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AP 입자가 HTPB/AP 추진제의 물리적 특성에 미치는 효과
임유진(Yoojin Yim),박은지(Eun Ji Park),권태하(Tae Ha Kwon),최성한(Seong Han Choi) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
HTPB/AP계 혼합형 고체 추진제의 점도와 기계적 특성은 산화제인 AP의 입자 크기에 크게 영향을 받는다. 190 μm의 크기의 큰 입자와 7 μm 크기의 작은 입자 AP를 사용한 HT{B/AP 추진제에서 큰 입자/작은 입자의 비율이 70/30~60/40 범위에서 매우 낮은 점도를 나타냈는데, 이것은 고체입자의 충전율이 높은 상태이기 때문이다. 추진제의 인장강도 시험에서 toughness는 큰 입자의 함량이 많아질수록 증가하는 것으로 나타났다. 낮은 점도와 좋은 인장강도를 동시에 고려할 때, AP 큰 입자와 작은 입자를 70/30 비율로 사용하는 것이 가장 효과적인 것으로 평가되었다. The viscosity and mechanical property of HTPB/AP composite solid propellant are profoundly affected by particle size of AP. In HTPB/AP propellant formulated by two mode of AP size such as 190 μm and 7 μm, the propellant was found to be much less viscose at end of mix when coarse/fine AP ratio is ranged from 70/30 to 60/40 due to high solid packing fraction. It was shown that the toughness of tensile strength test for HTPB/AP propellant increased with the increase in coarse AP. Considering both lower viscosity and better tensile strength, the optimum ratio of AP coarse/fine was estimated to be 70/30.
임유진(Yoojin Yim),이종섭(Jongseop Lee),박의용(Euiyong Park),한혁섭(Houkseop Han),장명욱(Myungwook Jang),송순호(Soonho Song),김민택(Mintaek Kim),유지창(Jichang Yoo),윤명원(Myongwon Yoon) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.5
전술용 고체 로켓은 연소 중에 발생되는 기체가 가시적으로 보이는 일차 및 이차 연기가 없는 복기 추진제 또는 희연 추진제가 많이 사용된다. 로켓의 연소 기체 플룸 속에는 다양한 에너지가 방출되는데, 이 중에서 적외선은 유도 조종에도 활용되지만, 로켓의 탐지에도 이용될 수 있기 때문에 적외선의 방출을 줄이는 것이 필요하다. 본 연구에서는 나이트레이트 폴리이서(nitrate ester polyether: NEPE)계열의 희연 추진제에서 AGARD 연기등급이 AA를 만족시키는 조건하에 황산칼륨의 함량에 따른 후연소 반응과 적외선 방출량의 차이점을 고찰하였다. 황산칼륨을 추진제 성분에 첨가함으로서 플룸의 길이 및 중파장의 적외선 방출량이 크게 감소하였다. The solid rocket for tactical missile is favorably charged with double base or minimum smoke propellant not to show a visible primary and secondary smoke. One of the plume characteristics from this kind of rocket is the infrared radiation signature which may be useful for detection of rocket. Therefore the reduction of IR radiation should be necessary within rocket motor plume. In this paper minimum smoke propellant with nitrate ester polyether system has been researched for the afterburning and IR irradiance difference with potassium sulfate content in propellant formulation satisfied with AGARD smoke class AA. The plume length and mid-range IR irradiance is found to be greatly reduced by potassium sulfate addition in propellant.
임유진(Yoojin Yim),김준형(Junhyung Kim),유지창(Jichang Yoo) 한국추진공학회 2010 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.5
황색 산화철인 FeOOH가 3% 첨가된 AP의 열분해 속도가 적색 산화철인 Fe2O3 경우보다 매우 빠른 것으로 확인되었다. 연소속도 개선제로 HTPB/AP계 추진제에 황색 산화철을 적용한 결과, 적색 산화철의 경우보다 연소 속도가 10 ~ 25% 더 빠르게 나타났다. 황색 및 적색 산화철을 사용한 HTPB/AP 추진제 조성물에서 점도 상승이나 경도 상승에서 특이한 차이점은 없었다. The thermal decomposition rate of ammonium perchlorate with 3% of yellow iron oxide, FeOOH was found to be much faster than with red iron oxide, Fe2O3. By applying yellow and red iron oxide as a burning rate modifier to HTPB/AP propellant, burning rate of the HTPB/AP propellant with yellow iron oxide was shown to be 10 ~ 25% faster than with red iron oxide. There was no special difference in viscosity and hardness buildup of yellow and red oxide added HTPB/AP formulations.
임유진(Yoojin Yim),이종섭(Jongseop Lee),박의용(Euiyong Park),최성한(Sunghan Choi),유지창(Jichang Yoo),조영(Young Cho) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.5
고체 추진제를 적용한 추진기관은 추진제의 연소 중에 완전하게 연소되지 못한 연소기체가 노즐 뒷쪽에서 발생하는 후연소 반응으로 인하여 큰 플룸(plume)을 형성하게 된다. 이 플룸으로 인해 적외선 방출량이 증가하므로 적외선 감지기에 의해 발사 위치나 비행궤적이 노출될 수 있다. 열경화성 무연계 고체추진제에 후연소 반응 방지제로 K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>를 적용하여 후연소 반응이 크게 감소하는 것을 알 수 있었다. K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>의 함량이 증가하면 압력지수가 점차 증가하며, 1차 연기의 발생량도 증가하므로 약 1%를 사용해야 AGARD 기준으로 일차연기 A등급에 부합되는 것으로 계산되었다. The large scale plume could be produced behind nozzle outside during combustion of solid rocket motor by the afterburning of combustion gases which weren’t completely oxidized. The infrared emission increased due to plume could cause the exposure of launch site or flight track by infrared detector. The thermosetting minimum smoke propellant was found to be profoundly reduced the plume by application of potassium sulfate as afterburning suppressant. It was shown that the potassium sulfate increase in propellant increased pressure exponent in burning rate and primary smoke. In order to satisfy A class in primary smoke by AGARD standard, potassium sulfate in propellant was calculated to be contained about 1 mass percentage.
임유진(Yoojin Yim),이종섭(Jongseop Lee),박의용(Euiyong Park),최성한(Sunghan Choi),유지창(Jichang Yoo),조영(Young Cho) 한국추진공학회 2013 한국추진공학회지 Vol.17 No.5
This paper describes a study on after-burning suppressant in a solid propellant to reduce the plume formed outside of rocket nozzles, which could expose the launch site and the flight track. The minimum smoke propellant to enhance the stealth ability was formulated in terms of the kinds and the effects of after-burning suppressant on the ballistic performance and the amount of primary smoke. A after-burning suppressant, K2SO4 of about 1.1% weight content was found to show profound reduction of the rocket plume, giving negligibly slight increase in pressure exponent of burning rate. Also minimum smoke propellant with less than 1.1% of K2SO4 corresponds to A-class satisfaction in primary smoke by AGARD standard.
적외선(IR, Infrared) 신호가 감소된 고체추진제 개발
이종섭,임유진,박의용,한혁섭,Lee, Jongseop,Yim, Yoojin,Park, Euiyong,Han, Houkseop 항공우주시스템공학회 2013 항공우주시스템공학회지 Vol.7 No.4
In this paper, a study of solid rocket propellant formulation is performed to suppress plume and reduce IR(infrared) signature which occurs in propellant combustion. The solid propellant to enhance the stealthy ability was formulated in terms of the kinds and the effects of afterburning suppressant on the ballistic performance and the amount of primary smoke. In addition, substantial decrease in plume and IR signature is confirmed by static firing test by a 4 inch standard motor.
김준형(Junhyung Kim),임유진(Yoojin Yim),김인철(Inchul Kim),박영철(Youngchul Park),서태석(Taeseok Seo),정정용(Jungjung Yong),유지창(Jichang Yoo) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.5
본 연구에서는 고연소속도 고체추진제 개발을 위한 현재의 기술들과 연구동향을 분석하였고, 연소 속도 조절제에 대한 추진제 적용 및 연소 특성에 대해 검토하였다. 또한 연소속도 조절제로 bis(ethylenediamine)copper perchlorate(BECP)를 제조하였고 이의 연소특성이 Butacene/AP 추진제에서 평가되었다. 결과적으로, Butacene과 AP로 구성된 고연소속도 고체 추진제에서 금속배위화합물인 BECP는 고체추진제의 연소속도를 크게 증진시켰다. In this study, the current researches and the developing trend of the high burning rate solid propellants were briefly introduced and the effects of burning rate modifiers in the propellants on the combustion properties were reviewed. At the same time, bis(ethylenediamine)copper perchlorate(BECP) has been prepared as a burning rate modifier, and the burning characteristics were investigated in Butacene/AP propellants. The results showed that the metal complex, BECP, can increase remarkably the burning rate of high burning rate Butacene/AP propellants.
조준현(Joonhyun Cho),권태수(Taesoo Kwon),정덕진(Deokjin Jeong),임유진(Yoojin Yim) 한국추진공학회 2009 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.11
박격포는 근거리 진지전이나 직사화기·곡사화기로는 사격할 수 없는 배사면의 적을 큰 낙각의 탄도를 그리는 포탄으로 공격할 수 있으므로 보병부대에서 효율적으로 운용되고 있다. 육군에서는 정확성, 기동성 및 사거리가 증대된 120미리 박격포의 도입 필요성을 제기하고 있으며, 관련 연구도 꾸준히 진행되고 있다. 본 연구에서는 120미리 박격포탄 중 사거리연장탄에 사용되는 로켓추진제의 조성을 설계하여 시제품을 제조한 후 지상연소시험과 발사시험을 통해 120미리 박격포용 사거리연장탄의 개발 가능성을 알아보았다. The mortar system is useful for infantry because of effectiveness to position operation and to attack at opposite slope that can not reached by direct-firing guns and howitzers. The Army continuously has researched on 120mm mortar system, and insist needs for 120mm mortar system with advanced accuracy, mobility and range. In this study, we had designed the formulation of solid rocket propellants applied on 120mm rocket assisted projectile, and fabricated a prototype, and investigated feasibility of rocket assisted projectile for 120mm mortar results from static firing and flight test.