KR101349932B1 - 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관통탄두에 관한 것으로, 화약이 장전된 몸통부와, 몸통부의 상단에 원추형으로 형성된 머리부와, 몸통부의 하단을 막으며 화약을 점화하기 위한 신관이 삽입된 바닥부를 포함하며, 머리부로부터 바닥부 방향으로 80~90% 떨어진 몸통부의 외측면에 형성된 측면배출구멍이 서로 마주보며 2쌍 이상 형성되어, 측면배출구멍이 탄두의 측면에 형성됨에 따라, 측면배출구멍을 통하여 내부압을 외부로 배출할 수 있게 되는 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두를 제공한다.

Description

측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두{INSENSITIVE PENETRATOR WARHEAD WITH SIDE-VENT-HOLE}

본 발명은 관통탄두에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄두의 최적화된 관통성능과 파괴성능뿐만 아니라 탄두를 안전하게 관리할 수 있는 측면배출구멍이 형성된 관통탄두에 관한 것이다.

탄두가 표적을 관통하기 위해서는 적절한 관통력, 폭발압력 또는 파편성능을 가져야 하며, 특히 요새화된 콘크리트 표적과 같은 경우에는 관통 후 폭발하는 것이 가장 효과적이며, 이러한 탄두를 관통탄두라고 한다.

관통탄두는 표적을 관통하는 동안 극심한 충격과 가속도를 받게 되므로 탄두의 구조적 안정성을 확보하기 위해서는 탄두의 벽 두께가 두꺼워야 하며, 관통력을 향상시키기 위해서 세장비 즉, 탄체의 길이 대 직경의 비가 커야 한다.

관통탄두는 사용자의 부주의로 인한 의도치 않은 충격이나 화재로 인한 폭발로 많은 인명과 재산상의 손실이 발생되고 있으므로, 관통탄두의 제작, 보관, 운송시 의도하지 않은 사고로 인한 폭발을 방지하도록 해야 한다.

이러한 의도하지 않은 폭발을 방지하기 위한 설계가 적용된 탄두를 둔감탄두(INSENSITIVE MUNITIONS)라 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 둔감탄두 설계가 적용된 관통탄두(1)는 일반적으로 탄두마개(2)에 압력배출구멍(3)을 설계하여 평상시에는 열이나 압력에 약한 재질의 마개로 밀폐되어 있다가 화재 또는 고온, 고압의 상황에서 탄두 안쪽에 발생한 압력을 외부로 분출하여 장전화약의 폭발을 미연에 방지하거나 폭발시점을 지연시킬 수 있도록 제작되었다.

그러나, 앞서 서술한 바와 같이 관통력을 향상시키기 위해서는 세장비가 커야 하므로, 탄두마개에 압력배출구멍을 형성할 면적이 비관통탄두에 비해 상대적으로 작아 폭발의 위험성이 높게 된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0043490호(2001.05.25.)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 탄두를 안전하고 쉽게 취급할 수 있으며, 탄두의 최적화된 관통성능과 파괴성능뿐만 아니라 정밀히 폭발을 제어 수 있는 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 따르면, 화약이 장전된 몸통부와, 몸통부의 상단에 원추형으로 형성된 머리부와, 몸통부의 하단을 막으며 화약을 점화하기 위한 신관이 삽입된 바닥부를 포함하며, 측면배출구멍이 머리부로부터 바닥부 방향으로 전체길이의 80~90% 이격된 위치에 서로 대칭을 이루도록 몸통부의 둘레를 따라 짝수개 형성된 것을 특징으로 하는 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두를 제공한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 측면배출구멍을 막는 배출구멍마개를 더 포함할 수 있으며, 배출구멍마개에는 측면배출구멍과 체결되기 위한 나사산이 형성될 수 있으며, 나사산은 대칭을 이루도록 부분적으로 절삭될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 몸통부에는 신관이 장착된 관통탄두마개가 장착되는 체결부가 형성될 수 있으며, 체결부는 몸통부의 길이방향을 따라 연장되어 형성되고, 체결부에 체결링이 결합됨으로써 관통탄두마개가 고정될 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 따르면, 측면배출구멍이 탄두의 측면에 형성됨에 따라, 측면배출구멍을 통하여 내부압을 외부로 배출할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 신관이 장착된 바닥부를 거치지 않고 내부압이 측면배출구멍을 통해 배출되므로 바닥부를 통해 압력이 배출되는 것보다 더욱더 안전하게 압력이 배출된다.

또한, 배출구멍마개가 관통탄두 취급시 탄두 내부에 가해질 수 있는 압력에 의해 파괴될 수 있도록 측면배출구멍에 장착됨으로써, 탄두 취급시 사용자의 부주위로 인해 탄두에 외력이 가해지더라도 폭발이 방지되거나 폭발이 지연된다.

또한, 관통시 탄두가 받게 되는 압력이 측면배출구멍을 통해 외부로 발산되어 신관이 작동되기 전에 폭발되지 않으므로, 표적 관통시 적재화약이 불완전 기폭될 가능성이 방지되어 표적을 완전히 관통할 때까지 장전화약의 폭발시점이 정밀하게 제어된다.

도 1은 종래기술의 관통탄두의 단면도,
도 2는 도 1의 관통탄두에 사용되는 탄두마개의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두의 단면도,
도 4는 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두의 요부 단면도,
도 5는 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 사시도,
도 6은 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 정면도,
도 7은 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 측면도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두의 단면도이고, 도 4는 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두의 요부 단면도이고, 도 5는 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 사시도이고, 도 6은 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 정면도이고, 도 7은 도 3의 측면배출구멍이 형성된 둔감형 관통탄두에 장착되는 배출구멍마개의 측면도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 원추형으로 형성된 머리부(100)와, 머리부(100)의 하단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 화약(P)이 장전된 몸통부(200)와, 몸통부(200)의 하단을 막으며 화약(P)을 점화하기 위한 신관(310)이 삽입된 바닥부(300)와, 몸통부(200)의 외측면에 형성된 측면배출구멍(400)을 포함하며, 측면배출구멍(400)이 머리부(100)로부터 바닥부(300) 방향으로 전체길이의 80~90% 이격된 위치에 서로 대칭을 이루도록 몸통부(200)의 둘레를 따라 짝수개 형성된 것을 특징으로 한다.

관통탄두는 표적에 충돌하게 되면 극심한 충격과 가속도를 받게 되는데 탄두의 머리부(100)는 충격에 의하여 압축변형이 발생하게 되고 탄두가 표적에 정확하게 수직으로 충돌하는 경우는 거의 없기 때문에 표적에 대한 탄두의 입사각에 따라 탄두의 몸통부(200)는 압축변형과 더불어 굽힘 변형이 가해지게 된다. 그러므로, 탄두의 바닥부(300)는 탄두의 머리부(100)나 탄두 몸통부(200)에 비해서 상대적으로 변형이나 충격을 약하게 받게 된다.

그렇기 때문에, 탄두의 바닥부(300) 측면 즉 탄두의 전방으로부터 탄두 전체길이의 80~90%되는 지점에 압력배출을 위한 측면배출구멍(400)을 형성하면 탄두의 구조 안전도가 저하되지 않으면서, 압력배출을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예는 측면배출구멍(400)을 막는 배출구멍마개(500)를 더 포함하는데, 배출구멍마개(500)는 측면배출구멍(400)과 체결되기 위한 나사산(510,520)이 형성된다.

나사산(510,520)은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 규칙적으로 돌출형성된 것을 특징으로 하는데, 배출구멍마개(500)가 측면배출구멍(400)과 적정압에서 분리되기 위하여 나사산(510,520)이 받게 되는 파괴하중을 계산하여 나사산(510,520)의 간극이 조절된다.

나사산(510,520)의 간극조절은 적절한 피치와 나사산의 개수 그리고 부분적인 나사산(510,520)의 절삭을 통하여 이루어진다. 나사산(510,520)은 대칭을 이루도록 부분적으로 절삭되는 것이 바람직하다.

또한, 일실시예의 관통탄두의 몸통부(200)에는 신관(310)이 장착된 관통탄두마개(330)를 고정하기 위한 체결부(320)가 형성된다.

관통탄두마개(330)는 관통탄두마개(330) 밖으로 돌출되도록 그 중심에 신관(310)이 장착되기 위한 일측이 막힌 관형상의 고정부(331)와 고정부(331)의 개구된 일측으로부터 방사상으로 형성된 날개부(332)로 제작된다.

체결부(320)는 몸통부(200)의 길이방향을 따라 그 내측에 관통탄두마개(330)가 수용되도록 연장되어 형성되고, 날개부(332)와 밀착되어 날개부(332)의 유동을 막는 제1단(321)이 형성되며, 관통탄두마개(330)가 체결부(320)로부터 분리이탈되는 것을 방지하기 위한 체결링(340)과 결합되는 제2단(322)이 형성된다.

제2단(322)의 내측과 체결링(340)의 외측에는 결합용나사산이 형성되며, 체결링(340)을 회전하여 체결부(320)에 삽입함으로써 체결부(320)에 관통탄두마개(330)가 고정된다.

100: 머리부 200: 몸통부
300: 바닥부 310: 신관
320: 체결부 330: 관통탄두마개
340: 체결링 400: 측면배출구멍
500: 배출구멍마개 510,520: 나사산
P: 화약

Claims (6)

1. 원추형으로 형성된 머리부;
   상기 머리부의 하단으로부터 연장되어 형성되고 내부에 화약이 장전된 몸통부;
   상기 몸통부의 하단을 막으며 상기 화약을 점화하기 위한 신관이 삽입된 바닥부;
   상기 머리부가 표적에 충돌함으로써 증가된 상기 몸통부 내부압을 외부로 방출하기 위해서 상기 몸통부의 외측면에 형성된 측면배출구멍;
   상기 머리부가 표적에 충돌함으로써 증가된 상기 몸통부 내부압에 의해 상기 측면배출구멍과 분리 가능하도록 상기 측면배출구멍에 장착된 배출구멍마개;를 포함하며,
   상기 측면배출구멍은 상기 머리부로부터 상기 바닥부 방향으로 상기 머리부와 상기 바닥부 전체길이의 80~90% 이격된 위치에 서로 대칭을 이루도록 상기 몸통부의 둘레를 따라 짝수개 형성되며,
   상기 배출구멍마개에는 상기 측면배출구멍과 체결되기 위한 나사산이 형성되며,
   상기 나사산은 상기 머리부가 표적에 충돌함으로써 증가된 상기 몸통부의 내부압에 의해 파괴하중을 받음으로써 상기 배출구멍마개가 상기 측면배출구멍으로부터 분리되며,
   상기 나사산은 상기 머리부가 표적에 충돌함으로써 증가된 상기 몸통부 내부압에 의해 받게 되는 파괴하중으로부터 피치와 나사산의 개수가 조절되는 것을 특징으로 하는 측면배출구멍이 형성된 관통탄두.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 나사산은 대칭을 이루도록 부분적으로 절삭된 것을 특징으로 하는 측면배출구멍이 형성된 관통탄두.
5. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부에는 상기 신관이 장착된 관통탄두마개가 장착되는 체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 측면배출구멍이 형성된 관통탄두.
6. 제5항에 있어서,
   상기 체결부는 상기 몸통부의 길이방향을 따라 연장되어 형성되고, 상기 체결부에 체결링이 결합되어 상기 관통탄두마개가 상기 체결부에 고정된 것을 특징으로 하는 측면배출구멍이 형성된 관통탄두.

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