KR102255849B1

KR102255849B1 - 폴리머 탄약

Info

Publication number: KR102255849B1
Application number: KR1020200069678A
Authority: KR
Inventors: 강인영; 양성진; 정덕형; 주형욱; 성치호
Original assignee: 주식회사 풍산
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-05-25

Abstract

본 발명은 폴리머 소재로 탄피를 형성하여 경량화함과 아울러, 탄피의 후방에 보강링이 구비되어, 사격 후 고압의 발사 압력에 의해 변형된 탄피의 배출 과정에서 탄피가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 폴리머 탄약에 관한 것으로,
탄자와 탄피조립체 및 뇌관을 포함하는 탄약으로서, 상기 탄피조립체는, 선단부에 탄자(50)가 삽입되는 탄자삽입부(11)가 형성되고, 후단부에 돌기부(12)가 형성되며, 내부에 추진제가 채워지는 폴리머 소재의 탄피(10)와; 후단부에 뇌관이 삽입되는 뇌관 삽입홈(22)이 구비되고, 선단부에 탄피(10)의 돌기부(12)에 대응하는 돌기홈(21)이 구비되어 탄피(10)의 후미에 억지끼움 형태로 결합되는 금속 재질의 헤드캡(20); 및 탄피(10)의 후단부 내측에 삽입되며, 접착제에 의해 견고하게 조립되는 보강링(30)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리머 탄약{Polymer Cased Ammunition}

본 발명은 폴리머 탄약에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리머 소재로 탄피를 형성하여 경량화함과 아울러, 탄피의 후방에 보강링이 구비되어, 사격 후 고압의 발사 압력에 의해 변형된 탄피의 배출 과정에서 탄피가 파손되는 것을 방지할 수 있는 폴리머 탄약에 관한 것이다.

일반적으로, 탄약은, 인원이나 장비, 구조물, 기타 군사 표적에 손상을 입힐 목적으로 제작된 폭발물 및 화학, 생물학, 방사선 작용제 등의 총칭으로, 전투에 사용되는 탄환류, 폭탄류, 지뢰, 기뢰, 폭뢰 및 발사화약, 기폭약, 점화화약, 신관, 화생방물질을 충전한 장치 등의 일체를 의미한다.

이러한 탄약은, 화기나 화포에 의해 발사되는 것, 사람이나 기구에 의해 투척되는 것, 항공기에 의해 투하되는 것, 지하에 매설되거나 표적에 부착되는 것, 수중에 매달도록 되어 있는 것, 또는 폭발물에 점화하거나 폭발을 촉진시키는 것, 폭발물을 표적에 도달하게 하는 것 등으로 구분되고 있다.

다양한 탄약 중에서, 총과 같은 화기에 의해 발사되는 탄약을 카트리지 탄약이라 하는데, 이 카트리지 탄약은, 화기에 의해 발사되는 탄자와, 탄자에 추진력을 부여하는 장약과, 탄자의 후단을 고정하며 내부에는 장약이 채워지고 발사시에 탄자와 분리되어 자동 또는 수동으로 배출되는 탄피와, 장약을 기폭시키도록 탄피의 후미에 구비되는 뇌관을 포함하고 있다.

카트리지 탄약은, 화기에 장전된 상태에서, 화기에 의해 뇌관에 충격이 가해지면, 뇌관이 폭발하면서 장약을 기폭시키고, 장약의 연소에 따라 발생하는 고압의 가스에 의해 탄자가 고속으로 발사된다. 그리고 탄자가 분리되어 발사된 후에는 탄피만 남게 되는데, 이 탄피는 자동으로 배출될 수도 있고, 다음 탄약의 장전을 위하여 수동으로 배출시키기도 한다.

종래 카트리지 탄약에 사용되는 탄피는 황동 등으로 제작된 금속제 탄피이며, 금속제 탄피의 개발에 따라, 탄자의 유효사거리가 증가하고 정확도가 올라갔으며, 장전속도도 빨라졌다. 하지만, 금속제 탄피는, 탄약의 중량을 증가시키는 요인으로 작용하기 때문에, 탄피의 크기를 결정하는 것은 매우 중요하다.

일반적으로, 카트리지 탄약에서, 탄자의 크기가 클수록 파괴력이 강해지지만, 장약의 양이나 탄자의 형상, 탄자의 무게, 탄자의 속도 등 다양한 요건에 의해 탄자의 파괴력이 달라지고 있다. 그리고 동일한 무게의 탄자를 발사할 경우에, 탄자의 파괴력을 증가시키는 방법은 장약의 양을 증가시키는 것인데, 장약량을 증가시키기 위해서는 탄피의 크기가 커질 수밖에 없고, 이는 탄약의 무게를 증가시켜 병사 개개인이 휴대할 수 있는 탄약의 양이 적어지는 문제를 유발할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 출원인은 탄피를 폴리머 소재로 형성하여 탄약의 중량을 감소시키면서도 총기에서 사용할 수 있을 정도의 충분한 강도가 확보되어 탄약 휴대량을 증대시킬 수 있도록 한 경량 카트리지 탄약을 개발하여 출원한 바 있다.

선출원 발명의 경량 카트리지 탄약은, 화기에 의해 발사되는 탄자와, 탄자에 추진력을 부여하는 장약과, 탄자의 후단을 고정하며 내부에 장약이 채워지는 폴리머 소재의 탄피와, 장약을 기폭시키도록 탄피의 후미에 구비되는 뇌관과, 탄피의 후미에 결합되어 뇌관을 지지하는 헤드캡을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

그런데 선출원 발명의 경량 카트리지 탄약은, 탄피와 헤드캡의 재질 차이로 인해, 탄피와 헤드캡의 결합부가 취약할 수밖에 없고, 이로 인해 사격 후 고압의 가스에 의해 변형된 탄피의 배출 과정에서 탄피가 손상될 염려가 있었다.

본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과, 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 개방부를 갖는 장약실이 구비된 탄피와; 탄피의 장약실에 장입되는 장약과; 물리적 또는 전기적인 충격이 가해짐에 따라 장약을 폭발시킬 수 있도록 탄피에 설치되는 뇌관과; 탄피의 개방부에 발사 가능하게 설치되며, 발사시에 공기저항을 최소화시킬 수 있도록 유선형 꼬리부를 갖는 탄환과; 탄환을 분리 가능하게 지지한 상태에서 장약실의 개방부를 밀폐하며, 장약의 폭발시에 탄환을 발사시키면서 분리되는 웨드(Wad)를 구비하는 것에 의해, 탄환의 운동속도와 사거리를 증가시키고, 탄환의 명중률을 높일 수 있도록 한 탄약을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 탄피와, 탄피의 장약실에 장입되는 장약과, 장약을 폭발시킬 수 있도록 탄피에 설치되는 뇌관과, 장약실의 개방부를 몸통부가 밀폐하여 설치되며 몸통부 후측부에 유선형 꼬리부를 갖는 탄환과, 탄환의 유선형 꼬리부에 설치되어 장약의 폭발시에 탄환에 추진력을 작용하는 웨드(Wad)를 포함하여 이루어지며, 상기 탄환은 유선형 꼬리부의 중간부분에 둘레방향을 따라 웨드의 추진력 작용방향으로 형성한 수평의 원통면과, 원통면의 일측에 연이어 형성되어 웨드의 추진력 작용방향과 직교하는 수직면을 구비하고, 상기 웨드는 탄환의 원통면에 분리 가능하게 끼워지는 관통구멍이 형성되고 탄환의 수직면에 밀착되는 결합면과 이 결합면의 반대쪽에 웨드의 추진력 작용방향과 직교하는 가압면을 가지는 가압부와, 가압부의 바깥둘레로부터 웨드의 추진력 작용방향으로 연장 형성되고 유선형 꼬리부의 둘레면 일부를 덮는 내측둘레면과 탄환의 원통면과 평행한 외측둘레면을 가지는 덮개부로 구성됨으로써, 장약의 폭발압력을 탄환의 강한 추진력으로 작용시킬 수 있음과 동시에, 총구를 벋어날 때 웨드가 탄약으로부터 확실하게 분리되어 탄환의 발사성능을 유지할 수 있는 탄약을 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 탄피와, 탄피의 내부에 구비되고 추진제가 수용되는 추진제 컵과, 추진제 컵을 고정하는 베이스 플러그와, 베이스 플러그에 결합되고 저융점 합금 또는 저융점 재질로 형성된 플러그 링을 포함하여 구성됨으로써, 탄피 압력을 배기시킬 수 있는 카트리지 탄약을 개시하고 있다.

특허문헌 1 : KR10-0843573 B1 특허문헌 2 : KR10-1054859 B1 특허문헌 3 : KR10-2013-0143175 A 특허문헌 4 : KR10-2020-0025344 A

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탄피를 폴리머 소재로 형성하여 경량화함과 아울러, 탄피와 헤드캡 결합부의 취약한 강도를 보완하기 위하여 탄피의 후방에 보강링을 설치함으로써 사격 후 고압의 발사 압력에 의해 변형된 탄피의 배출 과정에서 탄피가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 폴리머 탄약을 제공하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리머 탄약은, 탄자와 탄피조립체 및 뇌관을 포함하는 소구경 탄약으로서, 탄피조립체는, 선단부에 탄자가 삽입되는 탄자삽입부가 형성되고, 후단부에 돌기부가 형성되며, 내부에 추진제가 채워지는 폴리머 소재의 탄피와; 후단부에 뇌관이 삽입되는 뇌관 삽입홈이 구비되고, 선단부에 탄피의 돌기부에 대응하는 돌기홈이 구비되어 탄피의 후미에 억지끼움 형태로 결합되는 금속 재질의 헤드캡과; 탄피의 후단부 내측에 삽입되며, 접착제에 의해 견고하게 조립되는 보강링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 폴리머 탄약에 따르면, 보강링은 탄피와 동일한 폴리머 소재 또는 금속 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 폴리머 탄약에 따르면, 탄피를 형성하는 폴리머 소재는, HDPE 소재, PC 소재, PC/ABS 소재, PC/GF/CF 소재, PPSU 소재, PPSU/CF 소재, PEEK 소재, PA6/GF 소재, PA6/GF/SEBS 소재, PA66 소재, PA66/GF 소재, PA66/GF/SEBS 소재, PPA/CF 소재, m-PPO 소재, m-PPO/GF/SEBS 소재 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 폴리머 탄약에 따르면, 헤드캡을 형성하는 금속 소재는 알루미늄, 티타늄, 스틸, 황동 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 폴리머 탄약에 따르면, 탄피의 돌기부와 헤드캡의 암나사부는 측면(결합면)이 경사면으로 이루어진 경사돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 폴리머 탄약은, 탄피가 폴리머 소재로 형성되어 경량화됨에 따라, 병사가 휴대할 수 있는 탄약의 수가 증가함은 물론, 탄피와 헤드캡의 결합부에 보강링이 구비되어 탄약의 구조적 안정성이 향상되고, 사격 후 고압의 발사압력에 의해 변형된 탄피의 배출 과정에서 탄피가 손상되지 않는 효과가 있다.

또, 본 발명의 폴리머 탄약에 따르면, 탄피의 돌기부와 헤드캡의 돌기홈에 각각 경사돌기가 구비됨에 따라, 조립과정에서 돌기의 형상이 변형되지 않아, 탄피 결합력의 저하가 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리머 탄약이 도시된 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 폴리머 탄약의 결합 전후 모습을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 폴리머 탄약의 탄피조립체를 나타낸 것으로서, 위쪽은 탄피조립체의 구성품들이 조립되기 전의 상태를 나타낸 단면도, 아래쪽은 탄피조립체의 구성품들이 조립되어 있는 조립 완료 직전의 상태를 나타낸 단면도.
도 4는 폴리머 탄약에서, 보강링 적용 유무에 따른 사격 전후의 모습을 비교한 도표.
도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 폴리머 탄약을 이용한 사격 후의 탄피 외경 치수의 변화량을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 폴리머 탄약에서, 탄피조립체를 구성하는 탄피와 헤드캡의 나사부를 나타낸 부분 단면도.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 폴리머 탄약에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예를 나타내기 위한, 도 1은 본 발명에 따른 폴리머 탄약이 도시된 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 폴리머 탄약의 결합 전후 모습을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 폴리머 탄약에서 탄피조립체의 결합 전후 모습을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 4는 폴리머 탄약의 보강링 적용 유무에 따른 사격 전후의 모습을 비교한 도표이고, 도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따른 폴리머 탄약을 이용한 사격 후의 탄피 외경 치수의 변화량을 나타낸 그래프이며, 도 6은 본 발명에 따른 폴리머 탄약에서 탄피조립체를 구성하는 탄피와 헤드캡의 나사부를 나타낸 부분 단면도이다.

본 발명에 따른 폴리머 탄약은, 통상의 소구경 탄약과 마찬가지로, 탄자와 탄피조립체 및 뇌관을 포함하여 이루어진다.

탄피조립체는, 도 1∼도 3에 도시된 바와 같이, 선단부에 탄자(50)가 삽입되는 탄자삽입부(11)가 형성되고, 후단부에 돌기부(12)가 형성되며, 내부에 추진제가 채워지는 폴리머 소재의 탄피(10)와; 후단부에 뇌관이 삽입되는 뇌관 삽입홈(22)이 구비되고, 선단부에 탄피(10)의 돌기부(12)에 대응하는 돌기홈(21)이 구비되어 탄피(10)의 후미에 억지끼움 형태로 결합되는 금속 재질의 헤드캡(20)과; 탄피(10)의 후단부 내측에 삽입되며, 접착제에 의해 견고하게 조립되는 보강링(30)을 포함하여 구성된다.

탄피(10)는, 폴리머 소재를 사출 성형하여 형성하는 것이 바람직하며, 탄피(10)의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 다수의 내부 덧살(13)이 형성되어 있는 것이 더 바람직하다. 이 내부 덧살(13)은, 예를 들면, 탄피(10)의 사출 성형시에, 원주방향으로 4곳에 형성되며, 탄피(10)의 구조안전도를 보완하고 또 보강링(3)의 위치를 조정하는 역할을 수행한다.

탄피(10)는, 탄약의 운용온도 범위 내에서, 사격시 발생하는 압력 및 충격에 파손 없이 견딜 수 있는 인장강도와 굴곡강도 및 충격강도를 구비하여야 하는 것이 바람직하다. 또한, 사격시 발생하는 고온에 견딜 수 있도록, 탄피(10)의 열변형온도는 150℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

탄피(10)에 사용 가능한 폴리머 소재의 예로서, HDPE(고밀도 폴리에틸렌) 소재, PC(폴리카보네이트) 소재, PC/ABS 소재, PC/GF(글래스필러)/CF(카본필러) 소재, PPSU(폴리페닐설폰) 소재, PPSU/CF 소재, PEEK(폴리에테르에테르케톤) 소재, PA6(폴리아미드6)/GF 소재, PA6/GF/SEBS(Strene-Ethylene-Butylene-Styrene) 소재, PA66(폴리아미드66) 소재, PA66/GF 소재, PA66/GF/SEBS 소재, PPA(페닐프로파놀아민)/CF 소재, m-PPO(변성 PPO) 소재, m-PPO/GF/SEBS 소재 등을 들 수 있다.

또, 헤드캡(20)을 형성하는 금속 소재로서, 알루미늄, 스틸, 스틸 합금 등을 사용할 수 있다.

보강링(30)은, 탄피(10)와 동일한 폴리머 소재로 형성될 수도 있고, 알루미늄이나 티타늄, 스틸, 황동 등의 금속 소재로 형성될 수도 있다.

본 발명에서, 보강링(30)을 사용하는 이유는, 일체형으로 제작되는 종래 황동탄피와 달리, 폴리머 탄약의 탄피조립체는, 폴리머 소재의 탄피(10)와 금속 재질의 헤드캡(20)을 결합시켜 제작함에 따라, 헤드캡(20)과 탄피(10)의 결합부위가 취약할 수밖에 없고, 이 때문에, 사격시 발생하는 높은 압력에 의해 탄피(10)가 파손될 수 있고 또 사격 후의 압력에 의해 팽창된 탄피(10)가 약실에 밀착됨으로써 탄피 배출을 위해 노리쇠가 후퇴할 때에 취약부위인 헤드캡(20)과 탄피의 결합부분이 파손될 수 있어, 이를 방지하기 위해서이다.

예를 들어, 폴리머 탄피(10)에 알루미늄 헤드캡(20)을 적용할 경우에는 사격시 헤드캡(20)의 뇌관조립부에서 발생하는 압력을 헤드캡(20)이 견디지 못해 화염의 후출 및 헤드캡 파손이 발생할 수 있고, 폴리머 탄피(10)에 스틸 헤드캡(20)을 적용할 경우에도 사격시 탄피 크랙 및 헤드캡 파손이 발생할 수 있다.

하지만, 보강링(30)을 적용하면, 사격시에 발생하는 압력이 헤드캡(20)으로 전달되는 것을 막을 수 있고 또 탄피 배출시에도 탄피의 파손을 방지할 수 있으므로, 헤드캡(20)의 구조안전도가 보완되어 탄피 크랙 및 헤드캡 파손이 발생하지 않게 된다.

이러한 보강링(30)의 작용효과를 확인하기 위해, 알루미늄 소재의 보강링과 PPSU(Polyphenylsulfone) 소재의 보강링을 각각 제작해서, 에폭시 계열의 접착제를 사용하여 탄피에 부착하고, 24시간 동안 경화시킨 후, 추진제를 채우고 헤드캡을 결합시켜 제작한 폴리머 탄약으로 사격 실험을 행하였다.

사격 후 탄피조립체의 구조안전도를 확인한 결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 보강링 미적용 모델에서는 헤드캡과 폴리머 탄피의 결합부에서 파손이 발생하였으나, 보강링 적용 모델에서는 파손이 발생되지 않았다.

사격 후 탄피의 변형 정도를 확인한 결과, 도 5의 결과가 얻어졌다. 도 5를 참조하면, 보강링 미적용 모델(시료 1)은 탄피가 파손되었고, 보강링 적용 모델은 탄피의 파손이 없으나, 보강링의 재질에 따라, 탄피의 변형 정도에 차이가 있는 것으로 확인되었다. 즉, PPSU 소재의 보강링이 적용된 경우(시료 2)에는 헤드캡 부위의 외경 치수가 0.38㎜ 증가하였지만 탄피 배출에는 이상이 발생하지 않았고, 알루미늄 소재의 보강링이 적용된 경우(시료 3)에는 헤드캡 부위의 외경 치수가 0.14㎜ 증가하여 치수 증가량이 PPSU 소재의 보강링이 적용된 경우에 비해 감소된 것이 확인되었다. 또한, 알루미늄 소재의 보강링을 적용한 폴리머 탄약으로 고온(52℃) 시험한 결과(시료 4), 헤드캡 부위의 외경 치수 증가량이 시료 3보다 크지만, 시료 2에 비해서는 작은 것으로 확인되었다. 하지만, 보강링(30)의 소재로서 PPSU 소재나 알루미늄 소재 중 어떤 소재를 사용하더라도 탄피 배출에 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다.

한편, 탄약 발사 및 탄피 배출시, 탄피의 양끝에는 인장력이 걸리므로, 종래 일체형 탄약과 달리, 폴리머 탄약은, 폴리머 재질의 탄피와 금속 재질의 헤드캡 사이의 탄피 결합력이 높아야 한다.

이에 따라, 인장시험기를 이용하여, 헤드캡을 고정한 상태에서 탄피를 잡아당기는 시험을 통해 탄피 결합력을 측정하였으며, 그 결과는 다음의 표 1과 같다.

표 1에 따르면, 보강링을 적용한 경우, 보강링이 적용되지 않았을 때에 비해 탄피 결합력이 대략 2배 정도 증가하였으며, 알루미늄 보강링에 비해 PPSU 보강링을 적용한 경우가 더 높은 탄피 결합력이 나타남을 알 수 있다.

한편, 탄피(10)의 돌기부(12)와 헤드캡(20)의 돌기홈(21)은 측면(결합면)이 경사면으로 이루어진 경사돌기(12')(21')를 포함하는 것이 바람직하다. 이것은 금속 재질의 헤드캡과 폴리머 재질의 탄피가 억지끼움 형태로 결합되는 과정에서, 도 6 (a)에 도시된 바와 같이 돌기가 수직 형태로 형성될 경우에, 돌기의 끝이 뭉개지거나 파손되어 탄피의 결합력에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 이에 대해, 도 6 (b)에 도시된 바와 같이, 측면이 경사면으로 이루어진 경사돌기(12')(21')가 적용될 경우, 조립시, 탄피에 미치는 영향이 최소화된다.

경사돌기의 효과를 검증하기 위해, 인장시험기를 이용하여 탄피 결합력을 시험하였으며, 그 결과는 다음의 표 2와 같이 나타났다.

표 2에 따르면, 경사돌기를 적용하면, 일반돌기가 적용된 경우에 비해, 결합력이 대략 25∼30% 정도 향상되는 것을 알 수 있다.

<실시예 1>

사출 성형된 PPSU 탄피에 사출 성형으로 제작된 PPSU 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M193 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 폴리머 탄약을 이용하여, 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여, 황동 탄약이 발사되었을 때에 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러, 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 2>

사출 성형된 PPSU 탄피에 사출 성형으로 제작된 MC 나일론 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M193 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때에 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러, 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 3>

사출 성형된 PPSU 탄피에 기계 가공된 알루미늄 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M193 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러, 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 4>

사출 성형된 PPSU 탄피에 사출 성형으로 제작된 PPSU 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M855 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 5>

사출 성형된 PPSU 탄피에 기계 가공된 알루미늄 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M855 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 6>

사출 성형된 실록산(Siloxan)이 첨가된 폴리카보네이트(Polycarbonate) 탄피에 사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M193 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 7>

사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 탄피에 사출 성형된 PPSU 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M193 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 8>

사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 탄피에 사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M855 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 9>

사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 탄피에 사출 성형된 PPSU 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 5.56㎜ 탄약(M855 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 10>

사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 탄피에 사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 12.7㎜ 탄약(M33 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

<실시예 11>

사출 성형된 실록산이 첨가된 폴리카보네이트 탄피에 사출 성형된 PPSU 보강링을 조립하고, 강 합금으로 기계 가공된 헤드캡을 조립한 후, 헤드캡의 뇌관 삽입홈에 뇌관을 장착하고 탄피에 추진제를 장입한 후, 탄자를 조립하여, 12.7㎜ 탄약(M33 Type)을 제작하였다. 그리고 제작된 탄약을 이용하여 발사시험을 수행하였다. 이때, 탄자가 발사될 때의 속도와 압력을 측정하여 황동 탄약이 발사되었을 때 얻어진 것과 비교한 결과, 큰 차이는 나타나지 않았으며, 모든 탄피는 발사시 압력을 충분히 견뎌냄과 아울러 탄피 배출에도 어려움이 발생하지 않았다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하는 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 대로의 구성 및 작용에 국한되는 것이 아니며, 명세서에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가해질 수 있음을 통상의 기술자라면 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10…탄피
11…탄자삽입부
12…돌기부
12'…경사돌기
13…내부 덧살
20…헤드캡
21…돌기홈
21'…경사돌기
22…뇌관 삽입홈
30…보강링
50…탄자

Claims

탄자와 탄피조립체와 뇌관을 포함하는 탄약으로서,
상기 탄피조립체는,
선단부에 탄자(50)가 삽입되는 탄자삽입부(11)가 형성되고, 후단부에 돌기부(12)가 형성되며, 내부에 추진제가 채워지는 폴리머 소재의 탄피(10);
후단부에 뇌관이 삽입되는 뇌관 삽입홈(22)이 구비되고, 선단부에 탄피(10)의 돌기부(12)에 대응하는 돌기홈(21)이 구비되어 탄피(10)의 후미에 억지끼움 형태로 결합되는 금속 재질의 헤드캡(20); 및
탄피(10)의 후단부 내측에 삽입되며, 접착제에 의해 견고하게 조립되는 보강링(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 탄약.
청구항 1에 있어서,
보강링(30)은 탄피(10)와 동일한 폴리머 소재 또는 금속 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리머 탄약.
청구항 1에 있어서,
탄피(10)를 형성하는 폴리머 소재는, HDPE 소재, PC 소재, PC/ABS 소재, PC/GF/CF 소재, PPSU 소재, PPSU/CF 소재, PEEK 소재, PA6/GF 소재, PA6/GF/SEBS 소재, PA66 소재, PA66/GF 소재, PA66/GF/SEBS 소재, PPA/CF 소재, m-PPO 소재, m-PPO/GF/SEBS 소재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리머 탄약.
청구항 1에 있어서,
헤드캡(20)을 형성하는 금속 소재는 알루미늄이나 스틸인 것을 특징으로 하는 폴리머 탄약.
청구항 1에 있어서,
탄피(10)의 돌기부(12)와 헤드캡(20)의 돌기홈(21)은 측면이 경사면으로 이루어진 경사돌기(12')(21')를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 탄약.