한요소해석 결과를 비교하여 탄소성 물성의 수정을 통해 정확성을 향상시켰으며, 임의의 형상에 대한 파열판 해석을 수행함으로써 계산 결과를 검증하였다. This paper provides a comparison between finite element analysis results and test data of rupture disc. Rupture disc is safety device of high pressure equipment. Rupture disc of solid rocket motor is a device to control rupture pressure. Rupture discs were made of AISI 316L. By the elastic-plastic analysis, the stress limit of rupture discs were compared to the test results. The results can be used to control the rupture pressure by the change of the disc size.
한혁섭(Houkseop Han),임대현(Daehyun Lim),김진용(Jinyong Kim),이영원(Young-won Lee),박성한(Sunghan Park) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5
연소충격완화부품은 완화소재를 사용하여 진동을 격리함으로써 유도로켓 전자장비가 추진기관 연소로 발생한 충격을 방지하는 것을 목적으로 한다. 연소충격완화부품의 성능은 1차 굽힘 고유진동수와 전달률을 측정하여 판단할 수 있다. 본 연구를 통해 해외 사례를 통한 기준 모델의 실험 결과를 바탕으로 1차 굽힘 고유진동수와 전달률에 대한 설계요구조건을 수립하였으며, 충분한 충격완화특성을 가지는 완화소재를 개발하여 새로운 유도 로켓에 적합한 연소충격완화부품을 개발하였다. 본 연구는 완화소재 및 성능 측정 방법을 이용하여 유도 로켓에 적합한 연소충격완화부품을 개발하기 위해 사용할 수 있다. The purpose of the pyro-shock compliant joint is isolated vibration using the compliant material in order to prevent the shock generated by pyro propulsion at the guided rocket electronics equipment. The performance of the pyro-shock compliant joint can be determined by measuring the first bending natural frequency and transmissibility. In this study, we established the design requirements on the first bending natural frequency and transmissibility results of the reference model. We developed a compliant material with sufficient shock compliant properties and a pyro-shock compliant joint for the new rocket. This results can be used to develop a pyro-shock compliant joint for any rocket using the compliant material and performance measurement.
로켓 노즐용 ATJ와 ATJ-S 그라파이트 소재의 열특성에 대한 수치해석 연구
한혁섭(Houkseop Han),조원만(Won-Man Cho),이원복(Wonbok Lee),구송회(Song-Hoe Koo),이방업(Bang-Eop Lee) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11
로켓 추진기관의 노즐은 추력을 생성하기 위하여 고온의 연소가스를 가속하기 위한 장치이다. 연소가스가 노즐을 통과하는 동안 노즐 내부의 표면은 고온, 고압에 노출되며, 노즐의 소재는 고온, 고압의 조건에서 형상과 기능을 유지할 수 있는 소재를 사용한다. 본 논문에서는 그라파이트 노즐목을 적용한 노즐의 열전달해석과 열응력해석을 수행하였다. 해석을 통하여 ATJ와 ATJ-S 그라파이트 소재의 열특성과 이중 펄스 추진기관에 적용된 노즐목의 열응력을 비교하였다. A solid rocket motor uses a nozzle to accelerate hot exhaust gas to produce thrust. The internal surf ace of a nozzle is exposed to high-temperature, high-pressure gases through the nozzle during the combustion. A shape and function of the nozzle should be maintained in this condition using heat-resis ant material. In this paper, the heat transfer and thermal stress analysis of a nozzle were conducted by finite element method. As a result of analysis, thermal characteristics of nozzle throat were compare d between ATJ and ATJ-S graphite in the dual pulse rocket motor.
금속라이너를 가진 후프 와인딩 복합재 연소관의 파열예측
한혁섭(Houkseop Han),김형근(Hyoung-Geun Kim),이영원(Young-Won Lee) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.5
복합재 연소관은 적층구조이므로 한 층이 손상되면 손상이 진전되어 전체 연소관의 파손이 발생할 수 있다. 금속재 라이너 위에 복합재를 와인딩하면 한 층이 손상되어도 전체 연소관의 파손이 발생하지는 않게 된다. 본 연구에서는 금속재 연소관에 후프 와인딩한 하이브리드 연소관의 파열압력을 예측하기 위해 유한요소해석과 연소관의 파열시험을 통하여 결과를 비교하였으며, 하이브리드 연소관의 파열압력 예측을 통하여 알루미늄 라이너의 두께를 결정하고 복합재료의 적층두께를 결정함으로써 하이브리드 연소관 설계에 사용할 수 있다. In the composite case, first ply failure is considered total failure of the case. When the case is constructed by filament winding over a metal liner, first ply failure does not necessarily mean total failure of the case. In this study, we compared the results through finite element analysis and rupture test to predict the rupture pressure of the hybrid case(filament-wound composite case with metal liner). Through it predicts the rupture pressure of the hybrid case, we can determine the thickness of the metal liner and composite.