초고속 카메라와 삼차원 표면 측정기를 이용한 삭마 재료의 정량적 표면 침식 분석 (Quantitative Analysis for Surface Recession of Ablative Materials Using High-speed Camera and 3D Profilometer)

서지정보

· 발행기관 : 한국항공우주학회
· 수록지 정보 : 한국항공우주학회지 / 46권 / 9호 / 735 ~ 741페이지
· 저자명 : 최화영, 노경욱, 천재희, 신의섭

초록

본 논문에서는 초고속 카메라와 삼차원 표면 측정기를 이용하여 삭마 재료의 표면 침식량을 정량적으로 분석하였다. 대기권 재진입 환경을 모사하기 위해 0.4 MW 아크 가열 풍동을 이용하여 흑연과 탄소/페놀릭 복합재료의 삭마 실험을 수행하였다. 초고속 카메라를 이용하여 실시간 삭마 실험 영상을 획득하고, 이를 분석하여 침식량과 침식률을 산출하였다. 또한, 삼차원 표면 측정기를 이용하여 삭마 전후 시편의 표면 형상을 측정하였으며, 시편의 높이 차이로부터 침식량 분포를 정밀하게 산출하였다. 이를 통해 표면 침식 현상을 종합 분석하는데 있어서 두 측정 결과를 상호 보완하는 것이 유효함을 확인하였다.

영어초록

In this paper, the surface recession of ablative materials was quantitatively analyzed using a high-speed camera and a three-dimensional profilometer. The ablation tests of the graphite and carbon/phenolic composite samples were performed using a 0.4 MW arc-heated wind tunnel for simulating the atmospheric re-entry environment. The real-time images during the ablation test were captured by the high-speed camera, and analyzed to calculate the surface recession and recession rate. Also, the surface data of samples were obtained using a three-dimensional profilometer, and the surface recession was precisely calculated from the difference of height between the surface data before and after the test. It is effective to complement the two measurement results in the comprehensive analysis of surface recession phenomena.

참고자료

· 없음