KR100197829B1 - 발사체에대한방벽보호용장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폭발성 물질로 이루어진 중간층을 갖춘 3층식의 적어도 한쌍의 용기(2,3)를 수용하는 케이싱을 포함하고 있는 발사체에 대한 방벽보호용 장치에 관한 것이다. 한쌍의 용기(2,3)가 하나의 폭발회로와 각각 연결되어 있고, 각각의 용기의 표면(4,5)이 보호되는 방벽(7)의 표면(6)에 대해서 그리고 각각의 표면(4,5)에 대해 수직한 평면내에서 예각을 형성하고 있다.

Description

발사체에 대한 방벽 보호용 장치.

종래 기술에는 적어도 2개의 용기를 수용하는 케이싱을 포함하고 있는 방벽 보호용 장치가 널리 공지되어 있다(유럽 특허 제 0,161,390호 참조).

각각의 용기는 폭발성 물질을 포함하는 중간층을 갖추고 있는 3개의 층(중간층의 양쪽으로는 각각 금속판의 층이 배열됨)으로 이루어진 3층식(three-layer type)용기이다. 이들 용기는 발사체에 대해 보호되어야 할 탱크 또는 방호용 차량의 방벽의 보호면에 마주하고 있는 케이싱의 벽(이하, 정면벽이라 한다)과 일정한 간격을 두고서 이러한 보호면으로 부터 일정한 거리 만큼 이격된 상태로 케이싱 내에 배열되어 있다. 또한, 종래의 방벽 보호용 장치에는 주위 매체의 영향으로부터 케이싱 내부의 용기를 고립시키는 동시에 방벽 보호용 장치와 인접한 지역에서의 폭발로 인하여 발생되는 충격파에 의한 폭발음(detonation)의 전달로부터 용기를 고립시키는 수단이 제공되어 있다.

예를 들어서, 중공형 장약 발사체와 같이 고도의 에너지(즉, 폭발력)를 발생시키는 발사체가 반발력 있는 방호물을 갖추고 있는 케이싱의 정면벽을 때려주면, 발사체의 뇌관이 작동하여 중공형 장약이 파열되면서 중공형 장약의 폭약(blast)이 폭발하게 된다. 동시에, 발사체의 탄두가 발사체의 진행방향으로 계속해서 이동하는데, 방벽 보호용 장치를 구성하는 케이싱의 정면벽의 두께가 불충분하거나 이러한 정면벽과 케이싱 내부의 용기 사이의 간격이 없는 경우에는, 중공형 장약 내의 폭약의 폭발에 의해서 탄두가 작동 되기도 전에 발사체의 탄두가 케이싱의 정면벽 및 그 뒷쪽에 있는 용기를 관통하여 버릴 것이다. 즉, 방벽 보호용 장치를 구성하는 케이싱의 정면벽과 케이싱 내부의 용기 사이에 일정한 간격을 두고 있음으로 인하여, 발사체의 탄두 보다 빠른 속도로 작동하는 중공형 장약의 폭약이 탄두 보다 먼저 케이싱 내부의 3층식 용기에 도달하여서 이러한 용기의 중간층에 수용된 폭발성 물질을 작동시키는 것이다. 용기가 폭발하면, 3층식 용기의 양측에 배열된 금속판들이 각각 그 표면에 대해서 수직한 방향으로 이동하기 시작한다. 따라서, 이들 금속판 중 어느 하나가 케이싱 정면벽과 충돌하면서 정면벽을 동일한 방향으로 밀어준다. 케이싱 내부에 수용되어 있는 용기의 금속판들과 케이싱 정면벽이 중공형 장약에 포함되어 있는 폭약의 궤도를 가로지르면서 이러한 폭약의 입자들과 충돌하여 폭약에 손상을 주면, 폭약은 여러 개의 파편으로 분열되면서 원래의 궤도로 부터 벗어나게 된다.

중공형 장약에 포함되어 있는 폭약의 폭발과정은 그 입자들이 분말상태로 흩어짐으로써 이루어진다. 그 결과, 중공형 장약에 포함되어 있는 폭약이 방호물을 관통하는 능력이 떨어지게 된다. 따라서, 반발력 있는 방호물을 갖춘 종래의 방벽 보호용 장치체서는 이와 같은 원리로 그 주방벽을 보호할 수가 있었다.

그러나, 이와 같은 종래의 방벽 보호용 장치에 있어서 중공형 장약의 폭발 효과는 그러한 중공형 장약에 포함되어 있는 폭약이 방벽 보호용 장치를 구성하는 케이싱 내부에 수용되어 있는 용기와 충돌하는 각도에 따라서 상당히 차이가 있다는 것도 공지되어 있다. 이와 같은 충돌각도가 용기의 표면에 대한 수직선으로 부터 50°내지 70°의 범위이면, 중공형 장약 내의 폭약의 폭발시 이에 반발하는 용기의 최대 폭발 효과를 제공한다. 충돌 각도가 약 30°일 경우에도, 마찬가지로 용기의 폭발에 의해서 중공형 장약의 폭발시 방벽을 관통하는 능력이 상당히 감소된다. 그러나, 충돌 각도가 용기의 표면에 대한 수직선으로 접근함에 따라서 방벽 보호용 장치의 주요 부분에서 폭발 효과를 제공하지 못하며, 그 결과 중공형 장약 내의 폭약의 폭발에 대해서 주방벽을 보호할 수가 없다. 따라서, 중공형 장약 내의 폭약의 폭발에 대한 최대의 효과를 제공하도록 보호용 방벽 상에 용기가 배열되어야 하는 방법에 대한 추측이 불가능한 경우에는, 방벽의 보호가 화염의 방향에만 의존될 수 밖에 없다.

본 발명은 방벽의 보호에 관한 것이며, 특히 발사체에 대해서 방벽을 보호하기 위한 방벽 보호용 장치에 관한 것이다.

본 발명의 방벽 보호용 장치는 중공형 장약 발사체(hollow-charge projectiles)나 포탄 등과 같은 큰 용량의 발사체에 대해서 탱크 또는 방호용 차량의 방벽을 보호하는데 특히 유용하다.

이제, 다음의 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 발사체에 대한 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치의 기본적인 실시예에 대한 개략도이다.

제2도는 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치에 스페이서 부재가 제공된 실시예를 보여주는 도면이다.

제3도는 2쌍의 용기 및 다른 형상의 스페이서 부재를 포함하고 있는 본 발명의 방벽 보호용 장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

제4도는 서로 다른 형상의 여러 개의 방벽 보호용 장치가 배열된 것을 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2,3 : 용기

4,5 : (용기의) 표면 6 : (방벽의) 보호 표면

7 : 방벽 8 : (케이싱의) 전방벽

9 : 스페이서 부재 10 : (케이싱의) 후방벽

11 : (가요성 또는 탄성) 부재

본 발명의 주 목적은 보호용 방벽의 폭발 방향에 따른 종속성을 크게 감소시킬 수 있도록 케이싱 내부에 용기를 적절히 배열함으로써 발사체에 대하여 방벽을 보호하기 위한 개선된 방벽 보호용 장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은, 적어도 한쌍의 용기가 배열되어 있는 케이싱을 포함하며, 각각의 용기가 폭발성 물질로 이루어진 중간층을 포함한 3개층으로 구성되어 있는, 발사체에 대한 방벽보호용 장치에 있어서, 한쌍의 용기가 하나의 폭발 회로를 형성하고 있으며, 이들 한쌍의 용기는 각각의 상기 용기의 서로 마주하는 표면에 대해 수직한 평면 상에서 이들 표면이 함께 예각을 형성하도록 위치되어 있고, 이 예각의 정점이 케이싱의 측벽들 중 하나의 측벽을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 방벽 보호용 장치를 제공함으로써 달성된다.

각 쌍의 용기들 중에서 어느 한쪽 용기가 케이싱의 전방벽 또는 후방벽에 대하여 평행하게 배열되는 것이 바람직하다. 이는 중공형 장약 또는 포탄이 본 발명의 방벽 보호용 장치를 관통하지 못하도록 적어도 한쪽 용기의 충돌 각도가 용기의 표면에 대한 수직선으로 접근하지 못하는 조건을 제공하는 것이며, 이에 따라서 보호되어야 할 방벽의 넓은 폭발 범위 내에서 중공형 장약 또는 포탄의 폭발시 용기는 뛰어난 보호 효과를 제공한다.

용기가 쌍을 이루며 케이싱 내부에 배열되어 하나의 폭발 회로를 형성하도록 일체식으로 구성되어 있으므로, 중공형 장약 또는 포탄이 이들 용기 중 어느 한쪽 용기를 때려줄 때 양쪽 용기의 폭발이 거의 동시에 이루어진다. 한쪽 용기의 폭발음이 추가의 다른 수단을 제공치 않고서도 충격파에 의해서 다른쪽 용기로 전달된다.

이와 같이 쌍을 이루고 있는 한쪽 용기로 부터 다른쪽 용기로의 폭발음의 확실한 전달이 이루어지기 위해서는, 바람직하게 한쌍의 용기가 서로 접촉되어 있어야만 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 중공형 장약 또는 포탄의 폭발에 대한 본 발명의 장치의 보호 효과가 강화되는 동시에 본 발명의 장치가 그러한 폭발시에 효과적으로 작동할 수 있도록 방벽의 충돌 각도의 범위가 넓혀진다.

이는 쌍을 이루고 있는 용기들 사이에 스페이서 부재를 제공하여서 이들 스페이서 부재가 각각의 용기와 상호작용하도록 구성함으로써 제공된다.

각각의 스페이스 부재로서 여러 가지 형상, 바람직하게 U자형 고리의 형태로 제조된 것이 사용될 수 있다. 이와 같은 스페이서 부재의 형상은 제조가 용이하며, 쌍을 이루고 있는 용기들 사이의 각도의 크기를 변화시키기에 용이하다.

또한, 스페이서 부재와 상호작용하는 용기의 표면에 대해서 마주하게 배열된 용기의 표면 상으로 어느 한쪽 용기와 케이싱의 전후방벽 중 어느 한쪽벽 사이로 적어도 하나의 가요성 부재를 배열하는 것이 바람직하다. 이는, 용기가 케이싱 내부에서 들어올려지는 것을 가요성 부재가 방지함으로써 외부의 기계적 작용에 대해서 용기를 보호할 수가 있다.

중공형 장약 또는 포탄의 말단부상에서의 본 발명의 방벽 보호용 장치의 효과를 강화시키기 위하여, 용기와 보호되는 방벽 사이로 배열된 케이싱의 한쪽 벽이 용기와 일정한 간격을 두고서 위치된다. 이와 같은 간격은 작동 중에 발생하는 인접한 용기의 폭발음의 전달을 감안하여 설정된다. 따라서, 중공형 장약 또는 포탄의 보다 두꺼운 말단부 상으로 이동하는 무거운 질량의 물체에 대한 파괴 작용이 보다 효과적으로 제공된다.

발사체에 대한 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치는, 제1도에 도시된 바와 같이 폭발성 물질로 이루어진 중간층을 갖추고 있는 3층식의 적어도 2개의 용기(2,3)를 수용하는 케이싱(1)을 포함하고 있다. 이들 용기(2,3)는 케이싱(1) 내부에서 서로 쌍을 이루며 설치되어 있는데, 각각의 용기(2,3)가 하나의 폭발 회로와 연결되어 있으며, 이와 같은 연결은 추가의 다른 수단을 필요로 하지 않는다. 이들 용기(2,3)는, 서로 마주하는 각각의 표면(4,5)이 이들 표면(4,5)과 보호되어야 할 방벽(7)의 보호면(6)에 대해서 각각 수직한 평면 상으로 예각을 형성하도록 케이싱(1) 내부에 배열되어 있다.

한쌍의 용기(2,3)는 제2도에 도시된 바와 같이 서로 접촉하여 있어서, 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치가 중공형 장약 또는 포탄의 폭발시에 효과적으로 작동되는 지점에서 방벽(7)의 충돌각도의 범위는 확장된다. 한쌍의 용기(2,3)를 직선형으로 설치하기 위해서 이들 용기(2,3) 사이에 스페이서 부재(9)가 제공되어 있는데,이 스페이서 부재(9)는 각각의 용기(2,3)와 상호작용한다. 스페이서 부재(9)는 여러 가지 형상으로 형성될 수 있다. 제2도에 도시된 실시예에서는 스페이서 부재(9)가 U 자형 고리로 형성되어 있어서, 2개의 용기(2,3) 사이로 형성되는 예각의 크기를 용이하게 변경시킬 수가 있다.

각각의 용기(2,3)과 방벽(7)의 사이로 위치된 케이싱(1)의 후방벽(10)이 보호되어야 할 물체의 방벽(7)과 소정의 거리 혹은 간격을 두고서 이격된 상태로 설치되어 있다. 후방벽(10)과 용기(3)의 사이에는 가요성 또는 탄성부재(11)가 설치되어 있는데, 제2도에 도시된 바와 같이 용기(3)가 케이싱(1)의 후방벽(10)에 대하여 평행하게 배열된 경우에 가요성 부재(11)가 한쌍의 용기(2,3)를 외부의 기계적 작용으로부터 영향을 받지 않도록 보호한다. 케이싱(1)은 방벽(7)을 보호하기 위한 특정 조건에 따라서 적절하게 여러 가지 다른 형상으로 형성될 수가 있다. 따라서, 제3도에 도시된 바와 같이 케이싱(1)이 포탄으로 부터 방벽(7)을 보호할 수 있는 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 제4도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 장치의 형상을 여러 가지로 변형시킴으로써, 중공형 장약의 폭발에 대해서 방벽(7)을 효과적으로 보호할 수가 있다.

이제, 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치의 작동을 상세히 설명한다.

중공형 장약의 발사체가 제2도에 도시된 케이싱(1)의 전방벽(8)을 때려주면, 발사체의 폭발음이 공이를 당기고 발사체 내부의 장약이 파열되면서 중공형 장약이 폭발하게 되는 동시에 케이싱(1) 내부의 용기(2)에 충격을 가하며, 이에 따라서 용기(2) 내에서도 폭발이 시작된다. 3층식으로 구성된 용기(2) 내부의 양쪽 금속판들 사이의 중간층에 포함되어 있는 폭발성 물질을 통해서 폭발음이 전파되면, 한쌍을 이루고 있는 다른 용기(3)의 가장자리와 인접하여 있는 용기(2)의 가장자리 부근까지 폭발음이 도달한다. 이와 같은 폭발음은 충격파의 형태로 한쪽 용기(2)의 금속판으로 부터 다른쪽 용기(3)의 금속판까지 전파되면서, 이들 용기(2,3)의 금속판을 파열시킨다. 이들 용기(2,3)의 금속판들이 폭발에 의해서 각각의 용기(2,3)의 표면에 대하여 수직한 방향으로 이동된다. 이에 따라서, 중공형 장약의 머리부(즉, 탄두)가 파열되는데, 이러한 중공형 장약의 머리부의 파열은 고속이지만 작은 직경의 범위를 갖는 특징이 있다. 폭발에 의해서 케이싱(1)의 정면벽(8) 쪽으로 이동하는 용기(2)의 금속판들 중 앞쪽 금속판은 정면벽(8)과 충돌하여서 정면벽(8)을 전방으로 이동시킨다. 보호되는 방벽(7)과 일정한 간격을 두고 배열되어 있는 케이싱(1)의 후방벽(10) 쪽으로 이동하는 용기(3)의 뒤쪽 금속판은 후방벽(10)과 충돌하여서 후방벽(10)을 후방으로 이동시킨다. 이는, 중공형 장약의 폭발궤도를 가로지르는 중공형 장약 내부의 폭약 재료의 중량을 증가시켜서, 중공형 장약의 중간부 및 말단부상에서의 파괴 효과를 강화시키는데, 이러한 중공형 장약의 중간부 및 말단부는 머리부(즉, 탄두)에 비해서 저속이지만 그 파열 직경(즉, 증량)은 훨씬 크다.

한편, 용기(3) 쪽으로 이동하는 용기(2)의 뒤쪽 금속판은 용기(3)의 앞쪽 금속판과 충돌한다. 이들 금속판의 충돌 지역은 한쌍의 용기(2와 3) 사이의 각도(예각)의 3등분선에 인접한 부분이다. 한쌍의 용기(2와 3) 사이의 각도의 크기에 따라서, 각각의 용기의 금속판들 간의 충돌의 크기는 다르다. 충돌 각도가 10°내지 40°일 때 금속판들의 충돌에 의해서 분산되는 중공형 장약의 폭약 입자들의 주차적인 고속의 유동이 형성되고, 다른 충돌 각도에서는 작은 조각의 조밀한 몸체들이 형성된다. 용기(2)의 앞쪽 금속판이 케이싱(1)의 전방벽(8)과 일정한 각을 이루면서 충돌할 때, 분산되는 중공형 장약의 폭약 입자들의 고속유동이 형성된다. 모든 경우에, 한쌍의 용기(2와 3) 사이의 공동부내에서의 중공형 장약의 폭약 입자들 및 조밀한 몸체의 이동 방향은 이들 용기 사이의 각도의 2등분선에 근접한 방향이다.

따라서, 본 발명에 따른 방벽 보호용 장치의 케이싱(1) 내부에 수용되어 있는 한쌍의 용기(2,3)의 중간층에 포함된 폭발성 물질의 폭발은 케이싱(1) 내부의 부품들, 즉 용기(2,3)의 양쪽 금속판들 및 케이싱(1)의 전후방벽(8,10)을 3방향 또는 4방향으로 각각 이동시키는데, 이는 방벽 보호용 장치의 이들 부품들에 의해서 방벽(7) 쪽으로 (즉, 충돌 각도로) 가해지는 중공형 장약의 파괴 효과를 감소시키는 것이다. 또한, 중공형 장약을 이동시켜서 파괴시키는 폭약 재료의 중량이 작동 중에 증가하게 된다. 이는 모두가 방벽(7)의 보호 효과를 향상시키는 것이다.

이제, 제3도에 도시된 본 발명의 방벽 보호용 장치의 다른 실시예에 대한 작동을 설명한다. 예를 들어서 속이 단단한 방벽을 관통하는 중공형 장약 발사체 또는 포탄에 의해서 본 발명의 방벽 보호용 장치에 충격이 가해지는 경우에, 그러한 발사체 또는 포탄에 대한 효율적인 작동을 위해서 방벽 보호용 장치 내부의 부품들의 중량은 중공형 장약에서 필요로 하는 중량의 2배 내지 10배가 되어야 한다는 점이 중요하다.

본 발명에 따른 방벽 보호용 장치의 형상은 케이싱(1)의 내부에 수용되는 용기(2,3)의 특성에 따라서 상당히 변경된 형상으로 형성될 수가 있다.

이들 용기(2,3)의 설치 각도, 예를 들면 케이싱(1)의 전방벽(8)에 대한 용기(2)의 설치 각도는 전체 방벽 보호용 장치의 칫수에 대한 제한을 규정하는 축선 사으로 한정되며, 각각의 용기(2,3)의 금속판들 사이의 소정의 충돌 및 방벽(7)을 최대로 보호할 수 있는 충돌 각도를 고려하여서 결정된다. 방벽(7)으로부터 케이싱(1)의 후방벽(10)까지의 거리는 방벽(7)에 대한 방벽 보호용 장치의 소정의 작동 시간(이 시간은 중공형 장약 발사체 또는 포탄의 길이와 속도에 따라서, 그리고 충돌 각도에 따라서 다르다)에 의해서 한정된다.

본 발명의 방벽 보호용 장치는 탱크 등과 같은 지상용 차량, 보병용 장갑차, 개인용 운반수단, 자체 추진식 발사장치, 구조물, 수송용 차량 강이나 해상용 선박등에 효율적으로 사용될 수가 있다.

Claims (4)

1. 적어도 한쌍의 용기(2,3)가 배열되어 있는 케이싱(1)을 포함하며, 각각의 상기 용기(2,3)가 폭발성 물질오 이루어진 중간층을 포함한 3개층으로 구성되어 있는, 발사체에 대한 방벽보호용 장치에 있어서, 상기 한쌍의 용기(2,3)가 하나의 폭발 회로를 형성하고 있으며, 상기 한쌍의 용기(2,3)는 각각의 상기 용기(2,3)의 서로 마주하는 표면(4,5)에 대해 수직한 평면 상에서 상기 표면(4,5)이 함께 예각을 형성하도록 위치되어 있고, 상기 예각의 정점이 상기 케이싱(1)의 측벽들 중 하나의 측벽을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 방벽 보호용 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 용기(2,3)의 사이로 스페이서 부재(9)가 설치되어서 각각의 상기 용기(2,3)와 상호작용을 하는 것을 특징으로 하는 방벽 보호용 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 스페이서 부재(9)가 클램프의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 방벽 보호용 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 하나 이상의 탄성 부재(11)가 상기 용기(2,3)의 상기 표면(4,5)의 반대쪽 표면상으로 상기 케이싱(1)의 전후방벽(8,10) 중 어느 하나와 상기 한쌍의 용기(2,3) 중 어느 하나의 용기 사이에 배치되어서 상기 스페이서 부재(9)와 상호 작용하는 특징으로 하는 방벽 보호용 장치.