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APCP-Ammonium Perchlorate Composite Rocket Propellent 추진체

HappyJerry 2014. 2. 24. 10:14

APCP-Ammonium Perchlorate Composite Rocket Propellent

(과염소산 암모늄의 산화제와 혼합 연료로 이루어진 로켓 추진체)

☢APCP는 경험이 풍부한 아마추어들의 고성능 로켓엔진으로 가장 흔하게 쓰이는

고성능 고체연료로켓이다. 이것은 NASA의 우주왕복선 고체연료 부스터와 같은 재료이다.

이것은 과염소산 암모늄, 연료 접합제(고착제), 일반적으로 알루미늄 파우더,

마그날륨 파우더(알루미늄과 마그네슘의 경합금)또는 마그네슘 파우더로 구성되어 있다.

연료와 접합제(고착제)의 두 용도로 보통 HTPB(탈수산화부타디엔-고무 합성 물질)

또는 PBAN(폴리부타디엔 아크릴산(酸) 아크릴로니트릴 3중합체)이 쓰이나,

실리콘 같은 다른 접합제들이 사용되어 오고 있다.

<연료 비율 필터링/보유>

NASA 우주왕복선의 고성능 로켓엔진에는 약 7%의 산화제삼철의 산화제가 추가된다.

대부분 APCP엔진이 클 경우 코어를 설계한다.

흔한 코어 모양은 원, C-slot, 달 모양, Finocyl이다.[맨 밑에 사진 참고]

기하학에서의 엔진과 코어는 그레인이라고 불린다.

각각 코어의 유형은 엔진의 추진력 그래프에 중요한 영향을 미친다.

Nakka-rocketry<부연설명 : SRM, ezalt 등의 제작자>는 다양한 그레인에 관하여 심의한 좋은 사이트를 운영하고 있다.<이 정보를 얻는 곳과 전혀 관계없는 사이트입니다!>

특정한 입자 역시 연소속도와 추진력 그래프에 영향을 미친다.

대부분, 추진체 구성 요소의 특정한 입자는 연소속도가 더 빠르게 산출되도록 한다.

붉은 산화철가루는 촉진제로서 균등하게 연소속도를 증가시킨다.

산화물은 보통 0.5%~3%의 양이 첨가되며 접합제와 입자의 특정한 크기에 의존한다.

많은 아마추어들은 Black Powder Propellent(흑색 화약 추진체)의 경험 후 에너지가

더 강한 APCP추진체로 이동한다.

☢비율 :

Ⅰ. 고성능을 위한 비율 : <연료 비율 필터링/보유>

Ⅱ. 적은 연기를 위한 비율 : <연료 비율 필터링/보유>

☢장점:

♕고성능, 빠른 연소속도

♕흑색화약보다 에너지가 2배 이상 높다.

♕광대한 양의 정보가 있다.(경험담 : 실질적인 내용은 적고, 거의 중복된 내용입니다.)

♕큰 엔진을 만들때 PB 또는 R-Candy 보다 확실히 쉽다.

♕BATES에 의해 더 이상 폭발을 염려할 필요가 없다.

♕ANCP보다 가볍다.

☢단점:

♕R-Candy추진체나 ANCP추진체 보다 값이 비싸다.

♕R-Candy추진체 보다 만들기 힘들다.

♕ANCP나 R-Candy 보다 덜 환경 친화적이다.

☢경고:

연소가 빠른 가정 하에 만약 동체의 두께가 압력을 버티기에 부족하거나 계산을 잘못

했을 경우에 모터가 파열되거나 터질 수 있다.

과염소산 암모늄은 유기물질에 민감하고 폭발이 가능하며 대량의 가스를 생성한다.

☢흥미로운 사실:

아마추어 로켓팀“GoFast built by the Civilian Space eXploration team(CSXT)”이

72miles(120km)의 기록을 갱신했다. APCP엔진은 1800lbs(약 803.5kg)의 추진력으로

7초간 연소되었다.

[사진 첨부]

Finocyl 코어 구멍

 

 

1) 최초의 코어구멍

2,3) 달 모양의 코어구멍

4) C-slot 코어구멍

5) 알갱이 코어구멍(pellet)

6) Cored End Burner grains

7) 별 모양의 코어구멍