KR101965581B1 - 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법 - Google Patents

로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법에 관한 것으로 로켓용 추진제 그레인은 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하고, 상기 돌출 중공부는 홀수로 형성되어 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시키며, 특히 2.75인치 로켓탄 체계에 적용되는 추진제 그레인에서 흑연을 추가로 첨가하고, 중공부의 형상을 변형하여 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시킨다.

Description

로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법{PROPELLANT GRAIN FOR ROCKET AND MANUFACTURING METHOD FOR PROPELLANT GRAIN}
본 발명은 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 추진제 그레인의 중공부에 대한 형상을 변형하여 추진제 점화 이후 연소불안정에 따른 화염안정성을 개선시켜 성능을 개량한 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 고체 로켓탄 추진기관은 산화제와 연료의 화학반응을 통해 에너지를 발생시키는 화학식 추진기관의 일종으로 구조가 단순하고, 신뢰성이 높으면서도 큰 추력을 발생시켜 유도탄 또는 무유도탄 등의 무기체계 및 우주발사체에 광범위하게 사용된다.
고체 로켓탄 추진기관은 추진제가 유동성이 없는 고체이므로 고체 로켓 추진기관 작동중 연료 및 산화제 양의 조절이 불가능하므로 체계 요구 조건을 만족시킬 수 있는 작동시간, 발생 추력 및 연소실 압력 등을 반영하고 저장조건, 노화특성, 연소불안정성 및 추진제 응력해석 등을 고려하여 추진제 그레인 형상을 결정하는 내탄도 설계가 중요하다. 내탄도 설계시 중요한 입력값으로 추진제 조성에 따른 연소가스 특성값과 추진제 연소속도 및 추진제 물성 등이 있다.
로켓탄에서 추진제의 역할은 점화기에 의해 내경면이 점화되고 내경면에서 외경면 쪽으로 연소하면서 생성한 연소가스의 압력에 의하여 운동에너지를 부여함으로써, 목표하는 포구속도로 로켓탄을 원하는 지점까지 이동시키는 것이다.
로켓탄 체계에 적용되는 추진제는 추진제의 연소과정에서 발생하는 열에너지 중 일부 음향에너지(acoustic energy)로 변환되며, 이는 추진제의 연소 반응면과 압력파와의 결합(coupling)에 의해 발생한다.
이때 에너지 변환에 의해 연소 불안정(Combustion instability)이 발생할 수 있는데, 연소불안정이란 로켓 내에서 추진제가 연소 시 연소 그자체, 연소실 내 연소 가스의 흐름 그리고 연소실 벽(walls)간의 복잡한 상호작용에 의한 증폭능력이 자연적인 감쇄(damping)능력보다 커져 가스흐름의 교란 상태의 크기가 증폭되는 현상으로 특히, 복기형 로켓추진제 경우에 자주 발생하는 문제점들중의 하나이다. 이러한 현상이 발생하면 추진제 연소속도가 빨라지게 되므로 모터 압력이나 추력이 설계치보다 높아지는 경우가 많게 되며, 모터의 진동이나 추력의 맥동을 유발하여 탄도에 악영향을 줄수 있으며 심할 경우 모터파열에까지 이를 수 있는 위험이 있다.
선행특허 : 한국 실용신안등록 제0116186호 '155mm 포탄용 일체형 항력감소제 그레인'(1998.04.18.공고)
본 발명의 목적은 추진제 그레인의 중공부에 대한 형상을 변형하여 추진제 점화 이후 연소불안정에 따른 화염안정성을 개선시켜 성능을 개량한 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 추진제의 조성을 변경하여 추진제 연소특성 및 연소 메커니즘에 변화를 주어 연소불안정에 따른 화염안정성을 개선시켜 성능을 개량한 로켓용 추진제 그레인 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인은 연소관의 내주면에 고정설치되며, 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고, 상기 중공부는 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하고, 상기 돌출 중공부는 홀수로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 돌출 중공부는 평면 상에서 일단부 측이 개방되어 상기 메인 중공부와 연결되고 타단부 측은 막혀지는 형상을 가지고, 개방된 일단부 측이 막혀진 타단부 측보다 폭이 좁은 형상을 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 돌출 중공부는 메인 중공부와 연결된 개방된 일단부 측에서 막혀진 타단부 측으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명에서 복수의 상기 돌출 중공부는 평면에서 메인 중공부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1돌출 중공부, 상기 제1돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2돌출 중공부, 상기 제2돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3돌출 중공부, 상기 제3돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4돌출 중공부, 상기 제4돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5돌출 중공부, 상기 제5돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6돌출 중공부 및 상기 제6돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7돌출 중공부를 포함하여 상기 메인 중공부의 둘레로 7개의 돌출 중공부만 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 메인 중공부의 내경(D2)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1돌출 중공부, 상기 제2돌출 중공부, 상기 제3돌출 중공부, 상기 제4돌출 중공부, 상기 제5돌출 중공부, 상기 제6돌출 중공부, 상기 제7돌출 중공부의 막혀진 각 타단부 측은 원호형상의 막힘 원호부로 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 상기 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 제1돌출 중공부와 상기 제2돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제1원호 연결부, 상기 제2돌출 중공부와 상기 제3돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제2원호 연결부, 상기 제3돌출 중공부와 상기 제4돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제3원호 연결부, 상기 제4돌출 중공부와 상기 제5돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제4원호 연결부, 상기 제5돌출 중공부와 상기 제6돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제5원호 연결부, 상기 제6돌출 중공부와 상기 제7돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제6원호 연결부, 상기 제7돌출 중공부와 상기 제1돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제7원호 연결부가 위치되며, 상기 제1원호 연결부 내지 상기 제7원호 연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부 내지 제7원호 연결부의 내경(D4)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 원통형 메인 몸체부재는 전체 100중량%에 대해서, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량% 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인은 상기 연소관의 내주면과 상기 원통형 메인 몸체부재 사이에 위치되는 연소관 내열재를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인 제조 방법은 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 상기 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하는 로켓용 추진제 그레인의 제조방법이며, 추진제 슬러리로 압출용 추진제 성형체를 제조하는 단계; 및 압출용 추진제 성형체를 압출기로 압출시키는 압출 단계를 포함하고, 상기 압출 단계는 중심에 메인 중공부와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 압출용 핀부재가 위치된 원통형 압출용 관체로 압출용 추진제 성형체를 압출하여 성형할 수 있다.
본 발명에서 상기 추진제 압출용 핀부재는 메인 중공부를 형성하는 원통형 막대부와 원통형 막대부의 외측 둘레로 돌출되어 상기 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌출부를 포함하고, 복수의 중공형성 돌출부는 평면에서 원통형 막대부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌출부, 상기 제1중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌출부, 상기 제2중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌출부, 상기 제3중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌출부, 상기 제4중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌출부, 상기 제5중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌출부, 상기 제6중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌출부를 포함하여 상기 원통형 막대부의 둘레로 7개의 중공형성 돌출부만 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 원통형 막대부의 외경(D9)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정되고, 상기 제1중공형성 돌출부, 상기 제2중공형성 돌출부, 상기 제3중공형성 돌출부, 상기 제4중공형성 돌출부, 상기 제5중공형성 돌출부, 상기 제6중공형성 돌출부, 상기 제7중공형성 돌출부의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D10)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되며, 상기 제1중공형성 돌출부와 상기 제2중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제1연결부, 상기 제2중공형성 돌출부와 상기 제3중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제2연결부, 상기 제3중공형성 돌출부와 상기 제4중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제3연결부, 상기 제4중공형성 돌출부와 상기 제5중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제4연결부, 상기 제5중공형성 돌출부와 상기 제6중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제5연결부, 제6중공형성 돌출부와 제7중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제6연결부, 상기 제7중공형성 돌출부와 상기 제1중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제7연결부가 위치되며, 상기 제1연결부 내지 상기 제7연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 상기 제1연결부 내지 상기 제7연결부의 내경(D11)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 압출용 추진제 성형체를 제조하는 단계에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더를 포함하며, 상기 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대해서, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~45중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함할 수 있다.
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상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인 제조 방법은 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하는 로켓용 추진제 그레인의 제조방법이며, 메인 중공부와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 성형용 코어를 준비하는 코어 준비단계, 추진제 성형용 코어를 연소관 내의 삽입시켜 연소관의 중심에 위치시키는 코어 삽입단계, 코어가 삽입된 연소관 내에 추진제 슬러리를 채우는 추진제 충진단계, 추진제 슬러리를 경화시키는 경화단계, 경화단계 후 추진제 성형용 코어를 분리하는 코어 분리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 추진제 충진단계에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더를 포함하며, 상기 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대해서, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 추진제 성형용 코어를 준비하는 단계는 메인 중공부를 형성하는 원통형 기둥부와 원통형 기둥부의 외측 둘레로 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌기부가 돌출되는 추진제 성형용 코어를 준비하며, 복수의 중공형성 돌기부는 평면에서 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌기부, 상기 제1중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌기부, 상기 제2중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌기부, 상기 제3중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌기부, 상기 제4중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌기부, 상기 제5중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌기부, 상기 제6중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌기부를 포함하여 상기 원통형 기둥부의 둘레로 7개의 중공형성 돌기부만 위치될 수 있다.
본 발명에서 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 원통형 기둥부의 외경(D5)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정되고, 상기 제1중공형성 돌기부, 상기 제2중공형성 돌기부, 상기 제3중공형성 돌기부, 상기 제4중공형성 돌기부, 상기 제5중공형성 돌기부, 상기 제6중공형성 돌기부, 상기 제7중공형성 돌기부의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 기설정된 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D6)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되며, 상기 제1중공형성 돌기부와 상기 제2중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제1돌기 연결부, 상기 제2중공형성 돌기부와 상기 제3중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제2돌기 연결부, 상기 제3중공형성 돌기부와 상기 제4중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제3돌기 연결부, 상기 제4중공형성 돌기부와 상기 제5중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제4돌기 연결부, 상기 제5중공형성 돌기부와 상기 제6중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제5돌기 연결부, 제6중공형성 돌기부와 제7중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제6돌기 연결부, 상기 제7중공형성 돌기부와 상기 제1중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제7돌기 연결부가 위치되며, 상기 제1돌기 연결부 내지 상기 제7돌기 연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 상기 제1돌기 연결부 내지 상기 제7돌기 연결부의 내경(D7)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정될 수 있다.
본 발명에서 상기 추진제 충진단계에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더를 포함하며, 상기 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대해서, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함할 수 있다.
본 발명은 추진제 그레인의 중공부에 대한 형상을 변형하여 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 특히 2.75인치 로켓탄 체계에 적용되는 추진제 그레인에서 흑연을 추가로 첨가하고, 중공부의 형상을 변형하여 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 실시예를 도시한 평단면도.
도 2는 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 비교예를 도시한 평단면도.
도 3은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도.
도 4는 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 다른 실시예를 도시한 공정도.
도 6은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 비교예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 실시예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 일 실시예를 도시한 평단면도이다.
도 1을 참고하면 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 일 실시예는 연소관(10)의 내주면에 고정설치되며, 내부에 길이방향으로 관통된 중공부(100a)를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재(100)를 포함한다.
본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인은 연소관(10)의 내주면과 원통형 메인 몸체부재(100) 사이에 위치되는 연소관 내열재(130)를 더 포함할 수 있다.
연소관 내열재(130)는 추진제 그레인의 점화 시 연소관(10)을 열로부터 보호하는 역할을 한다.
중공부(100a)는 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 형성되는 메인 중공부(110), 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부(120)를 포함하고, 돌출 중공부(120)는 홀수로 형성될 수 있다.
메인 중공부(110)는 원형 단면을 가지는 원통형상의 중공부인 것을 일 예로 한다.
또한, 복수의 돌출 중공부(120)는 각각 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심 즉, 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 직선 상에 배치되고, 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 원주방향으로 이격되게 위치된다.
돌출 중공부(120)는 평면 상에서 일단부 측이 개방되어 메인 중공부(110)와 연결되고 타단부 측은 막혀지는 형상을 가지고, 개방된 일단부 측이 막혀진 타단부 측보다 폭이 좁은 형상을 가진다.
즉, 돌출 중공부(120)는 메인 중공부(110)와 연결된 개방된 일단부 측에서 막혀진 타단부 측으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상을 가지도록 형성된다.
한편, 복수의 돌출 중공부(120)는 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1돌출 중공부(121), 제1돌출 중공부(121)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2돌출 중공부(122), 제2돌출 중공부(122)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3돌출 중공부(123), 제3돌출 중공부(123)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4돌출 중공부(124), 제4돌출 중공부(124)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5돌출 중공부(125), 제5돌출 중공부(125)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6돌출 중공부(126), 제6돌출 중공부(126)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 메인 중공부(110)의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7돌출 중공부(127)를 포함할 수 있다.
복수의 돌출 중공부(120)는 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 원주방향으로 이격되는 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 7개의 돌출 중공부를 가지도록 형성된다.
즉, 중공부(100a)는 하나의 원통형의 메인 중공부(110)와 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 이격된 7개의 돌출 중공부를 가져 비대칭 형상을 가지게 되어 돌출 중공부 사이의 간격을 적절하게 유지시킴으로써 응력이 집중되는 것을 분산시킴으로써 응력 감소 효과를 최적화하며 비대칭 설계로 내부 에너지를 상쇄시켜 연소시 발생하는 화염 안정성을 향상시킬 수 있다.
더 상세하게 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정된다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율을 조절함으로써 추진제 자유 부피(Free Volume)을 조절하고 연소 표면적을 제어한다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.25 미만인 경우 추진제 자유 부피(Free Volume)는 낮고 연소 표면적은 높아 연소시 초기 압력이 상승하여 연소 시 안정성이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.40 초과인 경우 연소 시 초기 생성 압력은 낮은 문제점이 있다.
제1돌출 중공부(121), 제2돌출 중공부(122), 제3돌출 중공부(123), 제4돌출 중공부(124), 제5돌출 중공부(125), 제6돌출 중공부(126), 제7돌출 중공부(127)의 막혀진 각 타단부 측은 원호형상의 막힘 원호부로 형성되고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정된다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
제1돌출 중공부(121)와 제2돌출 중공부(122)의 사이에는 원호 형상의 제1원호 연결부(121a), 제2돌출 중공부(122)와 제3돌출 중공부(123)의 사이에는 원호 형상의 제2원호 연결부(122a), 제3돌출 중공부(123)와 제4돌출 중공부(124)의 사이에는 원호 형상의 제3원호 연결부(123a), 제4돌출 중공부(124)와 제5돌출 중공부(125)의 사이에는 원호 형상의 제4원호 연결부(124a), 제5돌출 중공부(125)와 제6돌출 중공부(126)의 사이에는 원호 형상의 제5원호 연결부(125a), 제6돌출 중공부(126)와 제7돌출 중공부(127)의 사이에는 원호 형상의 제6원호 연결부(126a), 제7돌출 중공부(127)와 제1돌출 중공부(121)의 사이에는 원호 형상의 제7원호 연결부(127a)가 위치된다.
제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)의 내경(D4)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정된다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)의 내경(D4)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정되어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
또한, 원통형 메인 몸체부재(100)는 무용제형 복기 추진제로서 니트로셀룰로스(NC), 니트로글리세린(NG), 트리아세틴(Triacetine), 디노말프로필아디페이트(DNPA), 2-니트로디페닐아민(2-NDPA), 트리아세틴(TA), 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(Lead copper resorcylate salicyalte, 아일랜드 Pyrochemica사, 상품명 : LC-12-14), 칸데릴라왁스(C-Wax), 흑연(Graphite)을 포함한다.
더 상세하게 원통형 메인 몸체부재(100)는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량% 를 포함한다.
본 발명의 실시예는 니트로셀룰로스(NC) 51.5±1.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 38.6중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2.7중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1.6중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 2.0±0.5 중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 4.0중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량% 를 포함한다.
또한, 도 2를 참고하면, 본 발명의 비교예는 니트로셀룰로스(NC) 51.5±1.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 38.6중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2.7중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1.6중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 2.0±0.5 중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 4.0중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1중량%을 포함하고, 복수의 돌출 중공부가 메인 중공부(110)를 중심으로 원주방향으로 8개가 돌출된 원통형 메인몸체부재를 포함하는 것이다.
8개의 돌출 중공부를 가지며 흑연이 포함되지 않은 비교예와 비교할 때 본 발명의 실시예는 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 7개의 중공 돌기부를 가지며 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 더 포함한다.
이에 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인은 비교예와 비교할 때 중공 돌기부의 사이 간격을 넓혀 응력 집중현상 감소효과를 최적화하였고 비대칭으로 설계에 내부 에너지를 상쇄시켜 연소시 발생하는 화염 안정성이 향상되는 효과를 가진다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 공정도이고, 도 4는 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 일 실시예를 도시한 개략도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법은 추진제 슬러리로 압출용 추진제 성형체(200c)를 제조하는 단계(S1000), 압출용 추진제 성형체(200c)를 압출기(200a)로 압출시키는 압출 단계(S2000)를 포함하고, 상기 압출 단계(S2000)는 중심에 메인 중공부(110)와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 압출용 핀부재(200)가 위치된 원통형 압출용 관체(200b)로 압출용 추진제 성형체(200c)를 압출하여 성형하는 것을 특징으로 한다.
압출기(200a)는 추진제 압출용 핀부재(200)가 위치된 원통형 압출용 관체(200b)가 구비되어 압출용 추진제 성형체(200c)를 압출하여 로켓용 추진제 그레인을 성형한다.
추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더 등을 포함한 것을 일 예로 하며, 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더 등의 조성비는 공지의 추진제 슬러리의 조성비에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략한다.
추진제 복합원료는 니트로셀룰로스(NC), 니트로글리세린(NG), 트리아세틴(Triacetine), 디노말프로필아디페이트(DNPA), 2-니트로디페닐아민(2-NDPA), 트리아세틴(TA), 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(Lead copper resorcylate salicyalte, 아일랜드 Pyrochemica사, 상품명 : LC-12-14), 칸데릴라왁스(C-Wax), 흑연(Graphite)을 포함하는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하는 것을 일 예로 한다.
추진제 복합원료는 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하여 추진제 연소 시 화염 안정성을 향상시킬 수 있다.
추진제 압출용 핀부재(200)은 메인 중공부(110)를 형성하는 원통형 막대부(210)와 원통형 막대부(210)의 외측 둘레로 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌출부(220)가 돌출되는 것을 일 예로 한다.
또한, 추진제 압출용 핀부재(200)는 홀수의 중공형성 돌출부(220)가 구비된 것을 일 예로 한다.
복수의 중공형성 돌출부(220)는 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌출부(221), 제1중공형성 돌출부(221)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌출부(222), 제2중공형성 돌출부(222)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌출부(223), 제3중공형성 돌출부(223)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌출부(224), 제4중공형성 돌출부(224)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌출부(225), 제5중공형성 돌출부(225)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌출부(226), 제6중공형성 돌출부(226)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 막대부(210)의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌출부(227)를 포함할 수 있다.
복수의 중공형성 돌출부(220)는 원통형 막대부(210)의 외측 둘레로 원주방향으로 이격되는 제1중공형성 돌출부(221) 내지 제7중공형성 돌출부(227)의 7개의 중공형성 돌기부를 가지도록 형성되어 메인 중공부(110)의 둘레로 7개의 돌출 중공부만 즉, 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)가 형성되도록 한다.
즉, 추진제 압출용 핀부재(200)는 하나의 원통형의 원통형 막대부(210)와 원통형 막대부(210)의 외측 둘레로 이격된 7개의 중공형성 돌기부를 가져 비대칭 형상을 가지게 되어 중공형성 돌기부 사이의 간격을 적절하게 유지시킴으로써 응력이 집중되는 것을 분산시킴으로써 응력 감소 효과를 최적화하며 비대칭 설계로 내부 에너지를 상쇄시켜 연소시 발생하는 화염 안정성을 향상시킬 수 있다.
더 상세하게 원통형 압출용 관체(200b)의 내경(D8) 대비 원통형 막대부(210)의 외경(D9)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정된다.
원통형 압출용 관체(200b)의 내경(D8) 대비 원통형 막대부(210)의 외경(D5)을 조절함으로써 원통형 막대부(210)를 통해 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 위치되는 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율을 0.25 ~ 0.40 비율로 한정할 수 있고, 이로써 추진제 자유 부피(Free Volume)을 조절하고 연소 표면적을 제어할 수 있다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.25 미만인 경우 추진제 자유 부피(Free Volume)는 낮고 연소 표면적은 높아 연소시 초기 압력이 상승하여 연소 시 안정성이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.40 초과인 경우 연소 시 초기 생성 압력은 낮은 문제점이 있다.
제1중공형성 돌출부(221), 제2중공형성 돌출부(222), 제3중공형성 돌출부(223), 제4중공형성 돌출부(224), 제5중공형성 돌출부(225), 제6중공형성 돌출부(226), 제7중공형성 돌출부(227)의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 원통형 압출용 관체(200b)의 내경(D8) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D10)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정된다.
제1중공형성 돌출부(221), 제2중공형성 돌출부(222), 제3중공형성 돌출부(223), 제4중공형성 돌출부(224), 제5중공형성 돌출부(225), 제6중공형성 돌출부(226), 제7중공형성 돌출부(227)의 각 반원형의 돌출부는 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 각 단부 측에 막힘 원호부를 형성하고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
제1중공형성 돌출부(221)와 제2중공형성 돌출부(222)의 사이에는 원호 형상의 제1연결부(221a), 제2중공형성 돌출부(222)와 제3중공형성 돌출부(223)의 사이에는 원호 형상의 제2연결부(222a), 제3중공형성 돌출부(223)와 제4중공형성 돌출부(224)의 사이에는 원호 형상의 제3연결부(223a), 제4중공형성 돌출부(224)와 제5중공형성 돌출부(225)의 사이에는 원호 형상의 제4연결부(224a), 제5중공형성 돌출부(225)와 제6중공형성 돌출부(226)의 사이에는 원호 형상의 제5연결부(225a), 제6중공형성 돌출부(226)와 제7중공형성 돌출부(227)의 사이에는 원호 형상의 제6연결부(226a), 제7중공형성 돌출부(227)와 제1중공형성 돌출부(221)의 사이에는 원호 형상의 제7연결부(227a)가 위치된다.
제1연결부(221a) 내지 제7연결부(227a)는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 원통형 압출용 관체(200b)의 내경 대비 제1연결부(221a) 내지 제7연결부(227a)의 내경(D11)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정된다.
제1연결부(221a) 내지 제7연결부(227a)는 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)를 형성하고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)의 내경(D4)의 비율을 0.008~0.012 비율로 한정되도록 형성할 수 있어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
즉, 압출 단계(S2000) 후에 경화되어 고체추진제로 중공부가 중심에 위치한 원통형 메인 몸체부재(100)가 형성된다.
그리고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 형성되는 메인 중공부(110), 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부(120)를 포함하되, 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)를 포함하게 된다.
제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 실시예는 상기에서 상술한 바와 동일하므로 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 다른 실시예를 도시한 공정도이고, 도 6은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법의 다른 실시예를 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법은 연소관(10)의 내주면에 고정설치되며, 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재(100)를 포함하고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 형성되는 메인 중공부(110), 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하는 로켓용 추진제 그레인의 제조방법이다.
도 5 및 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법은 메인 중공부(110)와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 성형용 코어(300)를 준비하는 코어 준비단계(S100), 추진제 성형용 코어(300)를 연소관(10) 내의 삽입시켜 연소관(10)의 중심에 위치시키는 코어 삽입단계(S300), 코어가 삽입된 연소관(10) 내에 추진제 슬러리를 채우는 추진제 충진단계(S400), 추진제 슬러리를 경화시키는 경화단계(S500), 경화단계(S500) 후 추진제 성형용 코어(300)를 분리하는 코어 분리단계(S600)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 제조 방법은 코어 삽입단계(S300) 이전에 연소관(10)의 내주면에 연소관 내열재(130)를 위치시키는 내열재 삽입단계(S200)를 더 포함할 수 있다.
연소관 내열재(130)는 연소관(10)의 내주면과 원통형 메인 몸체부재(100) 사이에 위치되어 추진제 그레인의 점화 시 연소관(10)을 열로부터 보호하는 역할을 한다.
추진제 성형용 코어(300)를 준비하는 단계는 메인 중공부(110)를 형성하는 원통형 기둥부(310)와 원통형 기둥부(310)의 외측 둘레로 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌기부(320)가 돌출되는 추진제 성형용 코어(300)를 준비하는 것을 일 예로 한다.
또한, 추진제 성형용 코어(300)는 홀수의 중공형성 돌기부(320)가 구비된 것을 일 예로 한다.
복수의 중공형성 돌기부(320)는 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌기부(321), 제1중공형성 돌기부(321)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌기부(322), 제2중공형성 돌기부(322)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌기부(323), 제3중공형성 돌기부(323)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌기부(324), 제4중공형성 돌기부(324)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌기부(325), 제5중공형성 돌기부(325)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌기부(326), 제6중공형성 돌기부(326)와 원주방향으로 이격되고 평면에서 원통형 기둥부(310)의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌기부(327)를 포함할 수 있다.
복수의 중공형성 돌기부는 원통형 기둥부(310)의 외측 둘레로 원주방향으로 이격되는 제1중공형성 돌기부(321) 내지 제7중공형성 돌기부(327)의 7개의 중공형성 돌기부를 가지도록 형성되어 메인 중공부(110)의 둘레로 7개의 돌출 중공부만 즉, 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)가 형성되도록 한다.
즉, 추진제 성형용 코어(300)는 하나의 원통형의 원통형 기둥부(310)와 원통형 기둥부(310)의 외측 둘레로 이격된 7개의 중공형성 돌기부를 가져 비대칭 형상을 가지게 되어 중공형성 돌기부 사이의 간격을 적절하게 유지시킴으로써 응력이 집중되는 것을 분산시킴으로써 응력 감소 효과를 최적화하며 비대칭 설계로 내부 에너지를 상쇄시켜 연소시 발생하는 화염 안정성을 향상시킬 수 있다.
더 상세하게 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 원통형 기둥부(310)의 외경(D5)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정된다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 원통형 기둥부(310)의 외경(D5)을 조절함으로써 원통형 기둥부(310)를 통해 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 위치되는 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율을 0.25 ~ 0.40 비율로 한정할 수 있고, 이로써 추진제 자유 부피(Free Volume)을 조절하고 연소 표면적을 제어할 수 있다.
원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.25 미만인 경우 추진제 자유 부피(Free Volume)는 낮고 연소 표면적은 높아 연소시 초기 압력이 상승하여 연소 시 안정성이 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 메인 중공부(110)의 내경(D2)의 비율이 0.40 초과인 경우 연소 시 초기 생성 압력은 낮은 문제점이 있다.
제1중공형성 돌기부(321), 제2중공형성 돌기부(322), 제3중공형성 돌기부(323), 제4중공형성 돌기부(324), 제5중공형성 돌기부(325), 제6중공형성 돌기부(326), 제7중공형성 돌기부(327)의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 기설정된 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D6)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정된다.
제1중공형성 돌기부(321), 제2중공형성 돌기부(322), 제3중공형성 돌기부(323), 제4중공형성 돌기부(324), 제5중공형성 돌기부(325), 제6중공형성 돌기부(326), 제7중공형성 돌기부(327)의 각 반원형의 돌출부는 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 각 단부 측에 막힘 원호부를 형성하고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
제1중공형성 돌기부(321)와 제2중공형성 돌기부(322)의 사이에는 원호 형상의 제1돌기 연결부(321a), 제2중공형성 돌기부(322)와 제3중공형성 돌기부(323)의 사이에는 원호 형상의 제2돌기 연결부(322a), 제3중공형성 돌기부(323)와 제4중공형성 돌기부(324)의 사이에는 원호 형상의 제3돌기 연결부(323a), 제4중공형성 돌기부(324)와 제5중공형성 돌기부(325)의 사이에는 원호 형상의 제4돌기 연결부(324a), 제5중공형성 돌기부(325)와 제6중공형성 돌기부(326)의 사이에는 원호 형상의 제5돌기 연결부(325a), 제6중공형성 돌기부(326)와 제7중공형성 돌기부(327)의 사이에는 원호 형상의 제6돌기 연결부(326a), 제7중공형성 돌기부(327)와 제1중공형성 돌기부(321)의 사이에는 원호 형상의 제7돌기 연결부(327a)가 위치된다.
제1돌기 연결부(321a) 내지 제7돌기 연결부(327a)는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 제1돌기 연결부(321a) 내지 제7돌기 연결부(327a)의 내경(D7)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정된다.
제1돌기 연결부(321a) 내지 제7돌기 연결부(327a)는 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)를 형성하고, 원통형 메인 몸체부재(100)의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부(121a) 내지 제7원호 연결부(127a)의 내경(D4)의 비율을 0.008~0.012 비율로 한정되도록 형성할 수 있어 초기 연소 표면적을 미세하게 제어함으로써 연소 후 남는 잔여물인 슬리버의 잔류량을 최소화할 수 있다.
즉, 추진제 충진단계(S400), 추진제 슬러리를 경화시키는 경화단계(S500), 경화단계(S500) 후 추진제 성형용 코어(300)를 분리하는 코어 분리단계(S600) 후에 경화되어 고체추진제로 중공부가 중심에 위치한 원통형 메인 몸체부재(100)가 형성된다.
그리고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재(100)의 중심에 형성되는 메인 중공부(110), 메인 중공부(110)의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부(120)를 포함하되, 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)를 포함하게 된다.
제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 실시예는 상기에서 상술한 바와 동일하므로 중복 기재로 생략함을 밝혀둔다.
한편, 추진제 충진단계(S400)에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더 등을 포함한 것을 일 예로 하며, 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더 등의 조성비는 공지의 추진제 슬러리의 조성비에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략한다.
추진제 복합원료는 니트로셀룰로스(NC), 니트로글리세린(NG), 트리아세틴(Triacetine), 디노말프로필아디페이트(DNPA), 2-니트로디페닐아민(2-NDPA), 트리아세틴(TA), 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(Lead copper resorcylate salicyalte, 아일랜드 Pyrochemica사, 상품명 : LC-12-14), 칸데릴라왁스(C-Wax), 흑연(Graphite)을 포함하는 것을 일 예로 한다.
더 상세하게 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하는 것을 일 예로 한다.
추진제 복합원료는 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하여 추진제 연소 시 화염 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 비교예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 실시예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프이다.
즉, 도 7은 8개의 돌출 중공부를 가지며 흑연이 포함되지 않은 로켓용 추진제 그레인의 비교예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예는 제1돌출 중공부(121) 내지 제7돌출 중공부(127)의 7개의 중공 돌기부를 가지며 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 더 포함한 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인의 실시예에 대한 연소시간당 압력변화를 나타낸 그래프이다.
도 7의 비교예에 대한 그래프를 확인해 볼 때 연소압력이 불안정한 부분이 발생되는 것을 확인할 수 있고, 도 8의 실시예에 대한 그래프를 확인해 볼 때 연소압력이 연소 중 안정적으로 유지되는 것을 확인할 수 있다.
이에 본 발명에 따른 로켓용 추진제 그레인은 비교예와 비교할 때 중공 돌기부의 사이 간격을 넓혀 응력 집중현상 감소효과를 최적화하였고 비대칭으로 설계에 내부 에너지를 상쇄시켜 연소시 발생하는 화염 안정성이 향상되는 효과를 가진다.
본 발명은 추진제 그레인의 중공부에 대한 형상을 변형하여 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시킨다.
본 발명은 특히 2.75인치 로켓탄 체계에 적용되는 추진제 그레인에서 흑연을 추가로 첨가하고, 중공부의 형상을 변형하여 응력 집중현상 감소효과를 최적화하고, 연소 시 발생하는 화염 안정성을 향상시킨다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
10 : 연소관 100 : 원통형 메인 몸체부재
100a : 중공부 110 : 메인 중공부
120 : 돌출 중공부 121 : 제1돌출 중공부
121a : 제1원호 연결부 122 : 제2돌출 중공부
122a : 제2원호 연결부 123 : 제3돌출 중공부
123a : 제3원호 연결부 124 : 제4돌출 중공부
124a : 제4원호 연결부 125 : 제5돌출 중공부
125a : 제5원호 연결부 126 : 제6돌출 중공부
126a : 제6원호 연결부 127 : 제7돌출 중공부
127a : 제7원호 연결부 130 : 연소관 내열재
200 : 추진제 성형용 코어 210 : 원통형 막대부
220 : 중공형성 돌출부 221 : 제1중공형성 돌출부
321a : 제1연결부 222 : 제2중공형성 돌출부
322a : 제2연결부 223 : 제3중공형성 돌출부
323a : 제3연결부 224 : 제4중공형성 돌출부
324a : 제4연결부 225 : 제5중공형성 돌출부
325a : 제5연결부 226 : 제6중공형성 돌출부
326a : 제6연결부 227 : 제7중공형성 돌출부
327a : 제7연결부
300 : 추진제 성형용 코어 310 : 원통형 기둥부
320 : 중공형성 돌기부 321 : 제1중공형성 돌기부
321a : 제1돌기 연결부 322 : 제2중공형성 돌기부
322a : 제2돌기 연결부 323 : 제3중공형성 돌기부
323a : 제3돌기 연결부 324 : 제4중공형성 돌기부
324a : 제4돌기 연결부 325 : 제5중공형성 돌기부
325a : 제5돌기 연결부 326 : 제6중공형성 돌기부
326a : 제6돌기 연결부 327 : 제7중공형성 돌기부
327a : 제7돌기 연결부 S100 : 코어 준비단계
S200 : 내열재 삽입단계 S300 : 코어 삽입단계
S400 : 추진제 충진단계 S500 : 경화단계
S600 : 코어 분리단계

Claims (17)

  1. 연소관의 내주면에 고정설치되며, 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고,
    상기 중공부는,
    상기 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부;
    상기 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하고,
    상기 돌출 중공부는 홀수로 형성되며,
    복수의 상기 돌출 중공부는,
    평면에서 메인 중공부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1돌출 중공부;
    상기 제1돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2돌출 중공부;
    상기 제2돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3돌출 중공부;
    상기 제3돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4돌출 중공부;
    상기 제4돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5돌출 중공부;
    상기 제5돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6돌출 중공부; 및
    상기 제6돌출 중공부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 메인 중공부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7돌출 중공부를 포함하여 상기 메인 중공부의 둘레로 7개의 돌출 중공부만 위치되고,
    상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 메인 중공부의 내경(D2)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정하는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출 중공부는 평면 상에서 일단부 측이 개방되어 상기 메인 중공부와 연결되고 타단부 측은 막혀지는 형상을 가지고, 개방된 일단부 측이 막혀진 타단부 측보다 폭이 좁은 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 돌출 중공부는 메인 중공부와 연결된 개방된 일단부 측에서 막혀진 타단부 측으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1돌출 중공부, 상기 제2돌출 중공부, 상기 제3돌출 중공부, 상기 제4돌출 중공부, 상기 제5돌출 중공부, 상기 제6돌출 중공부, 상기 제7돌출 중공부의 막혀진 각 타단부 측은 원호형상의 막힘 원호부로 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 상기 막힘 원호부의 내경(D3)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1돌출 중공부와 상기 제2돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제1원호 연결부, 상기 제2돌출 중공부와 상기 제3돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제2원호 연결부, 상기 제3돌출 중공부와 상기 제4돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제3원호 연결부, 상기 제4돌출 중공부와 상기 제5돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제4원호 연결부, 상기 제5돌출 중공부와 상기 제6돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제5원호 연결부, 상기 제6돌출 중공부와 상기 제7돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제6원호 연결부, 상기 제7돌출 중공부와 상기 제1돌출 중공부의 사이에는 원호 형상의 제7원호 연결부가 위치되며,
    상기 제1원호 연결부 내지 상기 제7원호 연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 제1원호 연결부 내지 제7원호 연결부의 내경(D4)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 원통형 메인 몸체부재는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소관의 내주면과 상기 원통형 메인 몸체부재 사이에 위치되는 연소관 내열재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인.
  10. 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 상기 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하는 로켓용 추진제 그레인의 제조방법이며,
    추진제 슬러리로 압출용 추진제 성형체를 제조하는 단계; 및
    압출용 추진제 성형체를 압출기로 압출시키는 압출 단계를 포함하고,
    상기 압출 단계는 중심에 메인 중공부와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 압출용 핀부재가 위치된 원통형 압출용 관체로 압출용 추진제 성형체를 압출하여 성형하며,
    상기 추진제 압출용 핀부재는 메인 중공부를 형성하는 원통형 막대부와 원통형 막대부의 외측 둘레로 돌출되어 상기 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌출부를 포함하고,
    복수의 중공형성 돌출부는,
    평면에서 원통형 막대부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌출부;
    상기 제1중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌출부;
    상기 제2중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌출부;
    상기 제3중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌출부;
    상기 제4중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌출부;
    상기 제5중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌출부;
    상기 제6중공형성 돌출부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 막대부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌출부를 포함하여 상기 원통형 막대부의 둘레로 7개의 중공형성 돌출부만 위치되고,
    상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 원통형 막대부의 외경(D9)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1중공형성 돌출부, 상기 제2중공형성 돌출부, 상기 제3중공형성 돌출부, 상기 제4중공형성 돌출부, 상기 제5중공형성 돌출부, 상기 제6중공형성 돌출부, 상기 제7중공형성 돌출부의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D10)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되며,
    상기 제1중공형성 돌출부와 상기 제2중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제1연결부, 상기 제2중공형성 돌출부와 상기 제3중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제2연결부, 상기 제3중공형성 돌출부와 상기 제4중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제3연결부, 상기 제4중공형성 돌출부와 상기 제5중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제4연결부, 상기 제5중공형성 돌출부와 상기 제6중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제5연결부, 제6중공형성 돌출부와 제7중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제6연결부, 상기 제7중공형성 돌출부와 상기 제1중공형성 돌출부의 사이에는 원호 형상의 제7연결부가 위치되며,
    상기 제1연결부 내지 상기 제7연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 압출용 관체의 내경(D8) 대비 상기 제1연결부 내지 상기 제7연결부의 내경(D11)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 압출용 추진제 성형체를 제조하는 단계에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더를 포함하며,
    상기 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
  14. 내부에 길이방향으로 관통된 중공부를 가지고 고체추진제로 형성된 원통형 메인 몸체부재를 포함하고, 중공부는 원통형 메인 몸체부재의 중심에 형성되는 메인 중공부, 메인 중공부의 외측 둘레로 이격되게 돌출되는 복수의 돌출 중공부를 포함하는 로켓용 추진제 그레인의 제조방법이며,
    상기 메인 중공부와 복수의 돌출 중공부를 형성하는 추진제 성형용 코어를 준비하는 코어 준비단계;
    상기 추진제 성형용 코어를 연소관 내의 삽입시켜 연소관의 중심에 위치시키는 코어 삽입단계;
    상기 추진제 성형용 코어가 삽입된 상기 연소관 내에 추진제 슬러리를 채우는 추진제 충진단계; 및
    상기 추진제 슬러리를 경화시키는 경화단계;
    상기 경화단계 후 추진제 성형용 코어를 분리하는 코어 분리단계를 포함하며,
    상기 추진제 성형용 코어를 준비하는 단계는 메인 중공부를 형성하는 원통형 기둥부와 원통형 기둥부의 외측 둘레로 돌출 중공부를 형성하는 복수의 중공형성 돌기부가 돌출되는 추진제 성형용 코어를 준비하며,
    복수의 중공형성 돌기부는,
    평면에서 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제1직선 상에 배치되는 제1중공형성 돌기부;
    상기 제1중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제2직선 상에 배치되는 제2중공형성 돌기부;
    상기 제2중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제3직선 상에 배치되는 제3중공형성 돌기부;
    상기 제3중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제4직선 상에 배치되는 제4중공형성 돌기부;
    상기 제4중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제5직선 상에 배치되는 제5중공형성 돌기부;
    상기 제5중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제6직선 상에 배치되는 제6중공형성 돌기부;
    상기 제6중공형성 돌기부와 원주방향으로 이격되고 평면에서 상기 원통형 기둥부의 중심을 지나는 제7직선 상에 배치되는 제7중공형성 돌기부를 포함하여 상기 원통형 기둥부의 둘레로 7개의 중공형성 돌기부만 위치되고,
    상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 원통형 기둥부의 외경(D5)의 비율은 0.25 ~ 0.40 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1중공형성 돌기부, 상기 제2중공형성 돌기부, 상기 제3중공형성 돌기부, 상기 제4중공형성 돌기부, 상기 제5중공형성 돌기부, 상기 제6중공형성 돌기부, 상기 제7중공형성 돌기부의 단부 측은 각각 반원형의 돌출부로 형성되고, 기설정된 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 반원형의 돌출부의 외경(D6)의 비율은 0.04~0.07 비율로 한정되며,
    상기 제1중공형성 돌기부와 상기 제2중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제1돌기 연결부, 상기 제2중공형성 돌기부와 상기 제3중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제2돌기 연결부, 상기 제3중공형성 돌기부와 상기 제4중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제3돌기 연결부, 상기 제4중공형성 돌기부와 상기 제5중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제4돌기 연결부, 상기 제5중공형성 돌기부와 상기 제6중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제5돌기 연결부, 제6중공형성 돌기부와 제7중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제6돌기 연결부, 상기 제7중공형성 돌기부와 상기 제1중공형성 돌기부의 사이에는 원호 형상의 제7돌기 연결부가 위치되며,
    상기 제1돌기 연결부 내지 상기 제7돌기 연결부는 동일한 곡률을 가지도록 형성되고, 상기 원통형 메인 몸체부재의 외경(D1) 대비 상기 제1돌기 연결부 내지 상기 제7돌기 연결부의 내경(D7)의 비율은 0.008~0.012 비율로 한정되는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 추진제 충진단계에서 추진제 슬러리는 추진제 복합원료와 솔벤트, 바인더를 포함하며,
    상기 추진제 복합원료는 전체 100중량%에 대하여, 니트로셀룰로스(NC) 49.5~52.5 중량%, 니트로글리세린(NG) 35~42중량%, 트리아세틴(Triacetine) 2~4중량%, 디노말프로필아디페이트(DNPA) 1~3중량 %, 2-니트로디페닐아민(2NDPA) 1.5~2.5중량%, 리드쿠퍼 리소실레이트 살릭시레이트(LC-12-15) 3~5중량%, 칸데릴라왁스(C-Wax) 0.1~0.3중량%, 흑연(Graphite) 0.1~0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 로켓용 추진제 그레인 제조 방법.
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