HTPB 고체 로켓 추진제 시스템의 포트라이프 연장

전문가 제언

○ HTPB(Hydroxyl-Terminated Polybutadiene)는 위성 발사 로켓이나 군사용 미사일 추진기관에 사용되는 거의 모든 고체 추진제를 제조하는데 주로 기본 원료인 선-폴리머이다. 대부분의 군사용이나 위성 발사체의 추진 기관은 사거리에 비례해서 크기가 매우 크다.

 

○ HTPB-기반 추진제들은 선-폴리머인 HTPB, 경화제인 diisocynate와 이들의 중합 반응으로 형성되는 가교결합 네트워크 사이에 함유되는 알루미늄 연료 및 산화제인 과염소산암모늄(NH4ClO4) 및 이들의 탄성을 조절하는 가소제 등 다양한 성분들을 거대한 믹서에서 혼합된 추진제 그레인을 경화가 완료되기 전에 추진기관 내에 충전한 후 일정한 시간 동안 반응을 완료시키는 복잡한 프로세스를 거치게 된다.

 

○ HTPB-기반 추진제는 주로 300갈론(∼1338ℓ)믹서로 혼합해서 경화가 이루어지기 전에 추진기관에 충전해야 하는 매우 복잡하고 위험한 프로세스이다. 300갈론 믹서로 혼합된 추진제는 중？소형 추진기관에 충전하는 데는 큰 문제가 없으나, 대형 추진기관의 경우 충전 시간이 길 뿐만 아니라, 한 번 혼합으로 완전히 충전할 수가 없어서 여러 대의 믹서를 병열로 사용하는 위험한 작업을 감수해야 한다. 이를 극복하기 위해서는 혼합된 추진제의 경화시간(일명 포트라이프)을 늘이면 되지만, 포트라이프 지배 인자들이 복잡해서 간단히 해결될 문제가 아니다.

 

○ 이 글은 인도 Indian Space Research Organisation의 V. Sekkar 등이 HTPB-기반 추진제 그레인의 포트라이프를 개선하기 위해서 경화제로 사용되는 TDI(Toluene-Di-Isocyanate) 대신 TDI와 IPDI(Isophorone- Di-Isocyanate) 혼합물 경화제 시스템이 추진제 포트라이프에 미치는 영향을 심도있게 조사하여 에너지물질 전문학술지 Propellants Explos. Pyrotech.(40, 267-274, 2015)에 발표한 것을 필자가 요약한 것이다.

 

○ 국내 관련 연구기관이나 방위산업체들에게 이 요약문은 물론 본문의 내용이 큰 도움이 될 것이라는 점에서 일독을 권유한다.

저자

V. Sekkar and Thakur Sudesh Kumar Raunija

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

40()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

267~274

분석자

이*웅

분석물

• HTPB 고체 로켓 추진제 시스템의 포트라이프 연장.pdf [490,998 byte]

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