DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Kwon, Sejin | - |
dc.contributor.author | 랑성민 | - |
dc.contributor.author | Rang, Seongmin | - |
dc.date.accessioned | 2024-07-26T19:30:59Z | - |
dc.date.available | 2024-07-26T19:30:59Z | - |
dc.date.issued | 2023 | - |
dc.identifier.uri | http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=1047279&flag=dissertation | en_US |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10203/320978 | - |
dc.description | 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학과, 2023.8,[viii, 116 p. :] | - |
dc.description.abstract | 기존 독성 추진제는 뛰어난 성능에도 불구하고 유해성과 대규모 인프라 투자 필요성이 단점으로 지적되어 왔으며 과산화수소를 산화제로 한 접촉점화성 고체연료가 하이브리드 로켓의 추진제로 큰 관심을 끌고 있다. 이에 본 연구에서는 과산화수소의 큰 단점인 저장성 문제를 극복하고 독성 추진제와 유사한 수준의 성능을 갖는 우주추진기관 적용이 가능한 접촉점화성 고체연료의 개발 가능성 타진을 목표로 하였다. 이를 위해 안정제가 포함된 70%wt. 산업용 과산화수소를 산화제로 선정하였으며 CEA code를 이용한 성능 해석을 수행하였다. 그 결과 Hydrazine 대비 27.8%, LMP-103S 대비 13.4% 높은 이론 비추력을 확인하였다. 이론적 성능 해석을 바탕으로 HSF-1에서 HSF-10으로 명명한 접촉점화성 고체연료를 용융-혼합 방식과 혼합-압착 방식으로 제작하였다. 액적 낙하 실험을 통해 점화 지연을 측정한 결과 HSF-3과 HSF-4에서 각각 4.92ms와 8.75ms의 짧은 점화 지연을 확인하였다. 또한 환원제와 첨가제의 농도를 달리하여 환원제와 첨가제 모두 농도가 증가할수록 점화지연이 짧아지는 경향을 확인하였다. 추가로 동일 조성으로 압착압력을 달리 한 시료를 이용한 액적 낙하 실험으로 바인더의 압축강도 이상의 압력으로 연료를 압착시 점화지연 편차를 줄이고 연료 제작의 재연성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 연료의 저장성 및 장기 사용 가능성 확인을 위해 장기 저장 연료를 이용한 점화 지연 측정 결과 점화 지연이 커짐을 확인하였으며 최소 40%wt. 농도의 과산화수소와도 점화가 이루어짐을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 30N급 추력기를 제작하여 상압 연소실험 및 압력하 연소실험을 수행하여 연료의 후퇴율을 측정하고 연소효율, 재점화 특성 등을 확인하였다. 연구 결과를 통해 기존 독성 추진제를 대체할 수 있는 산업용 70%wt. 과산화수소 기반 접촉점화성 하이브리드 추력기의 개발 가능성을 확인하였으며 향후 추진기관 적용시 고려하여야 할 연료 조성 및 공정에 대한 개발 방향을 제시하였다. | - |
dc.language | kor | - |
dc.publisher | 한국과학기술원 | - |
dc.subject | Hydrogen peroxide▼aHypergolic▼aAttitude control system▼aIgnition delay | - |
dc.subject | 과산화수소▼a접촉점화성▼a하이브리드 추진▼a점화지 | - |
dc.title | 우주 추진을 위한 산업용 과산화수소 접촉점화성 하이브리드 추력기 | - |
dc.title.alternative | Industrial grade hydrogen peroxide hypergolic hybrid thruster for in-space propulsion | - |
dc.type | Thesis(Ph.D) | - |
dc.identifier.CNRN | 325007 | - |
dc.description.department | 한국과학기술원 :항공우주공학과, | - |
dc.contributor.alternativeauthor | 권세진 | - |
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