1) 내하 능력우주로켓의 구조를 설계할 때 가장 중요한 것은 로켓 기체가 받는 모든 하중에 구조물로써 하중을 견디는 동시에 경량화를 최대한 추구하는 데 있다. 우주로켓은 지상의 운송, 발사 준비 및 비행 사이에 다양한 하중(외력)을 받는다. 특히 비행 중인 로켓 기체는 추진제 탱크의 내압 하중, 엔진 추력이나 공력의 기체 축 방향 압축 하중과 굽힘하중, 추가로 동적 하중 등 많은 어려운 하중을 받는다. 로켓의 구조물은 이러한 하중을 받아도 원래 기능을 정상으로 유지하는 것, 바로 ‘하중에 견디는 능력’이 필요하다. ‘하중에 견디는 능력’이란 구조물 및 재료가 최대 하중을 받아도 ‘항복’이나 ‘파괴’가 발생하지 않는 강도를 가진 것이나 과도한 ‘해로운 탄성 변형’을 일으키지 않는 것을 의미한다. 항복이란 ..

1) 연소관의 재료연소관은 고체 추진제의 저장 용기인 동시에 연소실이다. 연소관은 연소압력으로 발생한 하중을 견디는 압력 용기인 동시에 추력을 코어 기체나 상단에 전달한다. 연소관의 재료는 높은 비강도(인장 강도/비중)와 높은 강성을 가지는 것이 필요하다. 기존에는 고장력강이나 티타늄 합금 등의 금속 재료를 주로 사용했지만, 최근에는 무게를 줄이려고 복합재료를 많이 사용한다.  금속 재료는 복합재료와 비교하여 고온에서 사용할 수 있으므로 연소관의 단열재 두께가 얇다. 집중 하중이 발생하는 부분은 두께를 증가시킬 수 있다. 대형 고체로켓의 연소관은 가공성이나 비용을 고려하여 고장력강이 많이 사용되었다. 티타늄 합금은 비강도 및 내열, 내식성이 우수하지만, 가공이 어렵고, 소재가 비싸므로 구조 성능이 까다로..