초고온 동압을 받는 제트 베인의 구조 안전성 평가에 대한 연구

박성한(Sunghan Park),이상연(Sangyeon Lee),박종규(Jongkyoo Park),김원훈(Wonhoon Kim),문순일(Soonil Moon) 한국추진공학회 2005 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.4

고압하 추력중단장치의 변형거동 연구

박성한(Sunghan Park),장홍빈(Hongbeen Chang),이환규(Hwangyu Lee),강문중(Moonjung Kang),김재훈(Jaehoon Kim) 한국추진공학회 2005 한국추진공학회지 Vol.9 No.4

초고온 동압을 받는 제트 베인의 구조 안전성 평가에 대한 연구

박성한(Sunghan Park),이상연(Sangyeon Lee),박종규(Jongkyoo Park),김원훈(Wonhoon Kim),문순일(Soonil Moon) 한국추진공학회 2005 한국추진공학회지 Vol.9 No.3

2 인치 이중판막 체크밸브의 시험적 압력강하에 관한 연구

박성한(Sunghan Park),김상혁(Sang-Hyuck Kim),백승윤(Seungyun Paek),명제삼(Je-Sam Myong),조영기(Young-Ki Cho) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5

체크 밸브는 일정한 방향으로 유체가 흐를 수 있도록 하며 압력차에 의해 발생된 유량으로 개폐되는 밸브이다. 또한, 유체의 역류를 방지하여 배관 시스템을 보호하는 역할을 한다. 체크밸브는 다양한 종류가 있지만 그중 이중 판막 체크밸브의 경우 낮은 슬래밍 효과와 적은 생산비용으로 제작할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 2인치 이중 판막 체크밸브를 운용 유량에서 압력강하가 최소로 발생할 수 있도록 설계하였고, 목표 압력강하는 2psid 이하이다. 체크 밸브 설계 및 유동 해석을 바탕으로 압력강하가 추산되었고, 실험적 검증을 위해 실제 형상이 제작되었다. 압력강하 시험 결과는 예측 및 분석결과와 유사하게 압력강하가 계측되었고, 목표 압력강하를 만족함을 확인하였다. A check valve allows the piped flow to maintain its intended direction and this can be opened or closed according to the flow rate caused by the pressure differentials. It also serves to protect the piping system by preventing reverse flow. A check valve, known as dual-plate, has the advantages of low slamming effect and production cost over other types of check valve. In this paper, a 2-inch dual-plate check valve is chosen and designed to minimize the pressure drop at the operating pressure, which aims to allow pressure drop across the check valve to be less than 2 psid. Pressure drop was estimated based on design calculations and flow analysis, and the actual valve was manufactured for the experimental verification. As a result of the pressure drop test, it was observed that the pressure drops were within the satisfied range showing some similarity in trend with the estimation and analysis result of those.

황색산화철을 포함하는 혼합형 추진제의 특성에 관한 연구

박성준(Sungjun Park),원종웅(Jongung Won),박정호(Jungho Park),박의용(Euiyong Park),최성한(Sunghan Choi) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회지 Vol.22 No.3

There is no significant difference in the initial viscosity of a propellant applied with yellow iron oxide and red iron oxide. In addition, the thermal decomposition rate of the material with added yellow iron oxide is faster than that with the addition of red iron oxide. Specifically, it was confirmed that the pressure exponent was 18% lower at high temperature and high pressure with yellow iron oxide than with red iron oxide. The initial viscosity was lowest at 71% of the large particle to small particle ratio.

황색산화철을 포함하는 혼합형 추진제의 특성에 관한 연구

박성준(Sungjun Park),최성한(Sunghan Choi),원종웅(Jongung Won),박정호(Jungho Park),박의용(Euiyong Park) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5

황색 산화철과 적색 산화철을 적용한 추진제의 초기점도는 특이한 차이점이 없다. 또한 황색 산화철을 첨가한 물질의 열분해 속도가 적색 산화철을 첨가한 것 보다 빠르게 진행되며, 특히 고온 고압에서의 압력지수가 18% 낮은 것을 확인하였다. 황색 산화철을 적용한 추진제의 산화제 비율 변화에 따른 점도를 비교하면 큰 입자/작은 입자 비율 71%일 때 초기점도가 가장 낮았다. There is no unusual difference in the initial viscosity of the propellant applied with yellow iron oxide and red iron oxide. In addition, the thermal decomposition rate of the material added with yellow iron oxide is faster than that of the addition of red iron oxide. Especially, it was confirmed that the pressure exponent was 18% lower at high temperature and high pressure. The initial viscosity was lowest at 71% of large particle/small particle ratio.

초고온 동압을 밭는 제트 베인의 구조 안전성 평가에 대한 연구

박성한,이상연,박종규,김원훈,문순일,Park Sunghan,Lee Sangyeon,Park Jongkyoo,Kim Wonhoon,Moon Soonil 한국추진공학회 2005 한국추진공학회지 Vol.9 No.3

초고온(2700$^{\circ}C$ ) 연소가스에 직접 노출된 상태에서 가스유동에 의한 동압을 받는 추력편향장치용 제트 베인의 열구조 안전성을 평가하기 위하여 내열합금의 초고온 인장시험 및 3차원 비선형 수치해석을 수행하였다. 고온 구조거동을 분석하여 제트 베인의 구조안전성을 평가하였으며 구조해석결과를 지상 연소시험결과와 비교하였다. 구조 및 열 하중의 대부분은 제트 베인 축에 집중되었으며, 축은 1400$^{\circ}C$ 이하에서 구조적으로 안전한 것으로 밝혀졌다. 지상연소시험결과와 구조해석결과의 비교를 통하여 베인 하중과 축의 변위를 기준으로 구조안전계수를 평가하는 것이 등가응력에 의한 평가기준보다 더 유용한 기준으로 판단되었다. To evaluate structural safety factor of the jet vane for the thrust deflection system under the dynamic pressure and very high temperature(2700$^{\circ}C$ ) of the combustion gas flow, the high temperature tension tests of refractory metals and 3-D nonlinear numerical simulations are performed. Through the analysis of high temperature structure behavior for jet vane, the structure safety of jet vane is evaluated, and numerical results are compared with static ground tests of jet vanes. It has been found that most of structural and thermal loading is concentrated on the vane shaft which worked as safe under 1400$^{\circ}C$. From the comparison of static ground tests and numerical results, the evaluation criterion using the vane load and shaft displacement is more useful to estimate the structural safety than using the equivalent stress.

HTPB계 추진제/라이너/내열재의 접착력 향상에 관한 연구

박성준(Sungjun Park),송종권(Jongkwon Song),박의용(Euiyong Park),노태호(Taeho Rho),최성한(Sunghan Choi) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.12

추진제, 라이너 그리고 내열재간의 접착력을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 내열재에 아무런 처리하지 않은(Bare) 상태보다는 피막처리제를 적용한 것이 접착력 향상에 유리하였다. 라이너 도포 두께가 증가할수록 내열재와 추진제간의 접착력이 향상되는 것을 확인하였으며, 라이너 경화는 24시 간 경화 시간이 필요하며, 그 이상의 과경화는 접착력에 불리한 영향을 끼친다. 또한 결합제를 적용할 때가 적용하지 않을 때보다 접착력에 유리하다는 것을 알 수 있었으며, 결합제 함량이 증가할 수록 접착력도 상승하였다. 결합제 종류에 따른 접착력 변화는 HX-868이 HX-752보다 접착력이 소폭 향상되었다. The study was carried out to improve the adhesion of propellant, liner and insulation. Insulation was more advantageous in improving the adhesion by applying the barrier coat than bare state. It was confirmed that the adhesion strength between the insulation and the propellant improves as the thickness of the liner coating increases. The liner was cured for 24 hours. If it is cured for a long time, it will adversely affect adhesion. It is also advantageous in adhesion when applying a bonding agent rather than when not applied. As the bonding agent content increased, the adhesion increased. There is a change in adhesive strength depending on the type of bonding agent. HX-868 has slightly improved adhesion than HX-752.

내열 및 내유성 고무복합체 특성연구

박정배(Jeongbae Park),이범철(Beomcheol Lee),박성한(Sunghan Park),민성기(Seongki Min) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

고속 비행체의 연료탱크는 기체에서 연료탱크로의 외부 열전달로 인한 연료의 급격한 온도상승 문제가 발생할 수 있다. 따라서 고속 비행체의 연료탱크에 장착되어 외부 고온의 열이 연료로 전달되는 것을 최소화 할 수 있는 제품의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 연료탱크에 장착이 가능하고 내열 및 내유성이 있으며 기체의 팽창에도 견딜 수 있는 탄성을 가진 고무복합체를 개발하였고, 그 구성은 고무층, 보강포, 내유성을 가진 필름, 내열성 접착체로 이루어져 있다. 개발된 고무복합체는 개발 시험을 통해 20℃ 기준에서 30년의 수명을 가지는 것을 확인하였고, 400℃의 운용시험 후 시편 검사에서 외형 및 열전도도 성능에 이상이 없음을 확인하였다. The fuel tank of high speed aircraft has a rapid temperature rise due to outside heat transfer. Therefore, it is necessary to develop the products to minimize the rapid temperature rise of heat to the fuel. This study has developed a rubber composite which has thermal and oil resistance. Also it has elasticity to endure expansion of aircraft body. The rubber composite consists of a rubber layer, reinforcement fiber, a film of oil resistance and a the rmal resistance adhesive. Through the development verification test it has been confirmed that the average life span of the rubber composite is more than 30 years at 20℃ and there is nothing wrong with shapes and thermal conductivity at a specimen test.

불소 고무복합체의 저온과 고온촉진노화 특성에 대한 비교 연구

박정배(JeongBae Park),이범철(BeomCheol Lee),정윤석(YoonSeok Jeong),박성한(SungHan Park) 한국추진공학회 2017 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5

내열 및 내유성 고무복합체 특성연구(The study on the thermal and oil resistance rubber composite), 2016.[6] 연구에서는 고온(150℃, 175℃, 200℃) 조건의 고온촉진노화를 통하여 불소고무 복합체의 수명을 예측하였다. 일반적인 고무제품은 온도, 습도, 오존, 빛, 유제, 기계 및 전기적 응력 등의 특성저하 인자에 따라 다른 특성을 나타낼 가능성이 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 "내열 및 내유성 고무복합체 특성연구"[6] 연구에서 얻어진 고온촉진노화에 의한 수명 예측값과 저온촉진노화간의 인장강도 변화율 및 신장률 변화율 그리고 부피 변화율, 무게 변화율, 두께 변화율 및 열전도도를 비교 검토하였다. 검토 결과, 요구 한계수명은 모두 만족하였지만 고온촉진노화 결과와 저온촉진노화 결과 간 변화율에서 약간의 격차를 보였다. 이러한 변화율 격차가 일어나는 원인은 고온촉진노화에서는 노화 시 불소고무의 주사슬 분해로 인하여 인장강도, 신장률 감소 및 부피, 무게, 두께 증가가 일어나는데 비해 저온촉진노화에서는 80℃에서 불소고무의 지속적 경화반응으로 인하여 인장강도, 신장률 및 부피, 무게, 두께 변화가 적게 나타났을 것으로 판단된다. The study on the thermal and oil resistance rubber composite, 2016. [6] predicted the lifetime of Fluorocarbon Rubber by accelerating aging at high temperature (150 ℃, 175 ℃, 200 ℃). general rubber products are likely to exhibit different properties depending on the degradation factors such as temperature, humidity, ozone, light, emulsion, mechanical and electrical stress. To solve these problems, We compared the rate of change about tensile strength, elongation rate, volume change rate, weight change rate, thickness change rate, thermal conductivity in low temperature promoting aging on the basis of predictive lifetime of high temperature promoting aging. As a result of the review, the required life expectancy was satisfied, but there was a slight difference in the rate of change between the high-temperature promoted aging life result and the low temperature promoted aging life result. The cause was a reduction in "tensile strength / elongation" and an increase in "volume / weight / thickness" caused by the main chain decomposition of fluorine rubber due to aging at high temperature promoting aging. However, the low temperature promoting aging was caused by the curing reaction of fluorine rubber at 80 ° C. The tensile strength / elongation and volume / weight / thickness changes were small.