KR19980068388A - 축사구경 송탄통 발사체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축사구경 송탄통 발사체(sub-caliber sabot projectile)에 관한 것으로서, 이러한 송탄통 발사체는 텅스텐으로 이루어진 발사체 코어와, 플라스틱 발사체 탄두와, 내측에 파열부가 형성되고 경금속제 송탄통에 형상 맞춤식으로 결합된 회전력 공급 캡을 구비하며, 회전력의 생성을 위해 회전력 공급 캡의 후미측이 안내 부재로서 형성되며, 조립된 송탄통 발사체는 추진 장약 슬리브와의 결합을 위한 맞물림 홈을 구비한다. 간단히 제작되면서도, 밀봉성, 회전력 공급시와 발사시의 안정성, 속도 손실 및 다중판 표적에서의 관통 능력의 손실과 관련된 문제점을 방지하고, 격렬하게 사격된 총신에서도 발사체의 확인이 가능하도록 하기 위해, 발사체가 총신을 통과하는 중의 확실한 밀봉을 보장하는 별도의 탄성 밀봉 디스크(11)가 송탄통(5)의 하부측에 배치된다. 회전력 공급 캡(3)에서 열 작용하에 소성적으로 변형될 수 있는 부위는 냉각 후 송탄통(5)의 환상 홈(9)과 함께 상대 회전이 불가능하고 변형되지 않는 결합부를 형성한다. 발사체 탄두(2)를 유리 섬유로 강화된 플라스틱으로 형성함으로써, 관통체 코어(1)가 다판식 표적과 같은 표적을 진동 없이 돌파하는 것이 보장되는 한편, 회전력 공급 캡(3)의 외측면에 배치된 금속 밴드(14)에 의해, 예컨대 격렬하게 사격된 개틀링 발사기(Gatling gun)의 총신에서 확실하게 발사체를 탐지하는 것이 보장된다. 또한, 추진 장약 슬리브(15)를 고정하기 위한 맞물림 홈(8)을 회전력 공급 캡(3) 상에 배치함으로써, 추진 장약 슬리브(15)에 의해 추가의 부하가 송탄통(5)에 걸리는 단점이 방지된다. 발사체 코어의 재료를 다양하게 선택함으로써, 한편으로는 다판식 표적(미사일)을, 다른 한편으로는 국부적으로 장갑된 전투용 헬기를 각각 효과적으로 요격할 수 있다.

Description

축사구경 송탄통 발사체

본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된 바와 같은 특정의 구성에 따른 축사구경 송탄통 발사체(sub-caliber sabot projectile)에 관한 것이다.

회전력에 의해 비행 안정성을 유지하는 이러한 형식의 축사구경 송탄통 발사체는 미국 특허 제3,446,147호에 개시되어 있다. 이 미국 특허에 개시된 송탄통 발사체의 발사체 코어는 탄화 텅스텐으로 이루어지며, 알루미늄제 탄두는 수형(male) 원추부에 의해 발사체 코어의 전방 단부에 고정된다. 발사체 코어와 발사체 탄두는 일체형의 회전력 공급 캡에 의해 둘러 싸이며, 회전력 공급 캡은 그 후미측에서 나사부에 의해 송탄통(sabot)에 형상 맞춤식으로 결합된다. 회전력 공급 캡을 송탄통에 형상 맞춤식으로 결합함에 있어서, 회전력 공급 캡의 반경 방향 연장부에 의해 송탄통의 쇼울더(shoulder)가 축방향으로 구속된다. 회전력 공급 캡의 외피에서 직경이 약간 더 크게 형성된 후미측 부위는 안내 밴드로서 형성된다. 발사체가 발사기의 총신을 통과하는 동안, 송탄통과 회전력 공급 캡 사이의 나사부에 의해 회전력 공급 캡의 안내 밴드로부터 송탄통으로 회전력이 전달된다. 이러한 회전력에 의해 나사부가 변형되어 송탄통과 장전 캡 사이로 추진 장약 가스가 누출될 수 있으며, 이로 인해 회전력 공급 캡이 발사기의 총신을 통과하는 도중에 이미 조기 파열되는 단점이 생길 수 있다.

또 다른 단점은 추진 장약 슬리브가 고정되는 환상 홈이 송탄통에 형성된 것으로, 이는 발사기의 약실에 탄약을 장전할 때 전술한 회전력 공급 캡의 나사부 부위에 강력한 부하가 걸려 나사부가 전단 파괴될 수 있다는 점에서 단점이 된다.

관통체 코어에 있는 쇼울더는 그 확장된 직경으로 인해 공기 저항을 증가시키며, 이에 의해 비행 중 상당한 속도 손실이 생기고, 표적 관통 능력도 빈약한 수준에 불과하게 된다.

또 다른 단점은 다판식 표적(multi-plate target)에서 알루미늄제 탄두가 빈약한 관통 능력을 발휘할 수 밖에 없다는 것으로, 그 이유는 알루미늄제 탄두가 표적에 충돌한 후 매우 오랫동안 관통체 코어에 고착됨으로써, 표적 통과시 관통에 악영향을 주는 진동이 발생되기 때문이다.

이러한 발사체를 개틀링 발사기(Gatling gun)에 사용할 경우, 집중 사격의 종료 후 격렬하게 사격된 발사기의 총신에서 카트리지 지지대에 남겨진 제거해야 할 카트리지가 몇 개인지를 제대로 확인할 수 있을지의 여부는 당업자에게 더 이상 언급할 필요 없는 자명한 사실이다.

본 발명의 목적은, 간단히 제작되면서도, 밀봉성, 회전력 공급시와 발사시의 안정성, 속도 손실 및 다중판 표적에서의 관통 능력의 손실과 관련된 전술한 문제점이 방지되고, 격렬하게 사격된 총신에서도 발사체의 확인이 가능한, 서두에 전제된 형태의 송탄통 발사체를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징부에 기재된 바와 같은 특징들에 의해 달성된다.

도 1은 축사구경 송탄통 발사체를 그에 결합된 추진 장약 슬리브와 함께 도 2에 Ⅰ-Ⅰ 선으로 지시된 단면 경로를 따라 나타낸 단면도이고,

도 2는 송탄통 발사체 및 회전력 공급 캡을 도 1에 Ⅱ-Ⅱ 선으로 지시된 단면을 따라 나타낸 단면도이며,

도 3은 도 1에 도시된 발사체를 우측 절반부에 측면도로 나타내는 동시에, 발사체 탄두, 송탄통 및 밀봉 디스크와 함께 좌측 절반부에 반단면도로 나타낸 송탄통 발사체의 확대도이고,

도 4는 도 2에 Ⅰ-Ⅰ 선으로 지시된 단면을 따라 나타낸 회전력 공급 캡의 단면도이며,

도 5는 절반은 단면도로, 다른 절반은 측면도로 나타낸 송탄통의 확대도이고,

도 6은 발사체 탄두를 삽입한 상태의 발사체 코어를 나타낸 측면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 발사체 코어

2 : 발사체 탄두

3 : 회전력 공급 캡

4 : 안내 밴드

5 : 송탄통(sabot)

7 : 내측 파열부

8 : 맞물림 홈

9 : 원환형 홈

10 : 구멍

11 : 밀봉 디스크

12 : 밀봉 립

14 : 금속 밴드

15 : 추진 장약 슬리브

16 : 스냅식 결합부

17 : 수형(male) 원추부

18 : 암형(female) 원추부

19, 21 : 연장부

본 발명에 따르면, 송탄통과 회전력 공급 캡과의 형상 결합은 매우 간단하게 이루어지고, 분리 될 수 없는 견고한 결합을 형성한다. 이러한 결합에 의해, 전술한 문제를 일으킴이 없이 필요한 회전력이 발사체 코어에 전달된다. 송탄통과는 별도로, 밀봉을 보장하기 위한 밀봉 디스크가 설치되며, 이에 의해 회전력 공급 캡은 특히 총신 통과시 문제가 되는 폭발 가스에 의한 불리한 영향을 받지 않게 된다.

본 발명에 따르면, 발사체 탄두가 유리 섬유로 강화된 플라스틱으로 이루어짐으로써, 한편으로는 안정성이 개선되어 비행 중의 비행 정확도가 향상되고, 다른 한편으로는 다판식 표적에 충돌할 경우, 예컨대 미사일에 충돌할 경우, 탄두의 즉각적인 해체에 의해 관통체 코어가 다판식 표적을 장애 없이 돌파하게 된다.

또한, 본 발명에서는, 폐쇄형 금속 밴드가 둘레측에 배치됨으로써, 탄약의 수를 세거나, 격렬하게 사격된 개틀링 발사기의 총신으로부터 탄약을 제거해야 할 경우, 전혀 어려움이 없이 탄약의 탐지가 가능하다.

본 발명에 의하여 회전력 공급 캡에 맞물림 홈을 배치함으로써, 송탄통과 회전력 공급 캡 사이의 결합부에 회전력 공급에 따른 충격이 전달되는 전술한 바와 같은 단점이 방지되며, 이로 인해 회전력 공급시의 부하가 직접 회전력 공급 캡에 전달된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구성 및 개선점은 청구 범위의 종속항들에 제시되어 있다.

이하, 첨부 도면에 도시된 실시예들을 참조로 하여 본 발명을 설명하겠다.

도 1을 참조하면, 회전력에 의한 비행 안정성을 유지하기 위해 종방향으로 중심축이 형성된 축사구경 비행 발사체(1)는 전방 부위에 발사체 탄두(2)를 구비한다. 비행 발사체(1)는 밀도가 약 18 내지 19 g/㎤인 고밀도 재료로 형성된다. 발사체 탄두(2)는 그 외형이 원추형으로 형성되고, 발사체 코어(1)의 전방측의 절두 원추형 외측 부위에 결합된다. 발사체 탄두(2)는 유리 섬유로 강화된 플라스틱, 바람직하게는 유리 섬유로 강화된 폴리아미드-6 또는 유리 섬유로 강화된 폴리아미드-6,6으로 이루어지며, 발사체 탄두(2)의 유리 섬유 함량은 37%와 43% 사이의 범위에 있다.

발사체 코어(1)의 후미측 지지면(24)을 지지하는 송탄통(5)은 저밀도의 고강도 금속으로 이루어는데, 최소 인장 강도가 500 N/㎟인 고강도 알루미늄 합금으로 이루어지는 것이 좋다. 송탄통(5)은 둘레를 따라 평행하게 배치된 환상 홈(9; 도 5 참조)을 그 전방 측면 부위에 구비하며, 환상 홈(9)은 발사체 코어(1)와 발사체 탄두(2)를 둘러싸는 회전력 공급 캡(3)에 형상 맞춤식으로 결합된다.

회전력 공급 캡(3)은 후미측에서 송탄통(5)의 반경 방향 연장부(25; 도5 참조)에 지지된다. 회전력 공급 캡(3)에는 공지의 추진 장약 슬리브(15)를 고정시키기 위한 맞물림 홈(8)이 배치되며, 추진 장약 슬리브(15)의 내부에는 추진 장약이 담겨 있고, 상기 추진 장약 슬리브(15)는 그 후방 부위에서 슬리브 바닥부(26)로 연속되도록 형성되며, 슬리브 바닥부(26)는 슬리브 인출용 후크부(27)를 구비하는 한편, 점화 신관(28)을 수납하고 있다.

회전력 공급 캡(3)은 전방 단부 부위(30)에서 폐쇄되고, 전방 외측 부위(31)에서 절두 원추형으로 형성되며, 중간 부위(32)에서 보다 더 큰 직경의 원통으로 연속되도록 형성된다. 원통은 그 후미측 직경이 약간 더 크게 형성된다. 이와 같이 직경이 확대된 부위(33)는 총신 통과시 안내 밴드(4)로서의 역할을 하는 동시에 회전력을 생성하는 역할을 한다. 회전력 공급 캡(3)의 중간 부위(32)의 회전력 공급 캡(3)의 외측면(13)에 발사체 탐지를 위한 금속 밴드(14)가 배치된다. 이러한 금속 밴드(14)는 공지의 스크린 날염법에 의해 간단하게 도포 또는 분무될 수 있다. 우수한 발사체의 탐지를 위해서는, 금속 밴드(14; 도 3참조)로서 은 밴드를 사용하는 것이 효과적인 것으로 입증되었으며, 그러한 은 밴드의 은 함량은 60% 내지 80%이다. 플라스틱으로 이루어진 회전력 공급 캡(3)의 내측은 파열부(7; 도 2 참조)로 가공 처리되는데, 내측 파열부(7)는 회전력 공급 캡(3)의 내측면에 등간격으로 가공된 홈의 형태로 형성되고, 그 내측면의 전길이에 걸쳐 특히 원통형 부위(33)의 단부 및 송탄통(5)과의 고정 부위(34)의 단부까지 연장된다.

4개의 파열부(7: 도 2 참조)를 배치함으로써, 제작시 회전력 공급 캡(3)이 균일하게 접합된다. 예컨대, 3개의 파열부로 이루어진 경우에는 제작 조건상 균일한 접합이 달성되지 않는다. 또한, 파열부를 내측에 배치함으로써, 무엇보다도 지장이 없이 외측에 금속 밴드(14)를 배치하는 것이 보장된다. 이는 금속 밴드(14)의 기능에 장애가 없도록 하기 위해서는 금속 밴드(14)가 둘레를 따라 단절되지 않도록 배려해야 하기 때문이다.

도 4에 도시된 구멍(10)은 전방 단부(30)까지 연장되고, 발사체 코어(1)의 외형에 맞춰, 또한 부분적으로 발사체 탄두(2)의 외형에 맞춰 형성된다. 구멍(10)의 후미측 부위(34)는 송탄통(5)에 결합되기 전에는 원추형으로 형성되어 있다. 발사체 코어(1)와 발사체 탄두(2)를 회전력 공급 캡(3)에 삽입한 후, 열 작용하에 후미측 부위(34)를 소성적으로 변형시킨 상태에서 평행한 환상 홈(9)을 구비한 송탄통(5)을 후미측 부위(34)내에 도입함으로써, 회전력 공급 캡(3)이 송탄통(5)에 결합된다. 이와 같이 결합시킬 때, 가열된 상태의 회전력 공급 캡(3)은 송탄통(5)의 환상 홈(9)의 중공 공간을 채울 수 있으며, 이에 의해 냉각된 후 회전력 공급 캡(3)이 송탄통(5)에 밀접하고도 견고하게 결합된다.

회전력 공급 캡(3)에 대한 송탄통(5)의 상대 회전이 보다 확실히 방지되도록 하기 위해, 송탄통(5)의 환상 홈(9)의 부위에는 부분적으로 톱니형 성형부가 형성된다.

송탄통(5)의 후방 단부면(36)은 탄성 밀봉체(6)에 직선적으로 접촉하는 접촉면을 형성한다. 탄성 밀봉체(6)는 디스크(11)로서 형성되고, 후미 쪽으로 정향된 밀봉 립(12)을 구비한다. 폴리카보네이트로 이루어지는 것이 바람직한 탄성 밀봉체(6)는 그 탄성 변형성에 의해 매우 높은 압력에서도 총신(도시 생략)에 대한 확실한 밀봉을 제공하며, 이에 의해 화약 가스가 송탄통(5)과 회전력 공급 캡(3)과의 결합 부위로 유입되는 것이 방지된다. 밀봉 디스크(11)는 송탄통(5)의 수형 원추부(17)와 밀봉 디스크(11)의 암형(female) 원추부(18)에 의해 형성되는 스냅식 결합부(16)를 매개로 하여 간단하게 송탄통(5)에 결합될 수 있다.

도 1에 도시된 발사체 탄두(2)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 방식으로 상이하게 발사체 코어(1)에 결합될 수 있다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 발사체 코어(1)는 발사체 탄두(2)의 후미측 구멍(22)에 압입(押入)하기 위한 전방측 연장부(21)를 구비하며, 이러한 압입식 결합부의 외측에 있는 발사체 탄두(2)는 후미측에서 발사체 코어(1)의 원추면(37) 위에 지지된다.

도 6은 발사체 탄두(2)가 발사체 코어(1)의 전방측 구멍(20)에 압입된 연장부(19)를 후미측에서 수납하는 방식의 결합 방식을 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 발사체 탄두(2)가 발사체 코어(1)의 직선면(37) 위에 지지된다.

본 발명에 따른 전술한 축사구경 송탄통 발사체의 구성은 회전력 공급 캡(3)으로부터 송탄통(5)을 경유하여 발사체 코어(1)로 회전력이 확실하게 전달되는 것을 보장해 주며, 이러한 회전력 전달시 송탄통으로부터 발사체 코어로 전달되는 회전력은 도시하는 것이 생략된 형상 맞춤식 결합부에 의해 전달된다.

회전력 공급 캡이 발사기 총신을 통과할 때 조기에 파열되는 현상은 밀봉 디스크(11)의 밀봉 기능에 의해 방지된다. 발사체 코어의 재료로서 취성 텅스텐 합금과 같은 재료를 사용할 경우, 회전력 공급 캡(3), 송탄통(5) 및 발사체 탄두(2)의 전술한 바와 같은 유리한 특성에 의해, 전투용 헬기, 쾌속정 및 지상용 차량 등과 같은 신속하고 기동성 있고 적어도 국부적으로 장갑화된 표적이 확실하게 요격될 수 있다. 다른 한편, 높은 밀도와 연성의 텅스텐과 같은 고강도 재료를 발사체 코어의 재료로 사용함으로써, 미사일과 같은 다판식 표적도 역시 효과적으로 요격될 수 있다.

Claims (13)

1. 축사구경 송탄통 발사체로서, 고밀도 재료로 이루어진 발사체 코어(1)와, 발사체 탄두(2)와, 내측에 파열부(7)가 형성되고 경금속제 송탄통(5)에 형상 맞춤식으로 결합된 회전력 공급 캡(3)을 구비하고, 이 회전력 공급 캡(3)은 회전력 생성을 위해 후미측에서 안내 부재(4)로서 형성되며, 조립된 송탄통 발사체는 추진 장약 슬리브(15)와의 결합을 위한 맞물림 홈(8)을 구비하는 형식으로 이루어진 축사구경 송탄통 발사체에 있어서,

   a) 상기 송탄통(5)은 회전력 공급 캡(3)과의 결합을 위한 환상 홈(9)을 구 비하며, 상기 회전력 공급 캡(3)은 송탄통(5)에 결합되는 부위에 열 작 용하에 소성적으로 변형되어 냉각된 후 상기 환상 홈(9)을 형상 맞춤식 으로 견고하게 둘러싸는 구멍(10)을 구비하고;

   b) 송탄통(5)의 하부측에는 플라스틱으로 이루어지고, 후미 쪽으로 정향된 밀봉 립(12)을 구비한 밀봉 디스크(11)가 배치되며;

   c) 상기 발사체 탄두(2)는 유리 섬유로 강화된 플라스틱으로 이루어지고;

   d) 회전력 공급 캡(3)의 외측면에는 그 둘레를 따라 폐쇄된 형태의 발사체 탐지용 금속 밴드(14)가 배치되며;

   e) 상기 추진 장약 슬리브(15)와의 고정을 위해, 후미측에 맞물림 홈(8)이 회전력 공급 캡(3)상에 배치되는 것

   을 특징으로 하는 축사구경 송탄통 발사체.
2. 제1항에 있어서, 송탄통(5) 및 회전력 공급 캡(3)의 구멍(10)은 환상 홈(9)이 구비된 부위에서 원추형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 송탄통(5)은 고강도 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
4. 제3항에 있어서, 송탄통(5)은 최소 인장 강도가 500 N/㎟인 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
5. 제1항에 있어서, 밀봉 디스크(11)는 스냅식 결합부(16)에 의해 송탄통(5)에 결합되는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
6. 제5항에 있어서, 스냅식 결합부(16)를 형성하기 위해, 송탄통(5)은 수형 원추부(17)를 구비하고, 밀봉 디스크(11)는 암형 원추부(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
7. 제1항에 있어서, 발사체 탄두(2)는 유리 섬유로 보강된 폴리아미드-6 또는유리 섬유로 보강된 폴리아미드-6,6으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
8. 제7항에 있어서, 발사체 탄두(2)의 유리 섬유 함량은 37% 내지 43% 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 발사체 탄두(2)는 발사체 코어(1)의 전방측 구멍에 압입되는 연장부(19)를 후미측에 구비하는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 발사체 코어(1)는 발사체 탄두(2)의 후미측 구멍에 압입되는 전방측 연장부(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
11. 제1항에 있어서, 금속 밴드(14)는 은 밴드이며, 그 은 함량은 60%와 80% 사이에 있는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
12. 제11항에 있어서, 은 밴드(14)는 스크린 날염법에 의해 도포 또는 분무되는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.
13. 제1항에 있어서, 회전력 공급 캡(3)은 대칭으로 배치되어 그 전길이에 걸쳐 연장된 4개의 파열부를 내측에 구비하는 것을 특징으로 하는 송탄통 발사체.