HTPB 계열 추진제의 알루미늄 함량에 따른 충격감도 및 마찰감도 연구

김가희(Kahee Kim),박성준(Sungjun Park),박정호(Jung-Ho Park) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11

본 논문에서는 추진기관에 충전된 추진제의 알루미늄의 조성 불균일에 따른 과산화암모늄(AP)과의 점화 가능성을 확인하고자 하였다. 알루미늄의 불균일한 분포가 따라 추진제의 민감도에 영향을 미친다고 가정하였고, 추진제 내부의 알루미늄의 불균일한 분포를 모사하기 위해 알루미늄 함량을 14~20%까지 임의로 변경하여 충격감도, 마찰감도 시험을 수행하였다. 충격감도를 측정한 결과 50% 기폭 에너지 및 최소 기폭 에너지는 알루미늄 함량과 무관하게 50 J 부근의 값을 가진다. 이는 알루미늄 함량이 증가하여도 충격 자극에 추진제가 민감해지지 않는다는 것을 의미한다. 반면에 마찰감도 결과에서는 알루미늄 함량이 증가할수록 50% 기폭힘과 최소 기폭힘이 감소하여 추진제가 민감해지는 것을 알 수 있었다. 이는 추진제 발화 시의 “Hot Spot” 모델을 적용했을 때, 충격 자극보다 마찰 자극에 의해 추진제 내부의 공간이 순간적으로 압축이 되어 발화가 되는 것으로 추정된다. In this paper, we wanted to confirm the possibility of ignition with ammonium peroxide (AP) due to the imbalance in the composition of aluminum in propellant charged to propulsion system. It was assumed that the uneven distribution of aluminium affected the sensitivity of propellant along with it, and to simulate the uneven distribution of aluminium inside the propellant, the aluminum content was arbitrarily changed to 14-20% to conduct the impact and friction tests. As a result of measuring the impact sensitivity, 50% and minimum ignition energy have values around 50 J regardless of the aluminium content. This means that the propellant does not become sensitive to impact even if the aluminium content is increased. Friction sensitivity results show that as the aluminium content increases, the 50% and minimum ignition forces decrease, making the propellant sensitive. It is estimated that when the "hot spot" model of propellant ignition is applied, the space inside the propellant is momentarily compressed and ignited by friction stimuli rather than by impact stimuli.

정선의 《양천십경첩》 연구: 정선의 새로운 자아 표상과 예술 전략

김가희(Kahee Kim) 서울시립대학교 서울학연구소 2020 서울학연구 Vol.- No.81

정선(鄭歚, 1676-1759)의 《양천십경첩(陽川十景帖)》은 현재 간송미술관에 소장되어 있는 《경교명승첩(京郊名勝帖)》내에 포함되어 있다. 정선은 1740년에 양천(陽川, 현재의 서울특별시 강서구 일대)의 현감(縣監)으로 부임하였다. 이후 1740년에서 1741년 사이 정선은 자신의 현아(縣衙) 주변의 풍경을 10경으로 선정하여 이를 《양천십경첩》으로 제작하였다. 정선이 《양천십경첩》을 제작한 목적은 그가 양천에 현감으로 부임한 후 자신의 관직 생활을 기념하기 위해서였다. 정선은 이 화첩을 그의 집안에서 대대로 전승하기 위한 ‘가전화첩(家傳畫帖)’으로 기획하여 제작하였다. 《양천십경첩》에 포함된 작품들은 양천 현감으로서의 정선을 보여주는 일종의 자화상적인 그림이라고 할 수 있다. 이러한 자기표현적인 작화(作畵) 태도는 이전 시기 금강산도(金剛山圖) 제작 과정에서는 나타나지 않았다. 1740년경 정선은 《양천십경첩》을 통해 사대부적 자아를 새롭게 표상하고자 하였다. 《양천십경첩》은 가전화첩으로 제작되었지만 당대의 많은 문예계 인사들이 이 화첩을 감상하였다. 현재 다수 전하는 정선의 양천 지역 실경산수화들을 통해 유추해봤을 때 당대에 이미 이러한 작품에 대한 상당한 수요가 있었음을 알 수 있다. 정선 역시 《양천십경첩》을 제작할 당시 자신의 작품이 많은 이들에게 감상될 것을 충분히 인지하고 있었다고 여겨진다. 정선은 《양천십경첩》을 통해 자신을 사대부(士大夫)로 표상(表象)하고자 하였다. 본래 사대부 출신이지만 직업화가와 같은 삶을 살았던 정선은 사회경제적으로 생활이 안정되자 사대부 화가로서 자신의 모습을 보여주고자 하였다. 따라서 정선이 《양천십경첩》을 통해 사대부적 자아를 표상한 것은 결코 우연이 아닌 그의 치밀한 예술전략 속에서 이루어진 행위이다. 또한 이 전략은 매우 효과적이었다. 정선의 양천 지역 실경산수화를 감상한 이들은 양천을 ‘정선이 관직을 했던 곳’으로 인식하였다. 정선은 《양천십경첩》을 활용하여 당대인들의 양천 지역에 대한 인문지리(人文地理)적 인식을 변화시켰으며 자신의 화명(畫名)을 높였다. 결국 《양천십경첩》을 통해 정선은 직업화가가 아닌 진정한 사대부 화가이자 양천 지역을 다스리는 현감으로서 자신의 사회적 위상을 높이고자 하였다. 정선은 평생 화가로서 자신의 정체성 및 자아를 기민하게 변화시키며 예술계에서 생존해나갔다. 화가였던 정선은 본인의 삶을 변화시키기 위해서 그림을 적극적으로 활용하였다. 이러한 정선의 능동적인 작가상(作家像)을 잘 보여주는 작품이 바로 《양천십경첩》이다. Jeong Seon’s (1676-1759) Yangcheon sipgyeong cheop (Album of Ten Views of Yangcheon) is originally an independent album presently included in the Gyeonggyo myeongseung cheop (Album of Views in the Capital and Suburbs) in the Kansong Art Museum. After Jeong Seon was appointed County Magistrate of Yangcheon (present-day Gangseo-gu, Seoul), he painted ten landscape views surrounding the precinct of his office between the years 1740 and 1741. Jeong undertook the project intending to commemorate his new position as a county magistrate and to bequeath the album to his descendants. The Yangcheon sipgyeong cheop has much to do with Jeong’s life as a government official. The representation of Jeong’s selfhood demonstrated in this album is intended to publicize him as a literati painter. Although Jeong Seon created the Yangcheon sipgyeong cheop for members of his family, it was also highly evaluated and esteemed by his contemporaries. Jeong was probably well aware of the considerable demand for his topographical landscapes of Yangcheon when he created the album. The Yangcheon sipgyeong cheop was thus used as a means of presenting him as government official and scholar-painter. Jeong Seon belonged to the literati class, but he became a professional painter and made a living from his art. As he gained economic stability, however, Jeong wanted to reclaim his status as man of letters. Therefore, his selfpresentation in the Yangcheon sipgyeong cheop was not a mere coincidence but the result of his carefully planned strategy. It consequently shifted the anthropogeographical knowledge of the viewers to recognize Yangcheon as the place “where Jeong Seon served in public office,” thus contributing to promote his reputation. In conclusion, through the Yangcheon sipgyeong cheop, Jeong Seon aimed to enhance his social position as both a literati artist and the county magistrate of Yancheon. As a painter, Jeong Seon actively engaged in the Joseon art world while astutely making public his “self ” and “identity.” Jeong Seon’s life as a painter cannot be determined plainly by his social status, which has long been a subject of debate in art-historical scholarship. In any event, Jeong unquestionably was an artist who made efforts to enhance his status by using his paintings. It is the Yangcheon sipgyeong cheop that explicitly shows such artistic strategies of Jeong Seon.

정선(鄭歚, 1676-1759)의 화가적 정체성과 예술 전략

김가희 ( Kim Kahee ) 미술사와 시각문화학회 2022 미술사와 시각문화 Vol.30 No.-

Jeong Seon (1676-1759) left behind no record on his painting and life as a painter at all. As a result, previous studies reconstructed his life based on what his friends or acquaintances said of him. But according to their personal tastes and political orientations, the life and art of Jeong Seon were interpreted differently. This paper explores his silent life and art from his perspective by examining the only clue that we have, his paintings. In the earlier period, Jeong Seon’s paintings of the Diamond Mountains did not reveal his self-expressive desire but met his patrons’ needs. In these paintings, he invented a new visual expression conveying vivid travel experiences to his commissioners. After Jeong Seon became the county magistrate of Yangcheon in 1740, however, he painted himself and his selfexperiences in his paintings. His topographical landscape paintings begun to include his self-portrait, house, and office. By representing himself as a scholar-official, Jeong Seon seemed to promote his social status in the Joseon art world. While continuing to produce a number of commissioned or occasional paintings in a simple and abstract style at the end of his life, Jeong Seon attempted to create even more demands for his paintings by making novel styles of landscapes such as Inwang jesaek do (Clearing after Rain on Mount Inwang). Throughout his life, he continually switched the artistic identities both synchronically and diachronically, and varied the subjects, styles, and sizes of his paintings depending on his socio-economic situation. It was therefore Jeong Seon’s artistic strategy that contributed to his great success in Joseon’s artistic community.

HTPB 계열 추진제의 알루미늄 함량에 따른 충격감도 및 마찰감도 연구

김가희(Kahee Kim),박정호(Jung-Ho Park) 한국추진공학회 2021 한국추진공학회지 Vol.25 No.6

카본 블랙 적용을 통한 NEPE계 고체 추진제의 공정성 개선 연구

김가희(Kahee Kim),김경민(Kyungmin Kim),최성한(Sunghan Choi) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5

파이로 시동기는 내부의 추진제 연료로 고압의 가스를 발생시켜 액체 추진기관의 터보 펌프식 엔진을 구동하는 역할을 한다. 하지만 파이로 시동기 추진제를 제조 하는데 있어 점도가 10 ~ 20 Kps로 높아 혼화 및 충전의 제조 공정 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다. 이를 해결하기 위해 탄소계 무기물인 카본블랙을 점도 조절제로 추진제에 적용하였다. 카본 블랙 0.5% 첨가 시 최대 2.8 Kps까지 점도가 저하되는 것을 확인하였다. 이를 통해 탄소계 무기물인 점도 조절제를 소량 첨가하여도 연료 조성물의 점도를 낮춰 공정 효율을 높일 수 있음을 알 수 있다. Pyro starter drives propellant fuel to generate high pressure gas to drive turbo pump engine of liquid propulsion machinery. However, the viscosity of the pyrolysis starter propellant is as high as 10 ~ 20kps, which results in a problem that the efficiency of the process of mixing and charging. To solve this problem, carbon black, a carbon-based inorganic material, was applied to a propellant as a viscosity modifier. It was observed that the viscosity decreased to 2.8 KPS when 0.5% of carbon black was added. As a result, it can be seen that the viscosity of the fuel composition is drastically reduced even when a small amount of a carbon-black is added, thereby improving the process efficiency.

HTPB/AP계열의 고체 추진제의 Step 경화 방법을 통한 경화일(기간) 단축

김가희(Kahee Kim),박정호(Jung-Ho Park),최성한(Sunghan Choi) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회지 Vol.24 No.6

온도에 따른 NEPE계 고체 추진제의 추진제 유동성 연구

구명준(Myungjun Koo),김가희(Kahee Kim),박정호(Jungho Park) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11

Nitrate Ester Polyether(NEPE)계 추진제는 Polyethylene gylcol(PEG) 바인더와 같은 Ester계열의 추진제로, 무연 추진기관 제작에 주로 사용된다. PEG 기반의 추진제는 Hydroxyl terminated polybutadiene(HTPB)계열의 추진제에 비해 비교적 점도가 높아 Pot Life가 짧은 편이며, 이로 인해 공정을 단시간에 효율적으로 구성해야 한다. 본 연구에서는 PEG 기반 추진제의 공정성을 향상시키는 방법에 대해 다루었으며, PEG 바인더 기반의 추진제가 온도에 따른 점도 변화가 경화 반응에 의한 점도 상승보다 높은 것을 확인하였다. The Nitrate Ester Polyether (NEPE) type Propellant is Consisted of Ester prepolymer like polyethylene glycol(PEG) binder, which is used in the manufacture of smokeless propellant. PEG-based propellants have relatively high viscosity than the Hydroxyl terminated polybutadiene(HTPB) type propellants. For this reason, PEG-based propellant has short pot life. so it has to be handled with quick and efficient process. In this study, we discussed how to improve the quality of PEG-based propellant, and figured out that the viscosity of PEG-based Propellant has higher relativity to the temperature than the curing reaction.

황색산화철 자연노화에 따른 고체 추진제 특성 연구

박성준(Sungjun Park),최성한(Sunghan Choi),전수아(Sua Jeon),김가희(Kahee Kim),김경민(Kyungmin Kim),김운재(Woonjae Kim),박정호(Jungho Park) 한국추진공학회 2020 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2020 No.11

혼합형 고체 추진제에 황색산화철은 연소촉매로 사용되며 고온, 고압에서 압력지수 값이 낮은 특성이 있다. 황색산화철은 수화물 형태이며 열과 압력 등에 의해 Fe₂O₃와 H₂O로 분해된다. 이렇게 분해 되면서 발생 한 수분에 의해 추진기관의 수명에 악영향을 끼칠 수 있다. 본 연구에서는 황색산화철의 자연 노화에 따른 결정상 변화, 휘발성 및 열분해 특성 그리고 밀도를 확인하였다. 또한 자연 노화된 황색산화철을 고체추진제에 적용하여 추진제의 초기점도, 연소속도와 인장강도 결과를 통해 연소촉매로써의 성능을 나타낼 수 있는지 확인하였다. Yellow iron oxide is a hydrate and decomposes into Fe₂O₃ and H₂O under heat and pressure. Moisture generated during decomposition can adversely affect the life of the propulsion rocket. In this study, the crystal phase change, volatility and pyrolysis characteristics, and the density of yellow iron oxide were confirmed according to natural aging. In addition, naturally aged yellow iron oxide was applied to the solid propellant, and the initial viscosity, combustion rate, and tensile strength results of the propellant were checked to see if it can exhibit the performance as a burning rate catalyst.