KR101063793B1 - Promotion Organization - Google Patents

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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 내부에 추진제를 구비하는 연소관과; 상기 연소관의 내부에 배치되며, 상기 추진제를 점화시키는 점화기와; 상기 연소관의 일단에 장착되며, 추진 가스를 배출시키는 출력 노즐; 및 상기 출력 노즐의 내측에 배치되며, 상기 점화기에서 발생한 연소가스를 상기 연소관의 내부에 일정 시간 체류시킨 후 방출시키는 밀폐 부재를 포함하고, 상기 밀폐 부재는 상기 연소가스에 의해 일정량만큼 탄성 변형된 후 파열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추진기관에 관한 것으로서, 연소관 내부의 연소가스 체류시간을 증가시킴으로써 점화 성능을 향상시킴과 아울러 추진기관의 신뢰도를 향상시키기 위한 것이다.The present invention is a combustion tube having a propellant therein; An igniter disposed in the combustion tube and igniting the propellant; An output nozzle mounted at one end of the combustion tube and configured to discharge propellant gas; And a sealing member disposed inside the output nozzle and configured to discharge the combustion gas generated in the igniter after a predetermined time stays in the combustion tube, and the sealing member is elastically deformed by the combustion gas by a predetermined amount. The present invention relates to a propulsion engine configured to rupture, and to improve the ignition performance and increase the reliability of the propulsion engine by increasing the combustion gas residence time inside the combustion tube.

Description

추진기관{PROPULSIVE EQUIPMENT}Propulsion Institution {PROPULSIVE EQUIPMENT}

본 발명은 점화기에서 발생하는 연소가스의 체류 시간을 증가시킴으로써 향상된 점화 성능을 갖는 추진기관에 관한 것이다.The present invention relates to a propulsion engine having improved ignition performance by increasing the residence time of combustion gases generated in the igniter.

추진기관은 탑재물을 목표 위치로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 장치이다. 최근 우주항공 산업과 유도무기 분야에서는 탑재물을 보다 더 정확하게 이동시킬 수 있는 추진기관에 대해 많은 연구가 진행되고 있다.The propulsion engine is a device that provides power to move the payload to the target position. Recently, a lot of research is being conducted on the propulsion engine that can move payload more accurately in the aerospace industry and guided weapon field.

일반적으로 추진기관은 내부에 위치한 추진제가 충전되며, 추진제는 점화기에 의해 점화되어 연소가스 등을 발생시킨다. 추진기관은 외부로 연소가스가 배출됨에 따라 발생한 추력에 의해 동작된다.Generally, a propellant is filled with a propellant located therein, and a propellant is ignited by an igniter to generate combustion gas. The propulsion engine is operated by the thrust generated as the combustion gas is discharged to the outside.

추진기관의 점화기가 연소가스를 배출하는 출력노즐에 가까이 위치하는 경우, 점화기에서 발생된 연소가스가 연소실에 체류하는 시간이 짧게 되며, 이로 인해 추진제로 전달되는 점화 에너지의 효율이 저하되는 문제점이 있다.When the igniter of the propulsion engine is located near the output nozzle for discharging the combustion gas, the time for which the combustion gas generated in the igniter stays in the combustion chamber is shortened, thereby reducing the efficiency of the ignition energy delivered to the propellant. .

또한, 이러한 점화 에너지의 효율 저하뿐만 아니라 연소실 내부에 점화제 및 추진제의 연소에 필요한 적정한 압력이 형성되지 않아 화염의 발달 속도가 저하되어 추력 발생 시간이 지연되거나 점화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다.In addition, not only the efficiency of the ignition energy is lowered, but the proper pressure necessary for the combustion of the ignition agent and the propellant is not formed in the combustion chamber, and thus, the development speed of the flame is lowered, thereby causing a problem that the thrust generation time is delayed or the ignition is not performed.

현재, 추진기관 분야에서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.At present, various attempts have been made to solve the above problems in the field of propulsion engines.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 추진 기관의 연소관 내부의 연소가스 체류시간을 증가시킴으로써 점화 성능을 향상시킴과 아울러 추진기관의 신뢰도를 향상시키기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, to improve the ignition performance and to improve the reliability of the propulsion engine by increasing the combustion gas residence time inside the combustion tube of the propulsion engine.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 추진제를 구비하는 연소관과; 상기 연소관의 내부에 배치되며, 상기 추진제를 점화시키는 점화기와; 상기 연소관의 일단에 장착되며, 추진 가스를 배출시키는 출력 노즐; 및 상기 출력 노즐의 내측에 배치되며, 상기 점화기에서 발생한 연소가스를 상기 연소관의 내부에 일정 시간 체류시킨 후 방출시키는 밀폐 부재를 포함하고, 상기 밀폐 부재는 상기 연소가스에 의해 일정량만큼 탄성 변형된 후 파열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추진기관을 개시한다.The present invention for achieving the above object is a combustion tube having a propellant therein; An igniter disposed in the combustion tube and igniting the propellant; An output nozzle mounted at one end of the combustion tube and configured to discharge propellant gas; And a sealing member disposed inside the output nozzle and configured to discharge the combustion gas generated in the igniter after a predetermined time stays in the combustion tube, and the sealing member is elastically deformed by the combustion gas by a predetermined amount. Disclosed is a propulsion engine configured to rupture.

상기 출력노즐은 상기 연소관의 일단에 고정되는 고정부와; 상기 고정부에서 연장되며, 상기 고정부보다 단면적이 점차적으로 좁아지도록 형성되는 노즐 감소부; 및 상기 노즐 감소부의 단부에 일정 크기만큼 개구되도록 연장 형성된 노즐목을 포함할 수 있다.The output nozzle is fixed to one end of the combustion tube; A nozzle reduction unit extending from the fixing unit and formed to have a narrower cross-sectional area than the fixing unit; And a nozzle neck extending to open at an end portion of the nozzle reduction part by a predetermined size.

상기 밀폐 부재는 상기 연소가스에 의하여 상기 노즐 감소부의 위치까지 탄성 변형된 후, 상기 노즐목의 위치에 대응하는 영역이 파열되도록 구성될 수 있다.The sealing member may be configured to elastically deform to the position of the nozzle reducing portion by the combustion gas, and then rupture an area corresponding to the position of the nozzle neck.

상기 점화기와 밀폐부재의 사이에는 상기 점화기의 작동 후 일정 시간동안 상기 밀폐부재에 전달되는 압력을 지지하는 보강부재가 더 구비될 수 있다.A reinforcing member may be further provided between the igniter and the sealing member to support the pressure transmitted to the sealing member for a predetermined time after the operation of the igniter.

상기 보강부재는 상기 연소가스의 압력을 지지할 수 있는 두께를 가지며, 일정 시간동안 연소된 후 소멸하도록 구성되는 가연성 종이일 수 있다.The reinforcing member may be a combustible paper having a thickness capable of supporting the pressure of the combustion gas and configured to extinguish after being combusted for a predetermined time.

상기 보강부재의 내부에는 상기 추진제의 점화를 위한 보조 점화제가 추가적으로 구비될 수 있다.An auxiliary ignition agent for ignition of the propellant may be additionally provided in the reinforcing member.

본 발명은 일정 압력까지 팽창한 후 파열되는 밀폐 부재를 연소관에 장착하여 연소관 내부의 연소가스 체류시간을 증가시킴으로써 점화 성능을 향상시킴과 아울러 추진기관의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a ruptured sealing member that expands to a predetermined pressure and then ruptures is mounted on a combustion tube to increase combustion gas residence time inside the combustion tube, thereby improving ignition performance and improving reliability of the propulsion engine.

또한, 본 발명은 밀폐부재의 노즐목 부위에서 파열이 발생하도록 구성함으로써, 파열 압력을 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention can increase the burst pressure by configuring the burst in the nozzle neck portion of the sealing member.

또한, 본 발명은 점화기와 밀폐부재의 사이에 보강부재를 구비시켜 점화초기에 밀폐 부재의 팽창을 억제함으로써, 점화 초기에 화염을 안정적으로 확산시킬 수 있다.In addition, the present invention can provide a reinforcing member between the igniter and the sealing member to suppress the expansion of the sealing member at the beginning of the ignition, thereby stably spreading the flame at the initial ignition.

또한, 보강부재에 보조 점화제를 추가적으로 구비함으로써, 추진기관의 점화성능을 향상시킬 수 있다.In addition, by providing an auxiliary ignition agent in the reinforcing member, it is possible to improve the ignition performance of the propulsion engine.

이하, 본 발명에 관련된 추진기관에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the propulsion engine which concerns on this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 추진기관의 사시도이며, 도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 추진기관의 단면도이다.1 is a perspective view of a propulsion engine according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of the propulsion engine shown in FIG. 1.

본 실시예에 의한 추진기관(100)은 연소관(110)과, 점화기(120), 및 밀폐 부재(130)를 포함한다.The propulsion engine 100 according to the present embodiment includes a combustion tube 110, an igniter 120, and a sealing member 130.

연소관(110)은 내부 공간을 갖는 실린더 형태로 형성된다. 연소관(110)의 내부에는 추진기관의 추력을 발생시키기 위한 추진제(111)가 구비된다. 추진제(111)는 고체 형태로서 연소관(110)의 내부에 충전될 수 있다. 연소관(110)의 일단에는 개구부가 형성되며, 개구부에는 추진제(111)가 연소하여 발생하는 연소가스가 배출되는 출력 노즐(140)이 장착될 수 있다.Combustion tube 110 is formed in the form of a cylinder having an inner space. The inside of the combustion pipe 110 is provided with a propellant 111 for generating a thrust of the propulsion engine. The propellant 111 may be filled in the combustion tube 110 in a solid form. An opening may be formed at one end of the combustion tube 110, and an output nozzle 140 may be mounted at the opening to discharge combustion gas generated by the combustion of the propellant 111.

출력 노즐(140)은 개구부에 고정되는 고정부(141)와, 고정부에서 연장되는 노즐 감소부(142), 및 노즐 감소부(142)에서 연장되는 노즐목(143)을 포함할 수 있다.The output nozzle 140 may include a fixing part 141 fixed to the opening, a nozzle reducing part 142 extending from the fixing part, and a nozzle neck 143 extending from the nozzle reducing part 142.

고정부(141)는 연소관(110)의 외주면을 감싸도록 개구부의 주면에 고정된다. 그리고, 노즐 감소부(142)는 고정부(141)보다 단면적이 점차적으로 좁아지도록 형성되며, 노즐목(143)은 노즐 감소부(142)의 단부에서 일정 크기만큼 개구되도록 연장된다. The fixing part 141 is fixed to the main surface of the opening to surround the outer circumferential surface of the combustion tube 110. In addition, the nozzle reducing part 142 is formed to have a narrower cross-sectional area than the fixing part 141, and the nozzle neck 143 extends to be opened by a predetermined size at the end of the nozzle reducing part 142.

점화기(120)는 추진제(111)를 점화시키기 위한 것으로서, 연소관(110)의 내부에 배치된다. 점화기(120)는 연소관(110)의 후단에 배치될 수 있으며, 추진제(111)에 형성된 장착홈 상에 장착될 수 있다.The igniter 120 is for igniting the propellant 111 and is disposed inside the combustion tube 110. The igniter 120 may be disposed at the rear end of the combustion tube 110 and may be mounted on a mounting groove formed in the propellant 111.

점화기(120)는 점화기 본체(121)와, 착화기(122), 및 점화제(123)를 포함할 수 있다.The igniter 120 may include an igniter body 121, a igniter 122, and an ignition agent 123.

점화기 본체(121)는 점화기(120)의 외관을 구성하며, 그 내부에 공간을 구비한다. 점화기 본체(121)의 내부에는 착화기(122)와 점화제(123)가 배치된다.The igniter body 121 constitutes an appearance of the igniter 120 and has a space therein. The igniter 122 and the ignition agent 123 are disposed in the igniter main body 121.

착화기(122)는 전기 신호에 의하여 점화제(123)를 점화시키도록 구성되며, 점화제(123)에서 발생된 화염은 추진제(111)를 점화시킨다.The igniter 122 is configured to ignite the ignition agent 123 by an electrical signal, and the flame generated from the ignition agent 123 ignites the propellant 111.

밀폐 부재(130)는 개구부를 밀폐시키도록 배치되며, 점화기(120)의 점화제(123)가 연소됨에 따라 발생한 연소가스를 본체의 내부에 일정 시간 체류시킨 후 방출시킨다.The sealing member 130 is disposed to seal the opening and discharges the combustion gas generated as the ignition agent 123 of the igniter 120 is burned for a predetermined time.

밀폐 부재(130)는 탄성 변형 가능하게 형성되며, 점화제(123)의 연소가스에 의해 일정량 만큼 탄성 변형된 후 파열되도록 구성된다. 점화제(123)의 연소가스는 밀폐 부재(130)의 파열된 부분을 통해서 연소관(110)의 외부로 방출된다. 밀폐 부재(130)의 재질로서 연소가스의 열에 견딜 수 있는 내열성 고무가 사용될 수 있다.The sealing member 130 is formed to be elastically deformable and is configured to rupture after being elastically deformed by a predetermined amount by the combustion gas of the ignition agent 123. Combustion gas of the ignition agent 123 is discharged to the outside of the combustion tube 110 through the ruptured portion of the sealing member 130. As the material of the sealing member 130, a heat resistant rubber capable of withstanding the heat of the combustion gas may be used.

밀폐 부재(130)는 연소관(110)의 내주면에 의해 지지되는 지지부(131)와, 지개구부를 덮는 커버부(132)를 포함한다. 여기서, 커버부(132)는 지지부(131)의 단부에서 절곡되어 연장 형성된다. The sealing member 130 includes a support part 131 supported by the inner circumferential surface of the combustion tube 110 and a cover part 132 covering the branch opening. Here, the cover part 132 is bent and extended at the end of the support part 131.

밀폐 부재(130)는 도 2a의 상태에서 점화제(123)의 연소가스에 의하여 도 2b의 상태와 같이 탄성 변형되도록 구성된다. 여기서, 커버부(132)는 노즐 감소부(142)의 위치까지 탄성 변형되어 노즐 감소부(142)에 의해 지지된다. The sealing member 130 is configured to elastically deform as shown in FIG. 2B by the combustion gas of the ignition agent 123 in the state of FIG. 2A. Here, the cover part 132 is elastically deformed to the position of the nozzle reducing part 142 and is supported by the nozzle reducing part 142.

연소관(110)의 내부 압력이 일정 이상이 되면, 커버부(132)는 노즐목(143)의 위치에 대응하는 영역만 파열되도록 구성된다. When the internal pressure of the combustion tube 110 becomes a predetermined value or more, the cover part 132 is configured to rupture only an area corresponding to the position of the nozzle neck 143.

도 3은 노즐목(143)의 위치에 대응되는 영역만 파열된 밀폐부재(130)를 나타 내는 사진이다. 밀폐부재(130)는 노즐 감소부(142)의 위치까지 탄성 변형될 수 있는 고탄성 재질을 가질 수 있으며, 이를 위하여 400% 이상의 변형률을 갖는 것이 바람직하다.3 is a photograph showing the sealing member 130 ruptured only the area corresponding to the position of the nozzle neck 143. The sealing member 130 may have a high elastic material that can be elastically deformed up to the position of the nozzle reducing part 142. For this purpose, the sealing member 130 preferably has a strain of 400% or more.

점화기(120)와 밀폐부재(130)의 사이에는 점화기(120)의 작동 후 일정 시간동안 밀폐부재(130)에 전달되는 압력을 지지하는 보강부재(150)가 추가적으로 구비될 수 있다.A reinforcement member 150 may be additionally provided between the igniter 120 and the sealing member 130 to support the pressure transmitted to the sealing member 130 for a predetermined time after the igniter 120 is operated.

도 4a는 도 2a 및 2b에 도시된 보강부재의 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 보강부재의 단면도이다.4A is a plan view of the reinforcing member shown in FIGS. 2A and 2B, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the reinforcing member of FIG. 4A.

보강부재(150)는 점화기(120)의 연소가스의 압력을 지지할 수 있는 두께를 갖는 가연성 종이의 형태로 구현될 수 있다. 보강부재(150)는 화약 성분(예를 들면, Nitorcellulose)이 80% 이상 함유된 종이가 사용될 수 있다.The reinforcing member 150 may be implemented in the form of combustible paper having a thickness capable of supporting the pressure of the combustion gas of the igniter 120. The reinforcing member 150 may be a paper containing 80% or more of gunpowder (for example, Nitorcellulose).

보강부재(150)는 점화기(120)가 화염을 발생함에 따라 연소되도록 구성되며, 일정 시간동안 연소 가스의 압력을 지지하면서 연소된 후 소멸된다.The reinforcing member 150 is configured to burn as the igniter 120 generates a flame, and is extinguished after being burned while supporting the pressure of the combustion gas for a predetermined time.

보강부재(150)의 내부에는 추진제(111)의 점화를 위한 보조 점화제(151)가 배치될 수 있다. 보강부재(150)에는 복수의 관통홀이 형성될 수 있으며, 보조 점화제(151)는 관통홀의 내부에 충전될 수 있다. 관통홀은 추진제(111)의 연소면에 골고루 분포되도록 보강부재(150)의 복수의 개소에 배열된다. 보강부재(150)의 양면에는 보조 점화제(151)가 유출되는 것을 방지하는 커버(152a,152b)가 부착될 수 있다.An auxiliary ignition agent 151 for ignition of the propellant 111 may be disposed in the reinforcing member 150. A plurality of through holes may be formed in the reinforcing member 150, and the auxiliary ignition agent 151 may be filled in the through holes. The through-holes are arranged in a plurality of places of the reinforcing member 150 to be evenly distributed on the combustion surface of the propellant 111. Covers 152a and 152b may be attached to both sides of the reinforcing member 150 to prevent the auxiliary ignition agent 151 from leaking out.

본 실시예에 의한 추진 기관은 점화기(120)를 장착홈에 고정한 상태에서, 보 강부재(150)로 개구부를 덮은 후, 밀폐 부재(130)를 고정하는 방법에 의해 제작될 수 있다. 여기서, 밀폐 부재(130)는 탄성적으로 변형 가능한 접착제(112)에 의하여 고정될 수 있다.The propulsion engine according to the present embodiment may be manufactured by a method of fixing the sealing member 130 after covering the opening with the reinforcing member 150 in a state where the igniter 120 is fixed to the mounting groove. Here, the sealing member 130 may be fixed by the elastically deformable adhesive 112.

이하, 상기 추진 기관의 구성에 대한 설명을 기초로 하여 본 발명과 관련된 추진기관의 작동 상태에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation state of the propulsion engine related to the present invention will be described based on the description of the configuration of the propulsion engine.

도 2a의 상태에서 착화기(122)는 전기 신호에 의하여 점화제(123)를 점화시키며, 이에 따라 점화제(123)에서 연소가스가 발생하게 된다. In the state of FIG. 2A, the igniter 122 ignites the ignition agent 123 by an electrical signal, and thus combustion gas is generated in the ignition agent 123.

점화제(123)에서 발생한 연소가스는 추진제(111)에 점화 에너지를 제공하여 추진제(111)가 점화되게 된다. 여기서, 연소가스는 연소관(110) 내부의 압력을 증가시키며, 밀폐 부재(130)가 팽창되기 위한 압력을 제공한다.The combustion gas generated from the ignition agent 123 provides ignition energy to the propellant 111 such that the propellant 111 is ignited. Here, the combustion gas increases the pressure inside the combustion tube 110, and provides a pressure for expanding the sealing member 130.

이 과정에서 보강부재(150)는 점화 초기에 연소 가스가 밀폐 부재(130)에 전달하는 압력을 지지한다. 즉, 보강부재(150)는 점화 초기에 화염의 안정적인 확산을 위하여 일정 시간동안 밀폐 부재(130)가 팽창하는 것을 억제한다. 이에 따라 점화기 주변에 압력 강하가 발생함에 따라 화염 확산에 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다. In this process, the reinforcing member 150 supports the pressure delivered by the combustion gas to the sealing member 130 at the initial stage of ignition. That is, the reinforcing member 150 suppresses the expansion of the sealing member 130 for a predetermined time for the stable diffusion of the flame at the initial ignition. As a result, a pressure drop around the igniter can be prevented from affecting the flame spread.

또한, 보강부재(150)의 내부에 배치된 보조 점화제(151)는 추진제가 안정적으로 점화될 수 있도록 추진제(111)에 점화 에너지를 추가적으로 제공한다. 즉, 보조 점화제(151)는 점화기(120)의 점화 성능을 보완하는 기능을 한다.In addition, the auxiliary ignition agent 151 disposed inside the reinforcing member 150 additionally provides ignition energy to the propellant 111 so that the propellant can be stably ignited. That is, the auxiliary ignition agent 151 functions to supplement the ignition performance of the igniter 120.

도 5a 및 5b는 보강부재(150)를 장착한 상태와 장착하지 않은 상태에서의 밀폐 부재의 팽창 정도를 비교한 사진들이다.5A and 5B are photographs comparing the degree of expansion of the sealing member in a state where the reinforcing member 150 is mounted and not.

도 5a에서와 같이 보강부재(150)를 장착한 경우 점화 초기에 밀폐 부재(130)의 팽창이 억제되었으나, 도 5b와 같이 보강부재(150)를 장착하지 않은 경우 점화 초기에 밀폐 부재(130)가 팽창하였다. 이와 같이, 보강부재(150)는 점화 초기에 밀폐 부재(130)가 팽창함에 따른 압력 강하 현상을 방지한다.When the reinforcing member 150 is mounted as shown in FIG. 5A, the expansion of the sealing member 130 is suppressed at the initial stage of ignition. However, when the reinforcing member 150 is not mounted as shown in FIG. 5B, the sealing member 130 is initially opened. Swelled. As such, the reinforcing member 150 prevents a pressure drop phenomenon due to the expansion of the sealing member 130 at the initial stage of ignition.

보강부재(150)가 완전히 연소하면, 연소 가스의 압력에 의하여 밀폐부재(130)가 팽창하게 된다. 밀폐 부재(130)는 노즐 감소부(142)의 위치까지 탄성 변형되어 노즐 감소부(142)에 밀착된다. 그리고, 연소관(110) 내부의 압력이 일정 이상까지 도달하게 되면, 밀폐 부재(130)가 파열하게 되어 연소가스가 연소관(110)의 외부로 배출되게 된다. 여기서, 밀폐부재(130)는 앞선 설명과 같이 노즐목(143)의 위치에 대응되는 영역이 파열된다.When the reinforcing member 150 is completely burned, the sealing member 130 is expanded by the pressure of the combustion gas. The sealing member 130 is elastically deformed to the position of the nozzle reducing part 142 to be in close contact with the nozzle reducing part 142. When the pressure inside the combustion tube 110 reaches a predetermined value or more, the sealing member 130 is ruptured so that the combustion gas is discharged to the outside of the combustion tube 110. Here, the sealing member 130 is ruptured the area corresponding to the position of the nozzle neck 143 as described above.

상기와 같이, 밀폐 부재(130)의 파열 압력에 도달할 때까지 연소 가스의 배출이 억제될 수 있어 연소 가스가 연소관(110)의 내부에 체류하는 시간을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 연소 가스에 의해 추진제로 전달되는 점화 에너지의 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the discharge of the combustion gas may be suppressed until the burst pressure of the sealing member 130 is reached, thereby increasing the time for which the combustion gas stays inside the combustion tube 110. Accordingly, the efficiency of the ignition energy delivered to the propellant by the combustion gas can be improved.

여기서, 밀폐 부재(130)를 노즐 감소부까지 최대한 팽창할 수 있도록 구성하여 밀폐 부재(130)의 파열 압력 도달시간을 최대화시킬 수 있다. 그리고, 밀폐 부재(130)가 노즐 감소부(142)에 밀착됨에 따라 파열되는 유효면을 노즐목(143)의 직경 이내로 줄임에 따라 밀폐 부재(130)의 파열 압력을 높일 수 있다.Here, the sealing member 130 may be configured to expand to the nozzle reducing portion as much as possible, thereby maximizing the bursting pressure reaching time of the sealing member 130. As the sealing member 130 is in close contact with the nozzle reducing part 142, the bursting effective surface of the sealing member 130 may be reduced within the diameter of the nozzle neck 143 to increase the burst pressure of the sealing member 130.

또한, 밀폐 부재(130)의 파열이 노즐목(143) 부분에만 집중되도록 함에 따라 파열이 상대적으로 일정한 압력 범위 내에서 이루어질 수 있도록 할 수 있어 추진 기관의 점화 신뢰도를 높일 수 있다.In addition, as the burst of the sealing member 130 is concentrated on the nozzle neck 143 portion, the burst may be made within a relatively constant pressure range, thereby increasing the ignition reliability of the propulsion engine.

도 6은 밀폐부재(130)와 보강부재(150)가 장착된 상태의 연소관(110) 내부의 압력과 밀폐부재(130)와 보강부재(150)가 장착되지 않은 상태의 연소관(110) 내부의 압력을 비교한 그래프이다. 도 6의 굵은 선는 밀폐부재(130)와 보강부재(150)가 장착된 경우를 나타내며, 얇은 선은 밀폐부재(130)와 보강부재(150)가 장착되지 않은 경우를 나타낸다.6 shows the pressure inside the combustion tube 110 in the state where the sealing member 130 and the reinforcing member 150 are mounted, and the inside of the combustion tube 110 in the state where the sealing member 130 and the reinforcing member 150 are not mounted. It is a graph comparing pressure. 6, the thick line represents the case where the sealing member 130 and the reinforcing member 150 are mounted, and the thin line represents the case where the sealing member 130 and the reinforcing member 150 are not mounted.

도 6을 참조하면, 점화 전원이 공급된 시간에서 연소관(110) 내부의 압력이 기준치 이상으로 도달하는데 소요되는 시간이 '미장착'된 경우에는 200ms가 소요되는데 비하여 '장착'된 경우에는 20ms로 개선되었음을 알 수 있다.Referring to FIG. 6, the time required for the pressure inside the combustion tube 110 to reach the reference value or more at the time of supplying the ignition power is 200ms when the time is 'not installed', whereas when it is 'mounted', the improvement is 20ms. It can be seen that.

추진제(111)에서 발생한 연소 가스는 밀폐 부재(130)의 파열된 부분을 통해서 연소관(110)의 외부로 방출되게 되며, 이에 따라 추진 기관은 추진력을 얻게 된다.Combustion gas generated from the propellant 111 is discharged to the outside of the combustion tube 110 through the ruptured portion of the sealing member 130, so that the propulsion engine obtains a propulsion force.

이상에서는 본 발명에 따른 추진기관을 첨부한 도면들을 참조를 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.In the above description, the propulsion engine according to the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Modifications can be made.

도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 추진기관의 사시도.1 is a perspective view of a propulsion engine associated with one embodiment of the present invention;

도 2a 및 2b는 도 1에 도시된 추진기관의 단면도.2a and 2b are sectional views of the propulsion engine shown in FIG.

도 3은 노즐목의 위치에 대응되는 영역만 파열된 밀폐부재를 나타내는 사진.3 is a photograph showing a sealing member in which only an area corresponding to the position of the nozzle neck is ruptured.

도 4a는 도 2a 및 2b에 도시된 보강부재의 평면도. 4A is a plan view of the reinforcing member shown in FIGS. 2A and 2B.

도 4b는 도 4a에 도시된 보강부재의 단면도.4B is a cross-sectional view of the reinforcing member shown in FIG. 4A.

도 5a 및 5b는 보강부재를 장착한 상태와 장착하지 않은 상태에서의 밀폐 부재의 팽창 정도를 비교한 사진들.5a and 5b are photographs comparing the degree of expansion of the sealing member in the state with and without the reinforcing member mounted.

도 6은 밀폐부재와 보강부재가 장착된 상태와 장착되지 않은 상태에서 연소관 내부의 압력을 비교한 그래프.Figure 6 is a graph comparing the pressure inside the combustion tube in the state with and without the sealing member and the reinforcing member is mounted.

Claims (12)

내부에 추진제를 구비하는 연소관;Combustion tube having a propellant therein; 상기 연소관의 내부에 배치되고, 상기 추진제를 점화시키도록 형성되는 점화기;An igniter disposed in the combustion tube and configured to ignite the propellant; 상기 연소관의 일단에 장착되며, 추진 가스를 배출시키도록 이루어지는 출력 노즐;An output nozzle mounted at one end of the combustion tube and configured to discharge propellant gas; 상기 출력 노즐의 내측에 배치되고, 상기 점화기에서 발생한 연소가스를 상기 연소관의 내부에 일정 시간 체류시킨 후 방출시키도록 형성되며, 상기 연소가스에 의해 일정량만큼 탄성 변형된 후 파열되도록 구성되는 밀폐 부재;A sealing member disposed inside the output nozzle and configured to discharge the combustion gas generated in the igniter after a predetermined time stays in the combustion tube, and configured to rupture after being elastically deformed by the combustion gas by a predetermined amount; 상기 점화기와 밀폐부재 사이에 배치되고, 상기 점화기가 점화된 후 상기 밀폐부재에 전달되는 압력을 지지하도록 형성되는 보강부재; 및A reinforcing member disposed between the igniter and the sealing member, the reinforcing member being formed to support the pressure transmitted to the sealing member after the igniter is ignited; And 상기 보강부재의 내부에 배치되며, 상기 추진제에 점화에너지를 추가적으로 제공하도록 이루어지는 보조 점화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진기관.The propulsion engine is disposed inside the reinforcing member, characterized in that it comprises an auxiliary igniter to provide additional ignition energy to the propellant. 제1항에 있어서, 상기 점화기는,The method of claim 1, wherein the igniter, 상기 추진제 상에 형성된 장착홈에 장착되며, 내부에 점화제를 구비하는 점화기 본체; 및An igniter body mounted to a mounting groove formed on the propellant and having an ignition agent therein; And 상기 점화기 본체의 내부에 배치되며, 상기 점화제를 착화시키는 착화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진기관.A propulsion engine disposed within the igniter body and including a igniter to ignite the ignition agent. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 점화기는 상기 연소관의 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 추진기관.And the igniter is located at a rear end of the combustion tube. 제3항에 있어서, 상기 출력노즐은,The method of claim 3, wherein the output nozzle, 상기 연소관의 일단에 고정되는 고정부; A fixed part fixed to one end of the combustion tube; 상기 고정부에서 연장되며, 상기 고정부보다 단면적이 점차적으로 좁아지도록 형성되는 노즐 감소부; 및A nozzle reduction unit extending from the fixing unit and formed to have a narrower cross-sectional area than the fixing unit; And 상기 노즐 감소부의 단부에 일정 크기만큼 개구되도록 연장 형성된 노즐목을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진기관.And a nozzle neck extending to open at an end portion of the nozzle reduction portion by a predetermined size. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 밀폐 부재는 상기 연소가스에 의하여 상기 노즐 감소부의 위치까지 탄성 변형된 후, 상기 노즐목의 위치에 대응하는 영역만 파열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추진기관.And the sealing member is elastically deformed to the position of the nozzle reducing portion by the combustion gas, and then the propulsion engine is configured to rupture only an area corresponding to the position of the nozzle neck. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 밀폐 부재는 400% 이상의 변형률을 갖는 것을 특징으로 하는 추진기관.The sealing member is characterized in that the propulsion engine having a strain of 400% or more. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 부재는,The method of claim 1, wherein the sealing member, 상기 연소관의 내주면에 의해 지지되는 지지부; 및A support part supported by the inner circumferential surface of the combustion tube; And 상기 지지부에서 연장되며, 상기 연소관의 개구부를 덮는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진기관.And a cover part extending from the support part and covering the opening of the combustion tube. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 지지부 및 커버부는 탄성 접착제에 의해 상기 연소관에 고정되는 것을 특징으로 하는 추진기관.The support and the cover part is a propulsion engine, characterized in that fixed to the combustion tube by an elastic adhesive. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강부재는 점화 초기의 상기 연소가스의 압력을 지지할 수 있도록 이루어지고, 상기 압력을 지지하는 동안 연소된 후 소멸되도록 형성되는 가연성 부재인 것을 특징으로 하는 추진기관.The reinforcing member is a propulsion engine, characterized in that it is made to be able to support the pressure of the combustion gas in the initial stage of the ignition, and is combustible member is formed to be extinguished after the combustion while supporting the pressure. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강부재에는 일면에서 타면을 향하여 관통되게 이루어지는 복수의 관통홀이 형성되고,The reinforcing member is formed with a plurality of through holes made to penetrate from one surface toward the other surface, 상기 보조 점화제는 상기 복수의 관통홀에 각각 충전되는 것을 특징으로 하는 추진기관.And the auxiliary ignition agent is filled in the plurality of through holes, respectively.
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