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김형준,최성욱,권미라,황준식,장쾌현,Kim, Hyung Jun,Choi, Sung Wook,Kwon, Mi Ra,Hwang, Jun Sik,Chang, Kwe Hyun 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.3
The composition of bright flash device is a pyrotechnic mixture consisting of metal powder, oxidizer and additives. A pyrotechnic mixture of bright flash device generates a bright flash through burning after being ignited by initiator. The function of bright flash is to distract or incapacitate electro optical sensor systems and enemy eyes temporally. This study is to develop composition of pyrotechnic mixture of bright flash and to analyze the test results by considering intensity and efficiency of light.
폭발형 고섬광 발생장치의 설계 변수에 관한 실험적 연구
김경식(Kyung Sik Kim),안재운(Jae-Woon Ahn),양희원(Hui-Won Yang),권미라(Mi-Ra Kwon) 대한기계학회 2016 大韓機械學會論文集B Vol.40 No.5
목표 대상을 치명적이거나 파괴하지 않고 제압할 수 있는 무기를 비살상무기라 하며, 그중 고섬광발생장치는 강한 섬광으로 적의 광학센서를 무력화시키거나 시력을 일시적으로 마비시키는 무기체계이다. 본 연구에서는 고폭화약에 의한 충격파로 인해 발생한 플라즈마를 이용한 폭발형 고섬광발생장치의 형상에 대한 설계 방안을 도출하여 시료를 제작하고 광학센서를 사용한 기초시험을 수행하였다. 또한, 시험결과를 분석하여 설계 변수에 따른 고섬광 효과를 최대화시키는 방안을 도출하고자 한다. 충전가스 종류로 아르곤보다 제논의 경우 2배 가량 광도가 높게 나타났으며, 비활성가스가 광도에 미치는 영향을 알아보기 위한 비교로써 공기보다 제논의 경우 4배 가량 광도가 높게 나타났다. 또한, 화약량이 증가할수록 원주방향으로 전달되는 충격파가 도달할 수 있는 단면적이 증가할수록 광도가 증가함을 알 수 있었으며, 단일기폭보다 이중기폭의 경우 광원이 2배가 되어 광도도 2배됨을 입증하였다. A non-lethal weapon is a device that can subdue targets without causing death or mortal wounds. A high-intensity flash generator can negate electro-optical sensors and cause temporal flash blindness with a high intensity of light. In this study, we derive the design parameters of an explosive-driven high-intensity flash generator that uses the interaction of plasma caused by the detonation of explosives with surrounding inert gas. To determine the design parameters of the flash generator, we analyze test results measured using optical sensors. The experimental results show that the light intensity of xenon gas is about four times higher than that of air. In addition, the intensity increases with the weight of the explosive, and the inert gas cross-sectional area encountered a shock wave in the airframe. The light intensity caused by a double-initiation generator is about two times higher than that of the single-initiation generator.
백종규 ( Jong Gyu Paik ),류병태 ( Byung Tae Ryu ),권미라 ( Mi Ra Kwon ) 한국화학공학회 2014 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.52 No.2
This research investigated the aging properties of the B-KNO3 system as the igniter. The B-KNO3 system showed the degradation in ignition properties depending on the method and period of storage. It should be found out the cause of the degradation to predict the reliability of the igniters. The changes of the properties by the degradation after aging tests were analyzed by microstructure analysis, XRD analysis and thermal analysis using DSC. It was found out that the lattice parameters of the KNO3 as the oxidizer in the ignition system was changed into the JCPDS values as the aging time increased. Conclusively, the changes of the crystal structure of oxidizer affected the activation energy increasing as aging time increased.
밀폐용기 내 입자 혼합물(ZPP와 THPP)의 연소에 대한 수치해석적 모델링 및 해석
한두희(Doo-hee Han),성홍계(Hong-gye Sung),권미라(Mi-ra Kwon),안길환(Gil-hwan Ahn),김준형(Jun-hyung Kim),류병태(Byung-tae Ryu) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5
ZPP와 THPP 화약의 압력 카트리지가 밀폐용기에 장착되어 연소될 때의 현상을 반응성 오일러리안-라그랑지안 이상 유동 해석 코드를 통해 모사 하였다. ZPP와 THPP는 압력 카트리지 내에서 boron nitride 판으로 격리되어있고, ZPP만 열선에 의해 직접 점화되기 때문에 THPP의 연소지연효과가 발생할 가능성이 높다. 실험을 통한 THPP의 점화지연 측정은 힘들기 때문에 기존의 연구를 통해 검증된 수치해석 코드를 통해 점화지연에 대한 케이스 스터디를 수행하고 현상학적 분석을 수행하였다. 해석 결과 THPP의 점화지연 정도에 따라 초기 충격파의 강도가 변하여 압력선도의 초기 피크특성 뿐만 아니라 주파수에도 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. The reactive Eulerian-Lagrangian code is utilized to simulate combustion of ZPP/THPP in a closed vessel. In the paper, ignition delay of THPP is mainly studied since ZPP and THPP are isolated by a boron nitride wall. Only a numerical case study is conducted as experimental observation is inaccessible. Results showed THPP ignition delay affects initial shock strength thus not only the first peak become weak, but also the frequency of a pressure oscillation is slowed.
성능 및 수치해석적 접근법을 이용한 밀폐용기 내 Zirconium/Potassium Perchlorate의 연소 특성 연구
한두희(Doo-hee Han),성홍계(Hong-gye Sung),권미라(Mi-ra Kwon),안길환(Gil-hwan Ahn),김준형(Jun-hyung Kim),류병태(Byung-tae Ryu) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12
Zirconium Potassium Perchlorate(ZPP) 화약의 성능 특성을 측정하는 방법으로 밀폐용기 내에서 화약을 연소시키는 CBT 기법을 적용할 수 있다. 이 때 대량의 가스가 짧은 시간에 급격히 방출되기 때문에 강한 압력파가 생성되고, 이로 인해 압력 진동현상이 발생한다. 이로 인해 정량적으로 평가가 어렵고, 무차원 모델을 사용한 성능 예측에 한계가 발생한다. 따라서 본 논문은 무차원 성능해석 기법과 2D 전산해석을 병렬적으로 사용하여 밀폐용기 내 ZPP 연소 특성을 평가 및 검증하였다. Closed bomb test(CBT) have been widely utilized when measuring combustion characteristics of Zirconium Potassium Perchlorate(ZPP) explosive. However, ZPP emits large amount of gas and energy during the combustion to induce pressure oscillation inside a closed vessel. This phenomena makes difficult to quantify combustion characteristics using only 0D analysis. Thus, this work used 0D internal ballistics and reactive two-phase numerical simulation in 2D to obtain adequate burning surface area of ZPP.
밀폐용기 내 ZPP 연소에 의한 압력진동 현상의 다상연소 LES 연구
한두희(Doo-hee Han),성홍계(Hong-gye Sung),권미라(Mi-ra Kwon),안길환(Gil-hwan Ahn),김준형(Jun-hyung Kim),류병태(Byung-tae Ryu) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
실린더 형태의 10 cc 밀폐용기 내에서 연소하는 Zirconium potassium perchlorate (ZPP)의 이상유동 연소 거동을 Eulerian-Lagrangian 전산해석 기법을 통해 모델링 하였다. 다상연소 Large eddy simulation (LES) 난류 모델과 압력기반 ZPP 연소 모델링을 통해 시간-압력 선도를 계산하였고 이를 필터링된 실험 선도와 비교하였다. 그 결과 전체적인 기울기 및 최종 압력이 잘 맞는 것은 확인하였고, 압력 진동의 현상학적 분석을 수행하여 ZPP 연소모델 및 수치해석 접근방법의 타당성을 제시하였다. Combustion of zirconium potassium perchlorate (ZPP) particles inside a cylindrical closed vessel was numerically simulated using Eulerian-Lagrangian approach. Reactive two-phase large eddy simulation (LES) turbulence model and regression rate based Lagrangian combustion model was adopted to obtain pressure-time histories during the combustion. The numerical result was compared with filtered experimental data. The comparison showed reasonable accuracy of numerical simulation.