KR101097787B1 - 추진제용 압력용기, 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법 - Google Patents

추진제용 압력용기, 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하며 추진제가 배치되는 내부 공간을 갖는 본체와, 상기 본체의 내벽에 배치되며 상기 추진제의 점화시 상기 본체를 내부 공간과 단열시키는 절연층과, 상기 후방 돔부에 장착되며 상기 추진제의 연소 물질이 분사되는 분사 노즐을 포함하고, 상기 본체는 상기 원통부, 전방 돔부, 및 후방 돔부를 형성하며 상기 추진제의 비정상 연소시 상기 전방 및 후방 돔부가 내압에 의해 붕괴되도록 특정 온도 이상에서 기계적 물성이 저하되는 제1혼합섬유층과, 상기 원통부의 적어도 일부를 형성하며 상기 추진제의 비정상 연소시 기계적 물성이 유지되는 제2혼합섬유층을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기를 개시한다.

Description

추진제용 압력용기, 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법{PRESSURE VESSEL FOR PROPELLANTS, EXPLOSION PREVENTING METHOD OF THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 혼합 섬유에 의해 형성되는 추진제용 압력용기와, 그 폭발 방지 방법, 및 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 로켓, 미사일 등의 추진을 위한 추진제는 압력 용기의 내부에 배치된다. 이러한 압력 용기는 복합재를 이용한 필라멘트 와인딩 공법으로 제작되며, 이렇게 제작된 복합재 압력용기는 높은 구조적 성능을 갖는 것으로 알려져 있다.
정상적인 상황에서 추진제는 점화 장치에 의해 점화되며, 추진제의 점화에 따라 추진제의 연소 물질이 노즐 쪽으로 분사되면서 추진력을 발생하게 된다. 추진제들은 각각 고유한 점화가 시작되는 온도를 갖고 있다. 대부분의 추진제들은 미사일의 작동 및 보관 저장 온도 범위보다 훨씬 높은 점화 온도를 갖는다.
이러한 추진제가 잘못 다루어지면 매우 위험한 상황을 초래할 수 있다. 예를 들면, 잘못된 시간 및 장소에서 외부 화염에 의해 추진제가 점화되면 미사일이 폭발하거나 제어 불가능한 추력이 발생하게 되는 등 큰 문제점들이 발생한다. 한번 점화된 추진제의 점화를 중단시키는 것은 거의 불가능하므로, 잘못 점화된 추진제에 의해서 인적, 물적 피해가 유발될 수 있다.
이러한 문제점들을 해결하고자 압력용기의 외부에 단열재를 도포하는 등 다양한 노력이 행하여 지고 있다. 그러나, 압력용기 외부에 단열재를 도포하는 것은 외부의 화염이 추진제에 도달하는 시간을 약간 지연시키는 효과 밖에 없다. 따라서, 만약 짧은 시간 내에 외부 화염을 소화하지 못하면 결국 추진제는 점화가 되고 로켓의 폭발을 유발하게 된다.
따라서, 상기와 같은 추진제의 비정상적 연소에 의해 발생되는 문제를 해결하기 위한 압력 용기의 새로운 구조가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 추진제의 비정상 연소에 의해 압력 용기가 폭발하거나 제어 불능인 상태가 되는 것을 방지할 수 있는 압력 용기의 구조 및 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하며 추진제가 배치되는 내부 공간을 갖는 본체와, 상기 본체의 내벽에 배치되며 상기 추진제의 점화시 상기 본체를 내부 공간과 단열시키는 절연층과, 상기 후방 돔부에 장착되며 상기 추진제의 연소 물질이 분사되는 분사 노즐을 포함하고, 상기 본체는 상기 원통부, 전방 돔부, 및 후방 돔부를 형성하며 상기 추진제의 비정상 연소시 상기 전방 및 후방 돔부가 내압에 의해 붕괴되도록 특정 온도 이상에서 기계적 물성이 저하되는 제1혼합섬유층과, 상기 원통부의 적어도 일부를 형성하며 상기 추진제의 비정상 연소시 기계적 물성이 유지되는 제2혼합섬유층을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기를 개시한다.
상기 제1혼합섬유층은 에폭시 수지와 동적 섬유가 혼합되어 형성되며, 상기 동적 섬유는 상기 추진제의 보관 최고 온도 이상에서부터 점화 온도보다 낮은 온도에서 상온에 비해 저하된 기계적 물성을 가질 수 있다.
상기 동적 섬유는 상기 추진제의 점화 온도보다 낮은 온도에서 녹는 재질을 가질 수 있으며, 이러한 재질의 일 예로서 일방향 구조를 갖는 폴리올레핀 화학 구조를 들 수 있다.
상기 제2혼합섬유층은 에폭시 수지와 안정 섬유가 혼합되어 구성되며, 상기 안정 섬유는 상기 추진제의 점화 온도 이상의 온도에서 상온과 동일한 기계적 물성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명은 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 내부 공간에 배치되는 추진제와, 상기 본체의 내벽에 배치되며, 상기 추진제의 점화시 상기 본체를 내부 공간과 단열시키는 절연층, 및 상기 후방 돔부에 장착되며 상기 추진제의 연소 물질이 분사되는 분사 노즐을 포함하는 추진제용 압력 용기의 폭발 방지 방법에 있어서, 상기 추진제가 비정상 연소되도록 상기 본체의 외부 온도가 일정 온도 이상으로 상승시 상기 외부 온도에 의해 상기 전방 돔부 및 후방 돔부의 기계적 물성을 저하시키는 단계와, 상기 추진제의 연소에 의한 내압 증가에 따라 상기 전방 및 후방 돔부를 붕괴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 폭발 방지 방법을 개시한다.
또한, 본 발명은 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법에 있어서, 에폭시 수지를 묻힌 동적 섬유를 와인딩하여 상기 전방돔부, 원통부, 및 후방 돔부를 형성시키는 단계와, 상기 동적 섬유의 와인딩 중 또는 와인딩 후, 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유를 와인딩하여 상기 원통부의 일부를 형성하는 단계와, 상기 에폭시 수지를 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 동적 섬유는 상기 추진제의 보관 최고 온도 이상에서부터 점화 온도보다 낮은 온도에서 상온에 비해 저하된 기계적 물성을 가지며, 상기 안정 섬유는 상기 추진제의 점화 온도 이상의 온도에서 상온과 동일한 기계적 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법을 개시한다.
본 발명은 특정 온도 이상에서부터 전방 돔부와 후방 돔부의 기계적 물성을 저하시켜 이들이 비교적 낮은 압력에서 붕괴되도록 하여, 압력 용기 내부의 연소 가스 및 화염이 붕괴된 부분을 통해 배출되도록 함으로써 압력 용기의 폭발 위험을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 본 발명과 관련된 추진제용 압력용기, 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 추진제용 압력 용기의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압력용기의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 추진제용 압력용기는 본체(10), 절연층(14), 및 분사 노즐(17) 등을 포함한다.
본체(10)는 압력 용기의 외관을 구성하며, 내부에 추진제(18)를 담기 위한 공간을 구비한다. 본체(10)는 원통 형상의 원통부(41)와, 원통부(41)의 양단에 각각 형성된 전방 돔부(42)와 후방 돔부(43)를 구비한다.
본체(10)는 혼합 섬유를 이용한 필라멘트 와인딩 공법으로 제조될 수 있으며, 이에 대해서는 추후 상세히 설명하기로 한다.
본체(10)의 내부 공간에는 추진제(18)이 배치된다. 추진제(18)는 중공을 갖는 형태로서 본체(10)의 내벽을 따라 배치될 수 있다.
절연층(14)은 본체(10)의 내벽에 형성된다. 다시 말해, 절연층(14)은 본체(10)와 추진제(18)의 사이에 배치되며, 추진제(18)의 점화시 본체(10)를 내부 공간과 단열시키는 기능을 한다.
분사 노즐(17)은 후방 돔부(43)에 장착되며, 추진제(18)의 연소 물질은 분사 노즐(17)을 통해 외부로 분사된다.
전방 돔부(42)와 후방 돔부(43)에는 금속 재질의 전방 보스(15)와 후방 보스(16)가 장착된다. 전방 보스(15)는 점화 장치를 본체(10)와 연결하기 위한 것이며, 후방 보스(16)는 분사 노즐(17)을 본체(10)와 연결하기 위한 것이다. 전방 보스(15)와 후방 보스(16)는 필라멘트 와인딩 공법으로 본체(10)와 일체형으로 제작될 수 있다.
정상적인 상황에서 점화 장치에 의해 추진제(18)가 점화되면, 추진제(18)의 연소 물질이 분사 노즐(17)을 통해 분사되며, 이에 따라 추진력이 발생하게 된다.
그러나, 외부 화재 등에 의해 본체(10)의 주변 온도가 상승하게 되면, 이에 따라 추진제(18)가 점화될 수 있으며 이는 인적, 물적 피해를 유발한다.
이하에서는 이와 같은 추진제(18)의 비정상 연소시 발생할 수 있는 문제를 해결하기 본체의 구조를 살펴보기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 본체의 구성을 나타내는 확대 단면도이다.
본체(10)는 필라멘트 와인딩 공법에 의해 제작된다. 필라멘트 와인딩 공법은 제작될 형태의 맨드렐의 표면에 액상의 수지를 묻힌 섬유를 와인딩하여 적층하고, 이를 경화시키는 제조 공법을 말한다.
도 3을 참조하면, 본체(10)는 제1혼합섬유층(11)과 제2혼합섬유층(12,13)을 포함한다.
제1혼합섬유층(11)은 원통부(41), 전방 돔부(42), 및 후방 돔부(43)을 형성한다. 제1혼합섬유층(11)은 특정 온도 이상에서 기계적 물성이 저하되도록 구성된다. 이러한 구성은 추진제(18)의 비정상 연소시 전방 및 후방 돔부(42.43)가 내압에 의해 붕괴될 수 있도록 하기 위함이다.
제1혼합섬유층(11)은 동적 섬유와 에폭시 수지가 혼합되어 형성된다. 제1혼합섬유층(11)은 에폭시 수지를 묻힌 동적 섬유가 전방 돔부(42){또는 후방 돔부(43)}로부터 원통부(41)를 통해 후방 돔부(43){또는 전방 돔부(42)}까지 헬리컬 와인딩되어 형성된다.
동적 섬유는 추진제의 최고 보관 온도 이상에서부터 점화 온도보다 낮은 범위에서 상온에 비해 저하된 기계적 물성을 갖는다.
예를 들어, 추진제(18)의 저장 온도 범위가 -30℃에서 80℃까지인 경우, 동적 섬유는 80℃ 이상의 온도에서부터 추진제(18)의 점화 온도 사이에서 급격한 기계적 물성의 저하를 갖는다. 동적 섬유는 추진제(18)의 최고 보관 온도(예를 들어, 80℃) 이상의 온도에서 본체가 상온 대비 70% 이하의 파괴 압력값을 갖도록 구성될 수 있다.
아울러, 동적 섬유는 추진제(18)의 점화 온도 근방, 예를 들어 145℃에서 녹 을 수 있는 재질을 가질 수 있다.
상기와 같은 동적 섬유의 재질의 예로서, 분자량이 매우 크며 일방향 구조를 갖는 폴리올레핀 화학 구조를 들 수 있다. 이러한 화학 구조를 갖는 재질의 일 예로서 폴리에틸렌을 들 수 있다.
본 실시예에 사용된 에폭시 수지는 추진제(18)의 최고 보관 온도 이상에서부터 추진제(18)의 점화 시작 온도 이하의 범위에서 녹는 특성은 없고 기계적 물성이 저하되는 재질을 갖는다.
제2혼합섬유층(12,13)은 원통부(41)의 적어도 일부를 형성하며, 추진제(18)의 비정상 연소시 기계적 물성이 유지될 수 있는 재질을 갖는다.
주변 온도가 추진제(18)의 최고 보관 온도 이상으로 상승함에 따라 제1혼합섬유층(11)의 기계적 물성이 저하되는데 반하여, 제2혼합섬유층(12,13)은 그 기계적 물성이 거의 그대로 유지된다. 이에 따라, 본체(10)의 내압에 의해 전방 및 후방 돔부(42,43)가 붕괴되는 경우에도 원통부(41)는 그 형태가 그대로 유지될 수 있다.
제2혼합섬유층(12,13)은 안정 섬유와 에폭시 수지가 혼합되어 형성된다.
안정 섬유는 추진제(18)의 점화 온도보다 높은 온도에서도 상온과 거의 동일한 기계적 물성을 갖는다. 즉, 추진제(18)의 점화시에도 안정 섬유의 기계적 물성에는 거의 변화가 없다.
이러한 재질의 예들로서, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 및 금속 섬유 등을 들 수 있으며, 안정 섬유는 이들 중 어느 하나의 재질로 형성되거나 이들 중 적어도 2 종류 이상의 섬유가 혼합된 재질로 형성될 수 있다.
에폭시 수지는 앞서 설명된 제1혼합섬유층(11)에 사용된 것과 동일한 특성을 갖는다.
제2혼합섬유층(12,13)은 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유가 본체(10)의 둘레 방향을 따라 감겨 형성된 후프 와인딩(hoop winding, 12)과, 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유가 본체(10)의 축 방향을 따라 감겨 형성된 축 와인딩(axial winding,13)을 포함할 수 있다.
제1혼합섬유층(11)의 헬리컬 와인딩과 제2혼합섬유층(12,13)의 후프 와인딩(12)은 서로 번갈아 감겨지게 되며, 후프 와인딩(12)과 축 와인딩(13)도 서로 번갈아 감겨지게 되어 본체(10)를 형성한다. 여기서, 후프 와인딩(12)와 축 와인딩(13)은 원통부(41)에 해당하는 위치에만 감겨지게 된다.
제1혼합섬유층(11)의 헬리컬 와인딩과 제2혼합섬유층(12,13)의 후프 와인딩(12)은 추진제(18)의 연소에 의해 발생되는 본체(10)의 내압이 증가하는 것을 구조적으로 지지하는 역할을 한다. 그리고, 제2혼합섬유층(13)의 후프 와인딩(13)은 미사일이 고속으로 비행할 때 발생할 수 있는 축 방향 변형을 견디는 역할을 한다.
다음으로, 본체(10)의 제조 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제작될 형태의 맨드렐의 표면에 액상의 에폭시 수지를 묻힌 동적 섬유를 헬리컬 와인딩하여 적층한다. 에폭시를 묻힌 동적 섬유는 전방 돔부(41)로부터 원통부(41)을 통해 후방 돔부(43)에 대응되는 위치까지 감겨 제1혼합섬유층(11)을 형성한다. 여기서, 전방 보스(15)와 후방 보스(16) 또한 이와 같은 필라멘트 와인 딩 공법으로 본체(10)와 일체형으로 형성될 수 있다.
이러한 동적 섬유의 와인딩 중 또는 와인딩 후 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유를 와인딩하여 제2혼합섬유층(12,13)을 형성한다. 여기서, 안정 섬유는 원통부에 해당하는 위치에만 와인딩을 수행한다. 본 실시예에 의하면, 동적 섬유의 헬리컬 와인딩 중에 후프 와인딩(12)을 적층하고, 그 이후 후프 와인딩(12)과 축 와인딩(13)을 번갈아가며 적층하였다.
제1 및 제2혼합 섬유층(11,12,13)이 모두 형성되면, 에폭시 수지를 경화시켜 제조 공정을 완료한다.
도 4는 추진제의 비정상 연소에 의해 전방 돔부와 후방 돔부가 붕괴된 것을 나타내는 단면도이다.
외부 화재 등에 의해 본체(10)의 외부 온도가 상승하게 되면, 시간이 경과함에 따라 본체(10) 내부에 배치된 추진제(18)의 온도가 점화 온도 이상으로 상승하게 된다. 이에 따라 추진제(18)가 점화하게 되며 이에 따라 추진제(18)가 비정상 연소되게 된다.
추진제(18)의 온도가 점화 온도까지 상승하기 전, 외부 온도가 추진제의 최고 보관 온도(예를 들어, 80℃)까지 상승하게 되면 제1혼합섬유층(11)의 동적 섬유에 기계적 물성에 저하가 발생하게 된다.
외부 온도가 계속적으로 증가하게 됨에 따라 제1혼합섬유층(11)의 기계적 물성이 급격하게 저하되며, 외부 온도가 추진제(18)의 점화 온도 근방(예를 들어, 145℃)까지 다다르면 동적 섬유가 녹게 된다.
따라서, 전방 돔부(42)와 후방 돔부(43)는 외부 온도가 추진제(18)의 점화 온도까지 상승하기 전에 구조제로서의 역할을 상실하게 된다.
본체(10)의 내부 온도가 추진제(18)의 점화 온도까지 상승하면 추진제(18)가 점화되어 연소하게 된다. 도면 부호 21은 추진제(18)의 연소에 의해 발생한 화염을 나타내고 있다.
추진제(18)의 연소에 따라 본체(10) 내부의 압력이 증가하게 되며. 이러한 압력의 증가에 의해 전방 돔부(42)와 후방 돔부(43)은 비교적 낮은 압력에서 붕괴되게 된다.
추진제(18)의 연소가스들이 본체(10)의 붕괴된 부분을 통해 본체(10)의 외부로 배출되게 되므로, 본체(10)의 내부에 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있으며 이에 따라 본체(10)의 폭발을 방지할 수 있다.
동적 섬유들이 기계적 물성 저하 시작하는 온도는 추진제(18)의 점화 온도에 비해 매우 낮은 값을 갖는다. 구체적으로, 동적 섬유는 추진제(18)의 점화 온도에 비해 50℃ 이상 낮은 온도에서부터 기계적 물성 저하가 발생한다. 이러한 완충 온도 범위는 본체(10)의 내부와 외부 사이의 압력 차이가 크게 발생하기 이전에 전방 돔부(42)와 후방 돔부(43)를 붕괴시키기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명에서는 추진제(18)의 최고 보관 온도 이상에서부터 전방 돔부와 후방 돔부의 기계적 물성을 저하시켜 이들이 비교적 낮은 압력에서 붕괴되도록 하여, 압력 용기 내부의 연소 가스 및 화염이 붕괴된 부분을 통해 배출되도록 함으로써 압력 용기의 폭발 위험을 미연에 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 관련된 추진제용 압력용기와 그 폭발 방지 방법 및 제조 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 추진제용 압력 용기의 정면도.
도 2는 도 1에 도시된 압력용기의 개략적인 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 본체의 구성을 나타내는 확대 단면도.
도 4는 추진제의 비정상 연소에 의해 전방 돔부와 후방 돔부가 붕괴된 것을 나타내는 단면도.

Claims (16)

  1. 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하며 추진제가 배치되는 내부 공간을 갖는 본체와, 상기 본체의 내벽에 배치되며 상기 추진제의 점화시 상기 본체를 내부 공간과 단열시키는 절연층과, 상기 후방 돔부에 장착되며 상기 추진제의 연소 물질이 분사되는 분사 노즐을 포함하고,
    상기 본체는,
    상기 원통부, 전방 돔부, 및 후방 돔부를 형성하며, 상기 추진제의 비정상 연소시 상기 전방 및 후방 돔부가 내압에 의해 붕괴되도록 특정 온도 이상에서 기계적 물성이 저하되는 제1혼합섬유층; 및
    상기 원통부의 적어도 일부를 형성하며, 상기 추진제의 비정상 연소시 기계적 물성이 유지되는 제2혼합섬유층을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1혼합섬유층은 에폭시 수지와 동적 섬유가 혼합되어 형성되며,
    상기 동적 섬유는 상기 추진제의 보관 최고 온도 이상에서부터 점화 온도보다 낮은 온도에서 상온에 비해 저하된 기계적 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 상기 최고 보관 온도 이상의 온도에서 상기 본체가 상온 대비 70% 이하의 파괴 압력값을 가질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 상기 추진제의 점화 온도보다 낮은 온도에서 녹는 재질을 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 일방향 구조를 갖는 폴리올레핀 화학 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 폴리 에틸렌인 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제1혼합섬유층은,
    상기 에폭시 수지를 묻힌 동적 섬유가 전방 돔부로부터 상기 원통부를 통해 후방 돔부까지 헬리컬 와인딩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2혼합섬유층은 에폭시 수지와 안정 섬유가 혼합되어 구성되며,
    상기 안정 섬유는 상기 추진제의 점화 온도 이상의 온도에서 상온과 동일한 기계적 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 안정 섬유는 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 및 금속 섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2혼합섬유층은,
    상기 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유가 둘레 방향을 따라 감겨 형성된 후프 와인딩과, 상기 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유가 축 방향을 따라 감겨 형성된 축 와인딩을 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기.
  11. 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하는 본체와, 상기 본체의 내부 공간에 배치되는 추진제와, 상기 본체의 내벽에 배치되며, 상기 추진제의 점화시 상기 본체를 내부 공간과 단열시키는 절연층, 및 상기 후방 돔부에 장착되며 상기 추진제의 연소 물질이 분사되는 분사 노즐을 포함하는 추진제용 압력 용기의 폭발 방지 방법에 있어서,
    상기 추진제가 비정상 연소되도록 상기 본체의 외부 온도가 일정 온도 이상으로 상승시, 상기 외부 온도에 의해 상기 전방 돔부 및 후방 돔부의 기계적 물성을 저하시키는 단계; 및
    상기 추진제의 연소에 의한 내압 증가에 따라 상기 전방 및 후방 돔부를 붕괴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 폭발 방지 방법.
  12. 전방 돔부와 후방 돔부의 사이에 원통부를 구비하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법에 있어서,
    에폭시 수지를 묻힌 동적 섬유를 와인딩하여 상기 전방돔부, 원통부, 및 후방 돔부를 형성시키는 단계;
    상기 동적 섬유의 와인딩 중 또는 와인딩 후, 에폭시 수지를 묻힌 안정 섬유를 와인딩하여 상기 원통부의 일부를 형성하는 단계; 및
    상기 에폭시 수지를 경화시키는 단계를 포함하고,
    상기 동적 섬유는 상기 추진제의 보관 최고 온도 이상에서부터 점화 온도보다 낮은 온도에서 상온에 비해 저하된 기계적 물성을 가지며,
    상기 안정 섬유는 상기 추진제의 점화 온도 이상의 온도에서 상온과 동일한 기계적 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 일방향 구조를 갖는 폴리올레핀 화학 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 동적 섬유는 상기 전방 돔부로부터 상기 원통부를 통해 후방 돔부까지 헬리컬 와인딩되는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 안정 섬유는 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 유리 섬유, 및 금속 섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 안정 섬유 중 일부는 전방 돔부, 후방 돔부 및 원통부를 포함하는 본체의 둘레 방향을 따라 후프 와인딩되고, 다른 일부는 상기 본체의 축 방향을 따라 축 와인딩되는 것을 특징으로 하는 추진제용 압력 용기의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107351421B (zh) * 2016-07-08 2019-08-23 湖北航天化学技术研究所 一种固体火箭发动机内绝热层及其成型方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495259B1 (en) 1999-11-03 2002-12-17 Alliant Techsystems Inc. Rubber-epoxy bonding via an interfacial layer containing acrylates
US7070705B2 (en) 2001-01-10 2006-07-04 Alliant Techsystems Inc. Fiber-reinforced rocket motor insulation
KR100821878B1 (ko) 2007-03-20 2008-04-16 국방과학연구소 압력용기를 갖는 추진장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654097A (en) * 1983-09-26 1987-03-31 Societe Europeenne De Propulsion Process for preparing bodies of rocket propulsion units
USH219H (en) * 1984-02-06 1987-02-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Layered construction of composite interceptor motor cases, etc.
US4892764A (en) * 1985-11-26 1990-01-09 Loctite Corporation Fiber/resin composites, and method of making the same
FR2606082B1 (fr) * 1986-11-05 1991-04-05 Europ Propulsion Chambre de combustion de propulseur a propergol solide, et procede pour sa fabrication
US5352312A (en) * 1989-05-10 1994-10-04 Thiokol Corporation Method of insulating a rocket motor
US5762746A (en) * 1989-08-16 1998-06-09 Thiokol Corporation Method of internally insulating a propellant combustion chamber
US5341638A (en) * 1992-03-09 1994-08-30 Thiokol Corporation Low cost segmented structure for pressure vessels, rocket motors, piping
US5280706A (en) * 1992-06-25 1994-01-25 Thiokol Corporation Composite/metal hybrid rocket motor case and methods for manufacturing
US5539012A (en) * 1993-08-18 1996-07-23 Loctite Corporation Fiber/resin composites and method of preparation
US5679719A (en) * 1993-03-24 1997-10-21 Loctite Corporation Method of preparing fiber/resin composites
US5565499A (en) * 1993-03-24 1996-10-15 Loctite Corporation Filament-winding compositions for fiber/resin composites
US5783297A (en) * 1995-08-16 1998-07-21 Cemcom Corporation Materials for shock attenuation
US5976293A (en) * 1997-02-10 1999-11-02 Universal Propulsion Company, Inc. Method for making a case for combustible materials
FR2764646B1 (fr) * 1997-06-16 1999-07-16 Celerg Moteur, a propergol solide, de faible vulnerabilite
US6425172B1 (en) * 1999-04-23 2002-07-30 Dynetek Industries Ltd. Homogenizing process for fiber-wrapped structural composites
US6554936B1 (en) * 1999-09-08 2003-04-29 Alliant Techsystems Inc. Method of constructing insulated metal dome structure for a rocket motor
US6619029B2 (en) * 2001-11-01 2003-09-16 Alliant Techsystems Inc. Rocket motors with insensitive munitions systems
US8307767B2 (en) * 2005-05-02 2012-11-13 Lockheed Martin Corporation Impact initiated venting system and method of using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6495259B1 (en) 1999-11-03 2002-12-17 Alliant Techsystems Inc. Rubber-epoxy bonding via an interfacial layer containing acrylates
US7070705B2 (en) 2001-01-10 2006-07-04 Alliant Techsystems Inc. Fiber-reinforced rocket motor insulation
KR100821878B1 (ko) 2007-03-20 2008-04-16 국방과학연구소 압력용기를 갖는 추진장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210062296A (ko) * 2019-11-21 2021-05-31 철원기계공업(주) 폭발방지기능이 구비된 압력용기
KR102279581B1 (ko) * 2019-11-21 2021-07-20 철원기계공업 (주) 폭발방지기능이 구비된 압력용기

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Publication number Publication date
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