KR100338634B1 - 소구경회전안정 관통탄두 - Google Patents
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- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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Abstract
본 발명은 탄환발사시 이탈피(50)로부터 압력판(30)을 경유하여 관통자(10)에 전달되는 회전력을 손실없이 전달하며 포신내에서 탄두가 발사 이동될때 강내거동을 안정시켜 탄두의 정확도를 향상시켜주는 소구경 탄환의 회전안정 관통 탄두에 관한 것으로 구성은 관통자 상부에 섬유보강 플라스틱재질로 사출성형시킨 저항감소부(20)와,
상기 관통자(10)의 하부가 끼워져 결합되며 외주면에는 상,하측 결합홈(33)(32) 구비되며 하면에는 결합홈(34)이 구비된 압력판(30)과,
상기 압력판 결합홈(34)에 끼워져 결합되며 하면에는 오목한 구형(41)이 형성된 폐쇄판(40)과,
상기 관통자(10)를 감싸며 일체로 사출성형되어 하측으로는 압력판(30)에 구비된 상측결합홈(33)에 결합됨과 아울러 상측으로는 외주면에 나선(53)이 구비되며 외주면 종방향을 따라 예비파열홈(52)이 형성된 이탈피(50)와,
상기 이탈피(50)에 구비된 나선(53)에 결합되며 유선형으로 형성되며 상단에는 관통홀(61)이 구비된 탄두마개(60)로 구성된 소구경탄환의 회전안정 관통탄두에 관한 것이다.
Description
본 발명은 소구경탄환의 회전안정 관통탄두에 관한 것으로 상세하게는 탄환발사시 이탈피로부터 압력판을 경유하여 관통자에 전달되는 회전력을 손실없이 전달하며 포신내에서 탄두가 발사이동될때 강내거동을 안정시켜 탄두의 정확도를 향상시켜주는 소구경탄환의 회전안정 관통탄두에 관한 것이다.
일반적으로 탄두결합체는 추진제를 장입하고 있는 탄피결합체와 결합되어 탄피결합체 내부에 충진된 기폭제의 폭발에 의한 추진가스 압력으로 총기류내의 강선을 따라 회전되며 발사되어 목표물을 향해 비행하게 된다. 따라서 발사되는 탄두에 있어서 추진압력의 손실은 탄착점에 영향을 주게되며 탄두가 발사될때 강내(총열내
) 거동의 불안정은 목표물 관통정확도를 저하시키는 요인으로 작용하게 되어 이분야에서 연구가 활발하게 진행되어 왔다.
근래 개발된 관통탄두로는 영국특허출원 GB2321950로 출원된 관통탄두에 관한 것으로 텅스텐 관통자 앞부분에 유리섬유가 강화된 폴리아미드 재질의 저항감소부를 별개로 제작하여 조립한 회전안전형 소구경 탄두이다.
이 탄두의 관통자와 저항감소부는 내부에 예비파열홈을 가진 일체형 이탈피에 의해 싸여 있고, 이탈피의 후미부분이 압력판과 열융착에 의하여 체결되어 지므로 인해 이탈피의 내부가 밀폐되어 있으며 이탈피의 외경중 후미부분에 지름이 약간 크게되어 포신을 통과시 회전밴드 역할을 하도록 되어 있다. 압력판 밑에는 추진가스의 누출을 방지하는 폐쇄관이 구비되며 상기 폐쇄관에는 후미로 향하는 립(Lip)이 형성되어 밀폐기능을 증대시키게 되어 있으며 이탈피의 미부에는 탄피와 결합되는 홈이 구비된 형상이다.
그러나 상술한 형상을 갖는 종래 탄두는 아래와 같은 문제점이 있었다.
1. 이탈피를 형성하는 후미부분의 지름이 약간 크게 형성된 밴드부의 형상 및 길이가 상대적으로 짧아 발사시 추진가스의 밀폐기능이 부족하여 마모된 포신에서 발사시 강내탄두 거동 불안이 발생되어 정확도저하 및 관통자부품이 강내에서 파손되는 문제가 있으며
2. 이탈피의 후미부분이 압력판과 열융착에 의해 결합시 결합부의 밀착이 완전치 않은 경우 밀착되지 않은 틈새로 추진압력 가스가 이탈피의 내부파열홈으로 누출되어 포신내에서 이탈피 조기분리 및 파괴가 발생되어 관통자의 강내거동이 불안하게 되며 이로인한 탄두정확도저하 및 관통자부품 파손이 강내에서 파손되는 문제가 있으며 저항감소팁과 관통자 꼭지 사이가 끼움식으로 결합되어 비행시 분리되어 속도감속의 원인이 되는 문제가 있으며
4. 관통자 후미부분이 바닥부까지 동일직경으로 형성되어 관통자미부의 단면적에 비례하는 후류에 의한 저항으로 비행중 속도 손실 및 관통력저하 요인이 발생되는 문제가 있으며
5. 외부환경이 극한온도, 고압조건이거나 마포포신에서 발사시 상술한 문제점의 발생빈도가 많아지는 문제가 있었다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해소할 수 있도록 이탈피로부터 압력판을 경유하여 관통자에 전달되는 회전력을 손실없이 전달하며, 추진가스의 누출을 방지시켜 밀폐기능을 보강하고, 포신내부에서 탄두 및 관통자의 거동을 안정화시켜주며, 관통자 비행저항을 최소화하는 형상의 소구경회전안정 관통탄두의 형상을 제공함에 있다.
도 1가는 본 고안이 구비된 관통탄두의 왼쪽반은 종단면을 오른쪽반은 정면을 도시한 도면
도 1나는 도 1가의 A A선 단면도
도 2는 탄피가 크림핑된 탄환의 횡단면도
도 3가는 본 고안의 관통자결합체 정면도
도 3나는 도 3 가의 저면도
도 4는 압력판 및 폐쇄판 결합을 도시한 반종단면도 및 반정면도
도 5가는 탄두마개의 종단면도
도 5나는 탄두마개의 저면도
[도면중 주요부호에 관한 설명]
10 ... 관통자 11 ... 미완성 원추대
12 ... 꼭지 13 ... 테이퍼부
14 ... 돌출대 20 ... 저항감소부
30 ... 압력판 31... 홈
32 ... 탄피결합홈 33 ... 이탈피 결합홈
34 ... 폐쇄판 결합홈 40 ... 폐쇄판
41 ... 오목구형 50 ... 이탈피
51 ... 회전밴드 52 ... 예비파열홈
53 ... 나선 60 ... 탄두마개
61 ... 관통홀 62 ... 예비파열홈
70 ... 탄피
상술한 기술적 과제를 성취시키기 위한 구성은 상부는 유선형으로 형성되며 상부 끝단에는 결합부가 구비되어 있고 하부는 하측으로 데이퍼가 구비되어 있으며 바닥면에는 돌출부가 구비된 관통자와,
상기 관통자에 사출성형되어 관통자의 상면을 카바하여 원추형을 형성하고 내측으로는 관통자에 구비된 결합부에 결합되어 있는 저항감소부와,
상기 관통자의 하부가 끼워져 결합되며 바닥면에는 관통자의 돌출부가 끼워져 결합되는 홈이 구비되어 있으며 외주면에는 외주면을 따라 상,하측에 결합 홈이구비되고 하측에는 결합홈이 구비된 압력판과,
상기 압력판 하측에 구비된 동공의 결합홀에 끼워져 결합되는 돌출부가 구비되며 하면에는 오목하게 구형이 형성된 폐쇄판과,
상기 관통자를 감싸며 일체로 사출성형되어 하측으로는 압력판의 외주면에 구비된 상측 결합홈에 결합됨과 아울러 외경이 확장된 회전밴드가 구비되고 상측으로는 외주면에 나선이 구비되어 있으며 외주면에는 종방향으로 예비파열홈이 형성된 이탈피와,
상기 이탈피에 구비된 나선에 나선결합되며 상기 저항감소부를 감싸며 유선형으로 형성되며 상단에는 관통홀이 구비되고 내측에는 종방향으로 예비파열홈이 형성된 탄두마개로 구성된다.
이하 본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
관통자(10)는 고밀도 텅스텐 합금이 사용되며 관통자(10)의 상부는 미완성 원추대(11)선단에 호리병 모양의 꼭지(12)를 가지고 있고 하부는 외경이 중간부 외경보다 조금작도록 하여 테이퍼부(13)가 형성된 보트꼬리 형상으로 형성되어 비행시 후류에 의한 속도손실을 최소화하도록 형성되고 바닥면에는 압력판(30)과 결합시 키역할을 하는 돌출대(14)가 구비되어 압력판(30)으로부터 회전력을 용이하게 전달받는 형상으로 형성되어 있다. 저항감소부(20)는 관통자(10)의 상부에 구비된 꼭지(12)와 결합되도록 유리섬유가 27-43% 보강된 폴리에테르이미드(Poly Ether Imide)수지를 상기 관통자(10)에 사출성형하여 관통자(10)의 상면을 카바하여 원추형의 형상을 형성시킨 것으로 관통자(10)에 직접사출 결합됨으로 치수정밀도가 우수하게 된다.
압력판(30)은 저밀도의 경금속재질로서 관통자(10)의 하부가 끼워져 결합되며 관통자(10)의 바닥면에 구비된 돌출대(14)가 끼워져 결합되는 홈(31)이 구비되어 있고 외주면에는 탄피(70)와 체결되는 탄피결합홈(32)과 사출된 이탈피(50)가 결합되는 이탈피결합홈(33)이 구비되어 있으며 하면에는 폐쇄판(40)의 상부가 끼워져 결합되는 폐쇄판 결합홈(34)이 구비되어 있다.
이탈피(50)는 압력판(30)에 결합된 관통자 결합체와 체결력을 향상시키기 위하여 섬유강화 플라스틱을 관통자 결합체에 사출하여 일체형 구조로 성형되며 관통자(10)의 외형 평행한 중간부와 미완성 원추대(11)일부를 감싸고 축방향의 구속력을 증대시키는 구조로서 하측으로는 압력판(30)의 외주면에 구비된 이탈피결합홈(33)에 밀착결합됨과 아울러 외경이 확장된 회전밴드(51)가 구비된다.
상기 회전밴드(51)는 탄체가 포신을 통과할때 회전발생수단으로써의 역활을 담당하게 되며 탄두 및 관통자(10)의 강내 거동안정을 위하여 회전밴드(51)가 길게 형성되어 있다.
상기 회전밴드(51) 상측으로는 대칭으로 위치한 4개의 예비파열홈(52)이 종방향으로 길게 형성되어 도 1나에 도시된 바와 같이 V자 노치효과를 형성하여 파열을 쉽게 유도하도록 하였다. 또한 이탈피(50)의 외주면 상측으로는 탄두마개(60)와 결합되는 나선(53)이 형성되어 있다.
폐쇄판(40)은 압력판(30) 하면의 결합홈(34)에 끼워져 결합되며 하면은 오목한 구형(41)으로 형성되어 추진가스 압력에 의해 오목구형(41) 바닥에 작용하는 압력을 폐쇄판(40)의 외경을 팽창시킴과 동시에 가장자리부를 팽창시켜 밀폐기능을 극대화하며 가장자리는 최소길이로 밀폐기능을 수행하여 포구를 이탈하면서 요동에 의한 탄도비행 불안정성을 최소화시켜주게 된다. 또한 폐쇄판(40)은 폴리카보네이트(Poly Carbonate)가 주로 사용된다.
탄두마개(60)는 원추형 외부형상을 가지며 상면에는 유체가 유입될 수 있는 관통자(10)보다 작은 관통홀(61)이 있으며 하부에는 이탈피(50)에 구비된 나선(53)과 나선결합되어 저항감소부(20)를 감싸고 있다. 내부에는 균일한 벽두께를 유지하며 전길이에 걸쳐 종방향으로 대칭되게 위치하는 4개의 예비파열홈(62)이 구비되고 재질은 유리섬유가 17∼33% 강화된 폴리카보네이트 수지가 사용된다.
이하 작용에 관하여 서술하면 다음과 같다.
본 고안이 구비된 소구경 회전안정 관통탄두를 탄피에 결합시켜 총포를 이용하여 발사하는 경우, 총포의 격발에 의한 기폭제의 폭발력에 의해 발생된 추진력은 폐쇄판(40)을 밀어주게 된다. 이때 폐쇄판(40)의 하면에 구비된 오목구형(41)에 추진압이 작용되며 폴리카보네이트로 형성된 폐쇄판(40)의 외경을 팽창시킴과 동시에 가장자리부를 팽창시켜 밀폐기능을 하여 추진력의 손실을 방지하며 추진력을 압력판(30)에 전달하게 된다. 추진력이 전달된 압력판(30)은 총포내에서 전진되게 되고 탄피(70)와 격리됨과 동시에 압력판(30)에 결합된 이탈피(50)와 관통자(10)를 밀어주게 된다. 따라서 이탈피(50)에 구비된 회전밴드(51)는 총기내 강선과 접촉되어 회전력을 부여받아 회전되며 총기로부터 발사되게 되며 충분한 길이의 회전밴드(51)는 강내 탄두의 거동안정에 기여하게 된다.
또한 압력판(30)과 관통자(10)의 결합방법은 관통자 하면돌출대(14)가 압력판(30)에 구비된 홈(31)에 결합되어 회전밴드(51)에 의한 회전력을 충실하게 전달하게 되며 이탈피(50)와 압력판(30)의 결합은 이탈피(50)가 일체로 사출성형됨은 물론 압력판(30)에 구비된 이탈피결합홈(33)에 결합되어 이탈피(50)에 구비된 회전밴드(51)에서 부여된 회전력을 관통자(10)와 압력판(30)에 전달하게 된다.
상술한 과정에 의해 추진력이 확보된 탄두는 총기를 이탈하여 비행하게 되며 비행에 의해 탄두마개(60)에 구비된 관통홀(61)로 유입된 공기압과 회전원심력은 탄두마개(60)내측에 구비된 탄두마개 내부 예비파열홈(62)에 힘을 가하여 탄두마개(60)를 파열시켜 이탈시키며 동시에 탄두마개에 나선결합된 이탈피(50)에 힘을 가하여 이탈피(50)에 구비된 이탈피외부 예비파열홈(52)을 파열시켜 이탈시켜 관통자(10)와 저항감소부(20)만 비행하게 되는 것이다.
본 발명의 효과로는 이탈피로부터 압력판을 경유하여 관통자에 회전력을 손실없이 전달하고 탄체가 포신을 통과할때 압력판의 밀폐효과, 이탈피의 일체형 사출성형 및 폐쇄판의 밀폐효과와 회전밴드 길이증가에 의해 강내 거동안정으로 정확도 향상 및 관통자부품의 조기분리, 강내부품 조기파손이 방지되는 효과와, 관통자의 하부 테이퍼부는 비행저항을 최소화하여 관통력을 늘려주는 효과가 있다.
Claims (6)
- 상부는 유선형으로 형성되며 상부 끝단에는 결합부(12)가 구비되어 있고 하부는 하측으로 테이퍼가 구비되어 있으며 바닥면에는 돌출대(14)가 구비된 관통자(10)와,상기 관통자에 사출성형되어 관통자(10)의 상면을 카바하며 원추형을 형성하고 내측으로는 관통자(10)에 구비된 결합부(12)에 결합되어 있는 저항감소부(20)와,상기 관통자의 하부가 끼워져 결합되며 바닥면에는 관통자(10)의 돌출대(14)가 끼워져 결합되는 홈(31)이 구비되어 있으며 외주면에는 외주면을 따라 상,하측에 결합홈(33)(32)이 구비되고 하측에는 동공의 결합홈(34)이 구비된 압력판(30)과,상기 압력판 하측에 구비된 동공의 결합홈(34)에 끼워져 결합되는 돌출부가 구비되며 하면에는 오목하게 구형(41)이 형성된 폐쇄판(40)과,상기 관통자를 감싸며 일체로 사출성형되어 하측으로는 압력판(30)의 외주면에 구비된 상측 결합홈(33)에 결합됨과 아울러 외경이 확장된 회전밴드(51)가 구비되고 상측으로는 외주면에 나선(53)이 구비되어 있으며 외주면에는 종방향으로 예비파열홈(52)이 형성된 이탈피(50)와,상기 이탈피(50)에 구비된 나선(53)에 나선결합되며 상기 저항감소부(20)를 감싸며 유선형으로 형성되며 상단에는 관통홀(61)이 구비되고 내측에는 종방향으로예비파열홈(62)이 형성된 탄두마개로 구성된 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두.
- 제1항에 있어서저항감소부(20)는 유리섬유로 강화된 폴리에테르이미드(Poly Ether Imide)수지로 성형된 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두
- 제1항 또는 제2항중 한 항에 있어서저항감소부(20)는 유리섬유를 27-43중량% 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두
- 제1항에 있어서이탈피(50)는 유리섬유로 강화된 폴리에테르이미드(Poly Ether Imide)수지로 성형된 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두
- 제1항 혹은 제4항중 어느 한 항에 있어서이탈피(50)는 유리섬유를 37-43중량% 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두
- 제1항에 있어서압력판(30) 외주면에 구비된 상측 결합홈(33)은 하측으로 걸림턱이 형성되게 비대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 소구경 회전안정 관통탄두
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