Dynamic Modeling and Characteristics Analysis of Solid Rocket Motor with Multi Axis Pintle Nozzles

ABSTRACT Performance parameters of solid rocket motor with multi axis pintle nozzles were analyzed theoretically and modeled. For figuring out the governed variab le of dynamic characteristics of system, dynamic analysis was done by using established model. To present characteristics of this system, the model should include not only internal ballistics of propulsion unit but also actuating system to move pintle. For solid rocket motor with multi axis pintle nozzles, not only performance of steady state but also dynamic characteristic of transient state is important design parameter to precise thrust control. Therefore, response time of open-loop system was analyzed by us ing established model and requirement about response time was satisfied by controlling pr essure.초 록 본 논문에서는 다축의 핀틀 노즐을 장착한 고체 추진기관의 성능 변수를 이론적으로 분석하고 동적 모델링하였다. 이렇게 수립된 모델을 이용하여 시스템 동적 특성의 지배 변수를 파악하기 위하여 동적 분석을 수행하였다. 해당 시스템에 대한 모델을 수립하기 위해서는 기존의 연소 시스템에 대한 이론적인 모델과 함께 핀틀이 구동함에 따라 발생하는 동역학적 특성을 분석하여 모델에 포함시켜야 한다. 다축의 핀틀 노즐을 장착한 추진기관은 정상상태의 성능은 물론 정밀한 추력의 제어를 위해 응답시간과 같은 과도상태의 동적 특성 역시 중요한 설계 조건이 된다. 따라서 수립한 모델을 기반으로 개루프 시스템의 응답시간 특성을 분석하고, 압력 제어를 통해 응답시간에 대한 요구 조건을 만족할 수 있도록 하였다.Key Words:Internal Ballistic(내탄도), Pintle(핀틀), Response Time(응답시간), Solid Rocket Motor(고체 추진기관), System Modeling(시스템 모델링)Received 23 December 2014 / Revised 1 May 2015 / Accepted 11 Ma y 2015