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플라스마에 의한 추진제 점화 메커니즘

전문가 제언: ○ 고체 추진제가 충전된 유도탄의 추진기관은 짧은 점화시간과 점화 수단에 의해서 전달되는 에너지가 추진제 그레인 전체에 균일하고도 신속하게 전달되어 신뢰성 있는 연소가 이루어지는 것이 핵심기술이다.

○ 기존의 대부분의 점화 장치는 에너지 소스로 외부 자극에 예민한 에너지물질을 전기적으로 점화시키는 방법을 택하고 있다. 우 예민한 에너지물질이 포함된 점화장치는 취급이 어렵고, 짧은 점화 시간과 점화되어 방출되는 에너지를 고체 추진제 그레인에 균일하게 전달하기가 용이하지 않다는 문제점들이 있다.

○ 위의 문제를 해결하기 위해서 우선 신뢰성 있는 고품질의 점화기를 개발하는 노력과 함께 점화 패러다임이 전혀 다른 방법, 즉, 레이저나 고온의 플라스마를 사용해 보려는 연구가 매우 활발하게 진행되어 오고 있다. 이 새로운 방법들이 정립되면 에너지물질을 이용하는 점화 시스템보다 점화 시간의 단축은 물론 고체 추진제 그레인 전체에 에너지를 균일하게 전달하여 점화에 이은 자발적 연소를 신뢰성 있게 진행시키는 것이 가능하다는 장점이 있다.

○ 이 글은 Nanjing University of Science and Technology의 Y. Jin 등이 3-차원 플라스마 점화장치 모델을 수립해서 이론적 계산과 더불어 공기 중에서 플라스마의 전파 실험을 실시하여 플라스마 발생기로부터 플라스마 에너지가 고체 추진제 그레인의 근거리 및 원거리에 에너지를 전달하는 메커니즘을 규명한 연구 결과를 필자가 간단하게 요약한 것이다.

○ 현재 남북 간의 군사적 상황을 고려해 볼 때 국내의 관련 기관에서도 북한의 미사일 위협에 대응할 수 있는 다양한 무기체계들을 개발하고 있다는 것은 자명한 사실로서, 각종 탄두의 운반수단인 미사일 추진기관의 플라스마나 레이저 점화장치 개발에도 관심을 갖고 이에 대한 기초연구와 실용화에 박차를 가해주기를 기대한다.

저자: Yong JIN, Yan-jie NI, Hai-yuan LI, Bao-ming LI
자료유형: 니즈학술정보