KR101222461B1 - 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포 - Google Patents

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강국정
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국방과학연구소
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    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
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    • F41—WEAPONS
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    • F41A35/00—Accessories or details not otherwise provided for

Abstract

본 발명은 포신을 수용하는 포미환의 적어도 일면에 이격되게 배치되는 브래킷과, 상기 브래킷과 인접한 상기 포미환에 장착되는 작동핀과, 상기 브래킷의 일면에 회전 가능하게 장착되며 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉될 수 있도록 형성되는 상부링크와, 상기 상부링크와 같은 회전 중심을 가지고 상기 브래킷의 일면에 회전 가능하게 장착되며 특정된 각도에서 상기 상부링크와 맞물려 함께 회전되는 하부링크, 및 일단이 상기 하부링크와 연결되고 상기 포신에서 추출되는 탄피가 부딪혀 회수될 수 있도록 펼쳐지는 회수부를 포함하며, 상기 포신의 복좌시 상기 작동핀이 상기 상부링크를 슬라이딩함에 따라 상기 하부링크가 상기 상부링크와 맞물려 회전되고, 상기 회수부가 펼쳐지며, 상기 탄피가 상기 회수부에 부딪혀 회수될 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포를 개시한다.

Description

탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포{DEVICE FOR RETRIEVING EMPTY CARTRIDGE AND CANNON HAVING THE SAME}
본 발명은 사격 후 약실로부터 추출되어 나오는 탄피를 회수하는 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포에 관한 것이다.
화포가 탄약을 발사하게 되면, 탄피는 탄피 배출구를 통하여 배출된다. 이 과정에서, 탄피는 빠른 속도로 특정된 범위 내에서 임의의 방향으로 배출된다.
탄피가 탄피를 회수하는 아무런 장치 없이 방출되면 탄피 배출구와 근접한 위치에 있는 승무원에게 직접적인 피해를 끼칠 수 있고, 탄피를 회수하는데에 별도의 시간과 노력이 필요하게 되므로 전투력의 손실을 야기할 수 있다.
간단한 구조를 통하여 탄피가 목표 지점에 회수될 수 있고, 별도의 사용자의 조작 또는 동력원의 사용 없이 자동으로 작동되는 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 사격 후 약실로부터 추출되어 나오는 탄피가 특정된 지점에 자동으로 회수될 수 있는 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포를 제안하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 탄피회수장치는 포신을 수용하는 포미환의 적어도 일면에 이격되게 배치되는 브래킷과, 상기 브래킷과 인접한 상기 포미환에 장착되는 작동핀과, 상기 브래킷의 일면에 회전 가능하게 장착되며 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉될 수 있도록 형성되는 상부링크와, 상기 상부링크와 같은 회전 중심을 가지고 상기 브래킷의 일면에 회전 가능하게 장착되며 특정된 각도에서 상기 상부링크와 맞물려 함께 회전되는 하부링크, 및 일단이 상기 하부링크와 연결되고 상기 포신에서 추출되는 탄피가 부딪혀 회수될 수 있도록 펼쳐지는 회수부를 포함하며, 상기 포신의 복좌시 상기 작동핀이 상기 상부링크를 슬라이딩함에 따라 상기 하부링크가 상기 상부링크와 맞물려 회전되고, 상기 회수부가 펼쳐지며, 상기 탄피가 상기 회수부에 부딪혀 회수될 수 있도록 이루어진다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 작동핀은 상기 포신의 주퇴복좌에 따라 상기 브래킷의 일면 상에서 슬라이딩된다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 상부링크에는 돌출되게 이루어지는 제1걸림턱이 형성되며, 상기 하부링크에는 상기 하부링크가 상기 특정된 각도에서 상기 상부링크와 맞물려 함께 회전될 수 있도록 상기 제1걸림턱에 걸리는 제2걸림턱이 형성된다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 상부링크는 상기 포신의 주퇴복좌시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 가이드부를 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 가이드부는 상기 포신의 주퇴시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 제1가이드면, 및 상기 제1가이드면에 인접하여 형성되고 상기 포신의 복좌시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 제2가이드면을 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 탄피회수장치는 상기 작동핀이 상기 제1 또는 제2가이드면을 완전히 지나가면 상기 상부링크가 특정된 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가하는 상부링크 복귀 스프링을 더 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 탄피회수장치는 상기 작동핀이 상기 제2가이드면을 완전히 지나가면 상기 하부링크가 특정된 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가하는 하부링크 복귀 스프링을 더 포함한다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제2가이드면은 탄피회수가 완료될 때까지 상기 작동핀이 슬라이딩될 수 있도록 기설정된 길이의 슬라이딩 구간을 갖는다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 상부링크와 인접한 상기 하부링크의 일면에는 상기 작동핀이 이탈되는 것을 제한할 수 있도록 돌출되는 스토퍼가 형성된다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 회수부의 타단은 상기 브래킷 또는 상기 브래킷과 연결되는 링크와 연결된다.
또한 본 발명은, 탄약이 발사되는 포신과, 상기 탄약을 장전하기 위하여 상기 포신의 약실을 여닫는 폐쇄기와, 상기 폐쇄기를 수용하는 포미환과, 상기 포신이 장착되고 상기 포신이 특정된 발사방향을 향하도록 지면에 대하여 경사지는 포가대, 및 상기 포미환의 적어도 일면에 이격되게 배치되며, 상기 포신의 복좌시 작동핀이 상부링크를 슬라이딩함에 따라 하부링크가 상기 상부링크와 맞물려 회전되고, 추출된 탄피가 회수부에 부딪혀 회수되도록 이루어지는 상기 탄피회수장치를 포함하는 화포를 개시한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 포신의 복좌시 작동핀이 상부링크를 슬라이딩함에 따라 하부링크가 상부링크와 맞물려 함께 회전되고, 탄피가 회수부에 부딪혀 회수될 수 있도록 회수부가 펼쳐진다. 따라서 탄피가 특정된 지점에 자동으로 회수될 수 있다.
또한 상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 화포의 주퇴복좌 특성이 이용되므로, 별도의 승무원의 조작이나 동력원의 사용 없이 탄피가 자동으로 회수될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화포를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄피회수장치를 보인 사시도.
도 3은 도 2에 따른 탄피회수장치의 회수부가 펼쳐진 상태를 보인 사시도.
도 4는 도 2에 따른 탄피회수장치의 분해도.
도 5 내지 도 8은 도 2에 따른 탄피회수장치의 작동 상태도.
이하, 본 발명에 관련된 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화포(10)를 보인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 화포(10)는 포신(20), 포미장치, 포가대(50) 및 탄피회수장치(100)를 포함한다. 화포(10)는 예를 들어, 전차포 또는 기관포가 될 수 있다.
포신(20)은 탄약이 특정된 발사방향을 따라 발사되도록 일방향으로 연장되는 형상을 가진다. 포신(20)의 내부에는 강선이 형성된다.
포미장치는 폐쇄기(30)와 폐쇄기(30)를 수용하는 포미환(40)으로 이루어진다. 폐쇄기(30)는 탄약을 장전하기 위하여 포신(20)의 약실 뒤쪽을 여닫도록 이루어진다. 포미환(40)은 포신(20)의 후단과 폐쇄기(30)를 수용하고, 포신(20)에 대하여 구속된 상태로 주퇴(후진) 및 복좌(전진)된다.
탄약이 발사되는 포신(20)은 포가대(50)에 장착된다. 포가대(50)는 장착된 포신(20)이 기설정된 발사방향을 향하도록 지면에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
탄피회수장치(100)는 포미환(40)에 인접하여 배치되며, 포신(20)이 주퇴복좌됨에 따라 작동핀(120)과 상부 및 하부링크(130, 140)에 의한 메커니즘을 통하여 추출되는 탄피가 원하는 지점으로 회수될 수 있도록 이루어진다.
이하에서는 탄피회수장치(100)의 구조 및 탄피회수장치(100)에 의하여 사격 후 탄피가 회수되는 메커니즘에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄피회수장치(100)를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 탄피회수장치(100)의 회수부(150)가 펼쳐진 상태를 보인 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 탄피회수장치(100)는 브래킷(110), 작동핀(120), 상부링크(130), 하부링크(140) 및 회수부(150)를 포함한다.
브래킷(110)은 탄피회수장치(100)를 지지하고, 브래킷(110)에는 상부링크(130)와 하부링크(140) 등의 각종 부품들이 결합된다. 브래킷(110)은 포미환(40)의 양 측면에 각각 인접하여 배치될 수 있다. 브래킷(110)의 일단은 포가대(50)에 고정될 수 있으며, 사격에 따른 포신(20)의 주퇴복좌 과정에서 포미환(40)과 브래킷(110)을 포함한 탄피회수장치(100)가 서로 상대이동할 수 있도록 이루어질 수 있다.
작동핀(120)은 일방향으로 연장되게 형성될 수 있으며, 포미환(40)의 양측면에 장착 가능하다. 포미환(40)에 고정되는 작동핀(120)은 포신(20)의 주퇴복좌에 따라 브래킷(110)의 일면상에서 슬라이딩될 수 있다. 브래킷(110)에는 작동핀(120)의 슬라이딩 경로와 대응되도록 일방향으로 연장되는 관통홀이 형성될 수 있으며, 작동핀(120)이 관통홀을 관통하여 슬라이딩될 수 있다.
상부링크(130)는 브래킷(110)의 일면에 회전 가능하게 장착된다. 상부링크(130)는 예를 들어, 포미환(40)과 마주보는 브래킷(110)의 일면 또는 타면에 장착될 수 있다. 작동핀(120)은 상부링크(130)에 접촉되어 슬라이딩된다. 상부링크(130)는 포신(20)의 주퇴복좌시 작동핀(120)이 슬라이딩 접촉될 수 있는 가이드부(131, 132)를 포함한다(도 4 참조).
하부링크(140)는 상부링크(130)와 같은 회전 중심을 가지며, 포미환(40)과 마주보는 브래킷(110)의 일면에 회전 가능하게 장착된다. 하부링크(140)가 특정된 각도에서 상부링크(130)와 맞물려 함께 회전될 수 있도록 하부링크(140)에는 상부링크(130)에 형성되는 제1걸림턱(133)에 걸리는 제2걸림턱(143)이 형성될 수 있다(도 4 참조).
하부링크(140)는 일방향으로 연장되도록 형성되고, 양 하부링크(140)는 연결대(151)에 의해서 연결된다. 연결대(151)에는 회수포(152)의 일단이 연결될 수 있다.
회수부(150)는 사격 후 폐쇄기(30)를 통하여 추출되는 탄피가 부딪혀 특정된 지점으로 회수될 수 있도록 펼쳐진다. 회수부(150)는 사격 전에는 접혀 있다가 사격 후 펼쳐지는 회수포(152)를 포함한다. 회수포(152)의 일단은 연결대(151)에 연결되며, 타단은 양측 브래킷(110)에 각각 연결되거나 브래킷(110)과 연결되는 링크(153)에 연결될 수 있다.
도 4는 도 2에 따른 탄피회수장치(100)의 분해도이다.
도 4를 참조하면, 작동핀(120)은 포미환(40)에 결합된다(미도시). 브래킷(110)에는 축(160), 하부링크(140), 상부링크(130), 제1간격유지판(165), 상부링크 복귀 스프링(166), 제2간격유지판(167), 하부링크 복귀 스프링(168), 제3간격유지판(169) 및 결합핀(161)이 순차적으로 결합될 수 있다. 양 하부링크(140)는 연결대(151)에 의해서 연결되고, 연결대(151)에는 회수포(152)의 일단이 연결될 수 있다.
축(160)은 브래킷(110)을 관통하여 상부링크(130), 하부링크(140) 등을 연결하고, 최종적으로 결합핀(161)과 결합된다. 상부링크(130), 하부링크(140)는 축(160)을 중심으로 회전된다.
상부링크(130)는 가이드부(131, 132)를 포함한다. 가이드부(131, 132)는 포신(20)의 주퇴시 작동핀(120)이 슬라이딩 접촉되는 제1가이드면(131) 및 제1가이드면(131)에 인접하여 형성되고, 포신(20)의 복좌시 작동핀(120)이 슬라이딩 접촉되는 제2가이드면(132)을 포함한다.
상부링크(130)에는 제1걸림턱(133)이 형성될 수 있다. 제1걸림턱(133)은 예를 들어, 상부링크(130)에서 하부링크(140)를 향하여 돌출되도록 이루어질 수 있다. 제1걸림턱(133)은 특정된 각도에서 하부링크(140)에 형성되는 제2걸림턱(143)에 걸리도록 형성된다.
하부링크(140)의 일방향으로 연장되는 일면에는 작동핀(120)이 이탈되는 것을 제한할 수 있도록 돌출되는 스토퍼(141)가 형성될 수 있다. 스토퍼(141)는 복좌시 작동핀(120)의 슬라이딩 속도보다 하부링크(140)의 회전속도가 빠를 경우 발생되는 작동핀(120)의 이탈을 방지한다.
상부링크 복귀 스프링(166)은 작동핀(120)이 제1 또는 제2가이드면(132)을 완전히 지나가면 상부링크(130)가 사격 전의 위치에 대응되는 초기 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가한다. 상부링크 복귀 스프링(166)은 예를 들어, 상부링크(130)와 하부링크(140)에 각각 연결될 수 있다.
하부링크 복귀 스프링(168)은 작동핀(120)이 제2가이드면(132)을 완전히 지나가면 하부링크(140)가 사격 전의 초기 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가한다. 하부링크 복귀 스프링(168)은 예를 들어, 하부링크(140)와 브래킷(110)에 각각 연결될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 도 2에 따른 탄피회수장치(100)의 작동 상태도로서, 도 5는 사격 전, 즉 포신(20)의 이동이 없는 상태이고, 도 6은 사격 명령이 내려져 탄약이 발사되고, 포신(20)이 주퇴되는 상태이다. 도 7은 포신(20)이 주퇴 후 복좌되는 상태이며, 도 8은 탄피회수가 완료될 때까지 회수부(150)가 펼쳐진 상태를 유지하는 것을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 사격 전의 탄피회수장치(100)는 회수부(150)가 펼쳐지지 않은 해제상태에 놓인다. 폐쇄기(30)가 개방되어 있으므로 폐쇄기(30)를 통하여 탄약의 장전이 가능하다.
작동핀(120)은 상부링크(130) 및 하부링크(140)와 이격되게 배치될 수 있다. 상부링크(130)의 가이드부(131, 132)는 작동핀(120)이 주퇴시 슬라이딩 되는 방향을 따라 경사지도록 장착될 수 있다. 하부링크(140)는 하부링크(140)와 연결되는 회수부(150)가 펼쳐져 폐쇄기(30)를 가리지 않도록 지면을 향하게 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 탄약의 장전 후 폐쇄기(30)가 폐쇄되고, 격발에 따라 포신(20)의 주퇴가 시작된다. 포미환(40)이 주퇴됨에 따라 작동핀(120)은 상부링크(130)를 향하여 슬라이딩되고, 상부링크(130)의 제1가이드면(131)을 따라 슬라이딩되면서 상부링크(130)를 회전시킨다. 작동핀(120)이 상부링크(130)를 완전히 지나가면 상부링크(130)는 상부링크 복귀 스프링(166)에 의하여 해제상태와 대응되는 초기 위치로 돌아간다.
도 7을 참조하면, 포신(20)의 복좌가 시작되면서 작동핀(120)은 상부링크(130)의 제2가이드면(132)을 따라 슬라이딩되면서 상부링크(130)를 회전시킨다. 이 과정에서 제2걸림턱(143)이 제1걸림턱(133)에 걸리게 되므로, 하부링크(140)는 상부링크(130)와 함께 회전된다. 하부링크(140)가 회전됨에 따라 하부링크(140)에 연결되는 연결대(151)가 위로 올라가고 회수부(150)가 펼쳐지는 탄피회수상태가 된다. 탄피회수상태에서 폐쇄기(30)는 개방되고, 추출되는 탄피가 펼쳐진 회수부(150)에 부딪혀 특정된 지점으로 회수된다.
도 8을 참조하면, 회수부(150)는 탄피의 회수가 완료될 때까지 펼쳐진 상태를 유지해야한다. 제2가이드면(132)은 탄피회수가 완료될 때까지 작동핀(120)이 슬라이딩될 수 있도록 기설정된 길이의 슬라이딩 구간(A)을 가질 수 있다. 따라서 작동핀(120)이 슬라이딩 구간(A)을 지나는 동안 탄피회수상태가 유지될 수 있다.
포신(20)의 복좌가 완료되기 직전에 작동핀(120)은 상부링크(130)의 가이드부(131, 132)를 이탈하게 되고, 상부링크(130)와 하부링크(140)가 각각 상부 및 하부링크 복귀 스프링(166, 168)에 의하여 해제상태와 대응되는 초기 위치로 돌아간다. 회수부(150)가 지면을 향하여 하강하게 되므로 폐쇄기(30)가 노출되고, 다시 장전 가능한 상태가 된다.
이상에서 설명한 탄피회수장치 및 이를 구비하는 화포는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

  1. 포신을 수용하는 포미환의 적어도 일면에 이격되게 배치되는 브래킷;
    상기 브래킷과 인접한 상기 포미환에 장착되는 작동핀;
    상기 브래킷에 회전 가능하게 장착되며, 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉될 수 있도록 형성되고, 제1걸림턱을 구비하는 상부링크;
    상기 브래킷에 회전 가능하게 장착되며, 특정된 각도에 도달 후 상기 상부링크와 맞물려 함께 회전될 수 있도록 상기 특정된 각도에서 상기 제1걸림턱에 걸리는 제2걸림턱을 구비하는 하부링크; 및
    일단이 상기 하부링크와 연결되고, 상기 포신에서 추출되는 탄피가 부딪혀 회수될 수 있도록 펼쳐지는 회수부를 포함하며,
    상기 포신의 복좌시 상기 작동핀이 상기 상부링크를 슬라이딩함에 따라 상기 하부링크가 상기 상부링크와 맞물려 회전되고, 상기 회수부가 펼쳐지며, 상기 탄피가 상기 회수부에 부딪혀 회수될 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작동핀은 상기 포신의 주퇴복좌에 따라 상기 브래킷의 일면 상에서 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부링크와 상기 하부링크는 같은 회전 중심을 가지는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 상부링크는 상기 포신의 주퇴복좌시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 포신의 주퇴시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 제1가이드면; 및
    상기 제1가이드면에 인접하여 형성되고, 상기 포신의 복좌시 상기 작동핀이 슬라이딩 접촉되는 제2가이드면을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 작동핀이 상기 제1 또는 제2가이드면을 완전히 지나가면 상기 상부링크가 특정된 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가하는 상부링크 복귀 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 작동핀이 상기 제2가이드면을 완전히 지나가면 상기 하부링크가 특정된 위치로 돌아갈 수 있도록 탄성력을 가하는 하부링크 복귀 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제2가이드면은 탄피회수가 완료될 때까지 상기 작동핀이 슬라이딩될 수 있도록 기설정된 길이의 슬라이딩 구간을 갖는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 상부링크와 인접한 상기 하부링크에는 상기 작동핀이 이탈되는 것을 제한할 수 있도록 돌출되는 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 회수부의 타단은 상기 브래킷 또는 상기 브래킷과 연결되는 링크와 연결되는 것을 특징으로 하는 탄피회수장치.
  11. 탄약이 발사되는 포신;
    상기 탄약을 장전하기 위하여 상기 포신의 약실을 여닫는 폐쇄기;
    상기 폐쇄기를 수용하는 포미환;
    상기 포신이 장착되고, 상기 포신이 특정된 발사방향을 향하도록 지면에 대하여 경사지는 포가대; 및
    상기 포미환의 적어도 일면에 이격되게 배치되며, 상기 포신의 복좌시 작동핀이 상부링크를 슬라이딩함에 따라 하부링크가 상기 상부링크와 맞물려 회전되고, 추출된 탄피가 회수부에 부딪혀 회수되도록 이루어지며, 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따르는 탄피회수장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 화포.
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