고체 추진기관에서 산화알루미늄 입자가 노즐 내열재의 삭마에 미치는 영향 (Effects of Aluminum Oxide Particles on the Erosion of Nozzle Liner for Solid Rocket Motors)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 34권 / 8호 / 95 ~ 103페이지
· 저자명 : 황기영, 임유진, 함희철

초록

알루미늄 분말이 약 20% 포함된 2종류의 고체 추진제에 대해 원료성분, 연소실에서의 연소가스 물성치 및 산화알루미늄의 입자 크기를 비교 분석하였다. 산화제(AP/HNIW) 분말이 200과 5 μm로 이분양상이고 47% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 PCP계 추진제는 산화제(AP) 분말이 400, 200 및 6 μm로 삼분양상이고 64% 부피분율을 지닌 알루미늄을 함유한 HTPB계 추진제 보다 알루미늄들이 응집될 가능성이 크다는 것을 축소부 내열재에서 채취한 산화알루미늄 입자의 SEM 사진을 통해 확인할 수 있었다. PCP계 추진제를 적용한 고체 추진기관의 노즐 축소부 내열재에서는 큰 산화알루미늄 입자의 충돌로 인해 그레인 슬랏과 일치하는 4개 원주방향 부위에서 삭마가 크게 되었지만 HTPB계 추진제를 적용한 경우에는 원주방향으로 균일하게 삭마되었다.

영어초록

The compositions, the gas properties in motor chamber and the aluminum oxide (Al2O3) particle size for two kinds of solid propellants with approximately 20% aluminum powder have been investigated. The SEM photographs of Al2O3 taken from nozzle entrance liner show that the aluminized PCP propellant with 47% volumetric fraction AP/HNIW and bimodal oxidizer 200-5 μm can offer greater possibility for increasing aluminum agglomeration than the aluminized HTPB propellant with 64% volumetric fraction AP and trimodal oxidizer 400-200-6 μm. The nozzle entrance liner of solid rocket motor with the PCP propellant shows greater erosion at 4 circumferential sections in line with grain slots due to the impingement of large particles, but that with the HTPB propellant shows uniform erosion with circumferential angle.

참고자료

· 없음