KR102338251B1 - 폭발 성형 관통자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 공간이 형성된 탄체 및 상기 탄체의 개방된 전면부의 내주면에 장착되고, 중심부로부터 외주부로 갈수록 곡면 형상을 가지는 라이너를 포함하고, 상기 라이너는, 제1 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 중심부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제1 곡면부 및 제2 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 제1 곡면부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제2 곡면부를 포함하는 폭발 성형 관통자로서, 본 발명에 의하면, 관통자의 전면저항과 정적안정성을 동시에 고려 가능하다.

Description

폭발 성형 관통자{EXPLOSIVELY FORMED PENETRATORFOR THE PENETRATOR}

본 발명은 탄두의 기폭력에 의해 내장된 라이너가 단조 변형하여 관통자 역할을 하는 폭발 성형 관통자와 그 라이너에 관한 것이다.

기폭점, 화약, 탄체 그리고 금속 라이너로 구성된 폭발 성형 관통자는 원거리에 있는 타겟을 관통하기 위해 주로 사용된다. 라이너(Linear)는 기폭된 화약에 의해 에너지를 전달 받아 관통자(Penetrator) 형태로 성형되는데 이때 형성된 관통자는 원거리를 초음속 이상의 속도로 비행할 수 있어야 한다.

그런데, 초음속 이상의 속도로 비행하게 되면 관통자 전면부 형상에 따른 유속에 의한 전면저항이 비행 성능에 큰 영향을 주기에 이에 대한 고려가 필요하다. 또한, 관통자의 정적 비행안정성을 충분히 확보하지 못한 경우 관통자가 목표지점까지 도달하는 정확성이 줄어들기에 폭발 성형 관통자의 안정적인 목표 달성을 위해선 전면저항과 비행안정성에 대한 고려가 필요하다.

일반적으로 단일한 관통자를 만드는 폭발 성형 관통자는 라이너 직경방향으로 단일한 곡률이 적용된다. 라이너에 단일 곡률을 적용할 경우 전면부와 후반부 형상의 균형을 살펴가며 제한된 범위 안에서 곡률을 선정해야 한다. 라이너 중심부는 관통자의 전면부 위치로 성형되며 이때 형성되는 전면부 형상에 따라 유속으로 인한 저항값의 크기와 관통자의 무게중심 위치가 달라진다. 라이너의 중간 그리고 외곽부는 관통자의 중심 그리고 후면부 위치로 성형되며, 이때 형성되는 관통자 날개 형상에 따라 관통자의 압력중심 위치가 달라진다. 따라서 제한된 범위 내의 관통자의 전면저항과 정적 비행안정성을 동시에 고려하는 설계가 필요하다.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

한국등록특허공보 제10-1930500호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 관통자의 전면저항과 정적안정성을 동시에 고려 가능한 폭발 성형 관통자와 이를 위한 라이너를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 폭발 성형 관통자는, 내부 공간이 형성된 탄체 및 상기 탄체의 개방된 전면부의 내주면에 장착되고, 중심부로부터 외주부로 갈수록 곡면 형상을 가지는 라이너를 포함하고, 상기 라이너는, 제1 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 중심부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제1 곡면부 및 제2 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 제1 곡면부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제2 곡면부를 포함한다.

그리고, 상기 제1 곡률과 상기 제2 곡률은 상이한 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률보다 큰 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 라이너는, 제3 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 제2 곡면부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제3 곡면부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 상이한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률보다 큰 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 폭발 성형 관통자용 라이너는, 폭발 성형 관통자에 장착되며, 중심부로부터 외주부 방향으로 복수의 곡면부가 순차적으로 형성되고, 복수의 상기 곡면부의 곡률은 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 폭발 성형 관통자와 그 관통자를 위한 라이너는 원거리를 초음속 이상의 속도로 비행해야 하는 관통자에 유용하게 활용 가능하다.

즉, 초고속 이상의 속도에서도 관통자의 전면부에서 전면저항을 줄이면서 후면부 핀 형성으로 정적비행안정성에 대한 고려가 가능하다.

도 1은 본 발명의 폭발 성형 관통자의 측단면 형상을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 폭발 성형 관통자용 라이너를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 폭발 성형 관통자용 라이너를 도시한 것이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 폭발 성형 관통자의 측단면 형상을 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 폭발 성형 관통자용 라이너를 도시한 것이다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 폭발 성형 관통자 및 그 관통자용 라이너를 설명하기로 한다.

폭발 성형 관통자는 탄체(110)에 내장된 주장약(140)의 기폭력에 의해 주장약(140) 전방에 내장된 라이너(120)가 단조 변형하게 하고, 주장약(140) 기폭시 고속으로 사출된 라이너(120)가 재질, 두께, 직경, 만곡도, 폭굉파의 형상 등에 따라 구형, 탄자형, 봉형 등으로 단조 변형되어 2,000~3,500m/s의 초고속으로 발사되어 표적을 충격한다. 그리고, 발사 속도가 일반 발사탄의 약 4배, 탄이 가진 에너지가 약 16배가 되어 속도가 저하되어도 소량의 무게로 전차 등의 상부 장갑을 관통하는 관통자로 역할을 한다.

라이너(120)는 탄체(110)의 개방된 전면의 내주면에 형성된 단차부 내지 안착부에 외주부가 안착 배치되고, 라이너(120) 전방을 덮는 잠금링(130)이 탄체(110)의 내주면에 결합되며 라이너(120)를 고정시킨다.

그리고, 주장약(140)은 탄체(110)의 내부 공간에 채워지고, 탄체(110)의 후측부 중심에는 전폭약(150)이 내장된다.

전폭약(150)의 후방에는 기폭장치(160)가 결합되어, 기폭장치(160)의 작동시 전폭약(150), 주장약(140)이 순차적으로 기폭되어 라이너(120)를 발사시킨다.

본 발명은 이와 같이 구성되어 발사되는 라이너(120)가 비행시 전면 저항을 줄일 수 있고, 정적안정성을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해, 본 발명의 라이너(120)는 평단면 상 원형의 형상을 가지고, 탄체(110) 전면을 기준으로 내부 공간 측으로 전체적으로 오목한 형상을 가지되, 복수의 곡면부를 가지도록 구성된다.

즉, 평단면 상 원형의 원점에 해당되는 중심부로부터 외주부로 갈수록 곡면 형상을 가지며, 종래에 단일한 곡률의 곡면 형상이었던 데 반해 중심부로부터 거리에 따라 상이한 곡률을 가질 수 있도록 복수의 곡면부로 형성되게 함으로써 전면 저항 감소 및 정적안정성이 향상될 수 있게 한다.

라이너(120)는 전체적으로 오목한 형상이므로 중심부가 가장 후단에 위치하게 되고, 중심부로부터 외주부 방향으로 제1 곡률을 가지며 굴곡진 형상의 제1 곡면부(121)와, 제1 곡면부(121)의 외주로부터 상기 외주부 방향으로 제2 곡률을 가지며 굴곡진 형상의 제2 곡면부(122)로 구성되며, 제1 곡면부(121)의 제1 곡률과 제2 곡면부(122)의 제2 곡률이 상이한 것을 특징으로 한다.

나아가, 전면 저항 감소 및 정적안정성이 향상을 위해 제2 곡률이 제1 곡률보다 큰 것이 보다 바람직하다.

다음, 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 라이너를 도시한 것으로서, 라이너를 제외한 구성은 앞서 설명된 실시예와 동일하다.

도 3의 실시예에 의한 폭발 성형 관통자의 라이너(220)는 전체적으로 오목한 형상을 가지며, 중심부로부터 외주부 방향으로 제1 곡률을 가지며 굴곡진 형상의 제1 곡면부(221)와, 제1 곡면부(221)의 외주로부터 상기 외주부 방향으로 제2 곡률을 가지며 굴곡진 형상의 제2 곡면부(222) 및 제2 곡면부(222)의 외주로부터 상기 외주부 방향으로 제3 곡률을 가지며 굴곡진 형상의 제3 곡면부(223)로 구성되며, 제1 곡면부(221)의 제1 곡률, 제2 곡면부(222) 및 제3 곡면부(223)의 제3 곡률이 모두 상이한 것을 특징으로 한다.

나아가, 전면 저항 감소 및 정적안정성이 향상을 위해 제2 곡률은 제1 곡률 및 제3 곡률보다 큰 것이 보다 바람직하다.

상술한 실시예를 통해 라이너의 곡면부 곡률이 다른 두 개의 곡면부 또는 3개의 곡면부로 형성된 것을 예로 들었으나, 제원에 따라 그 이상일 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

100 : 폭발 성형 관통자
110 : 탄체
120, 220 : 라이너
121, 221 : 제1 곡면부
122, 222 : 제2 곡면부
223 : 제3 곡면부
130 : 잠금링
140 : 주장약
150 : 전폭약
160 : 기폭장치

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 내부 공간이 형성된 탄체; 및
   상기 탄체의 개방된 전면부의 내주면에 장착되는 라이너를 포함하고,
   상기 라이너는,
   제1 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 중심부로부터 외주부 방향으로 형성된 제1 곡면부, 제2 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 제1 곡면부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제2 곡면부 및 제3 곡률을 가지는 굴곡진 형상으로 상기 제2 곡면부로부터 상기 외주부 방향으로 형성된 제3 곡면부를 포함하고,
   상기 제1 곡률, 상기 제2 곡률 및 상기 제3 곡률은 상이한 것을 특징으로 하며,
   상기 제2 곡률은 상기 제1 곡률 및 상기 제3 곡률보다 큰 것을 특징으로 하는,
   폭발 성형 관통자.
7. 삭제

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