KR20030020738A - 대반응장갑용 성형작약탄두 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대반응장갑용 성형작약탄두에 관한 것으로, 특히 원추형관과, 상기 원추형관과 결합되는 접촉스위치용마개 및 기폭을 위한 전극단자를 가지는 접촉스위치를 포함하는 대반응장갑용 성형작약탄두에 있어서, 상기 접촉스위치용마개의 외형은 절두원추형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 성형작약탄두를 제공한다. 따라서, 본 발명은 고강도의 접촉스위치용마개를 가지는 접촉스위치가 반응장갑을 관통하는 동안 비접촉상태을 유지하여 반응장갑을 완전히 관통한 후 탄의 제트가 형성되도록 하여 반응장갑의 방호기능을 무력화시키게 된다. 또한 본 발명은 성형작약탄의 제트가 교란되지 않도록 원추형관을 이용하여 제트의 통로를 제공함으로써 반응장갑에 대한 성형작약탄의 관통성능을 증대시키는 효과가 있다.

Description

대반응장갑용 성형작약탄두{SHAPED CHARGE WARHEAD}

본 발명은 대반응장갑용 성형작약탄두에 관한 것으로서, 특히 고강도의 접촉스위치용마개를 가지는 접촉스위치가 반응장갑을 관통하는 동안 비접촉상태을 유지하여 반응장갑을 완전히 관통한 후 탄의 제트가 형성되도록 하여 반응장갑의 방호기능을 무력화시키는 성형작약탄두(shaped charge warhead)에 관한 것이다.

전차와 대전차무기 사이는 상호 모순의 관계로, 전차는 그 방호력을 높이기 위하여 복합장갑(composite armor) 또는 반응장갑(explosive reactive armor) 등이 개발되었다. 즉, 대전차무기의 장갑파괴력에 맞서는 전차는 주장갑을 두껍게 하는 것 만으로 방호력을 높이는 것은 야전성의 충족면에서 한계가 있기 때문에 반응장갑이나 복합장갑과 같이 전차의 중량을 크게 증가시키지 않으면서도 방호력을 높이는 기술을 사용하여 왔다.

이에 대해 대전차무기는 반응장갑이나 복합장갑을 부착한 전차를 파괴하기 위하여 직렬로 설치된 2중의 탄두를 사용하여 장갑 파괴력을 높인다든지 비교적 방호력이 약한 상부 장갑파괴에 적합하도록 고안된 탄을 사용하는 방식으로 발전하고 있다.

특히, 대전차무기로서 성형작약탄두가 널리 사용되고 있는데, 성형작약탄두란 전차의 외부에 부착된 장갑의 방호성능을 무력화할 목적으로 고안된 것으로, 전차의 장갑재질을 파괴시키기 위해 사용된다. 이러한 장갑관통효과를 가지는 전차포용 성형작약탄두의 일반적인 형상은 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시된 바와같이, 종래의 성형작약탄두는 탄체(14)와, 상기 탄체에 결합된 중공원통형관(11)과, 상기 중공원통형관(11)의 끝단부에 결합된 마개(12)로 구성되어 있고 상기 중공원통형관(11)의 내부에는 압전소자가(13)가 설치되어 있다.

상기 성형작약탄두는 전차의 장갑에 충돌과 함께 상기 마개(12)가 변형되게 된다. 상기 마개(12)의 변형에 의해 상기 압전소자(13)에 압력이 가해지게 되며, 상기 압전소자(13)에서 발생하는 기전력에 의해 성형작약이 기폭된다.

즉, 종래의 성형작약탄두는 일반 장갑표적의 파괴를 목적으로 설계되었으며, 상기 마개(12)는 탄약 취급 과정에서 압전소자(13)에 압력을 가하여 기전력을 유발하기에 용이한 구조로 되어 있다.

한편, 전차는 상기와 같은 대전차무기에 대한 방호성능을 증대시키기 위해 외부에 부착되는 반응장갑, 경사장갑, 유격장갑 및 복합장갑 등을 개선하여 사용하고 있다. 반응장갑은 상기와 같은 성형작약탄두를 가지는 대전차무기를 무력화시킬 목적으로 고안된 것 중의 하나로, 성형작약탄두의 기폭에 의해 생성되는 제트를 측면에서 교란시켜 탄의 관통성능을 급격히 감소시키는 기능을 한다.

따라서, 상기 종래의 일반적인 형상을 가지는 성형작약탄두는 표적과 충돌하는 순간에 쉽게 변형되어 탄이 기폭되도록 기능을 하는 약한 구조의 마개(12)가 사용되고 있어, 방호력이 향상된 반응장갑이 설치된 경우 반응장갑을 관통하지 못한 상태에서 성형작약 탄두가 기폭되는 경우 반응장갑에 의해 성형작약탄의 관통성능이 현격히 감소되는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 고려하여 창출된 본 발명의 목적은 고강도의 접촉스위치용마개를 가지는 접촉스위치가 반응장갑을 관통하는 동안 비접촉상태을 유지하여 반응장갑을 완전히 관통한 후 탄의 제트가 형성되도록 하여 기폭을 지연시킴으로써 반응장갑의 방호기능을 무력화 시키는 성형작약탄두를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 대전차용 성형작약탄두의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 성형작약탄두의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 성형작약탄두의 접촉스위치용마개를 나타내는 상세단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 성형작약탄두의 원추형관을 나타내는 상세단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

21 : 원추형관22 : 접촉스위치용마개

23 : 접촉스위치용 전극단자24 : 탄체

원추형관과, 상기 원추형관과 결합되는 접촉스위치용마개 및 기폭을 위한 전극단자를 가지는 접촉스위치를 포함하는 대반응장갑용 성형작약탄두에 있어서, 상기 접촉스위치용마개의 외형은 절두원추형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 성형작약탄두를 제공한다.

본 발명의 특징은 고강도의 접촉스위치용마개를 가지는 접촉스위치가 반응장갑을 관통하는 동안 비접촉상태을 유지하여 반응장갑을 완전히 관통한 후, 탄의 제트가 형성되도록 하여 반응장갑의 방호기능을 무력화시키는 데 있다.

이하, 첨부 도면에 도시된 실시예에 따라 본 발명에 따른 성형작약탄두에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 성형작약탄두를 나타낸 것이며, 도 3은 고강도의 접촉스위치용마개의 상세단면도를 나타낸 것이며, 도 4는 원추형관의 상세단면도를 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 성형작약탄두는 원추형관(21)과,상기 원추형관에 나사체결 방식으로 결합되는 큰 강도를 가지는 접촉스위치용마개(22)와 상기 탄두의 기폭을 위한 접촉스위치용 전극단자(23)로 이루어진 접촉스위치를 포함하여 구성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 접촉스위치용전극단자(23)는 상기 접촉스위치용마개(22)와 비접촉상태를 유지하며, 전열체(25)에 의해 전기적으로 분리되어 상기 원추형관(21)에 고정 설치된다. 또한, 도시된 바와 같이, 상기 성형작약탄두는 탄체(24)와 나사체결 방식 등으로 결합되게 된다.

도 2와 3에 도시된 바와 같이, 상기 접촉스위치용마개(22)는 외형은 절두원추형상을 이루며 내측면에 상기 원추형관(21)과 나사체결을 위한 나사부(22a)가 형성되어 있으며, 상기 접촉스위치용 전극단자(23)와 비접촉 상태를 유지하기 위한 공간(22b)이 형성되어 있다.

특히, 반응장갑의 방호기능을 무력화시키기 위해서는 수백 μsec이상의 기폭지연 시간이 요구되며, 상기 기폭지연 시간은 접촉스위치용마개(22)의 형상과 재질에 따라 달라진다.

상기 접촉스위치용마개(22)의 외형을 절두원추형상으로 함으로써, 반응장갑 구조재에 대한 관통이 용이하며, 반응장갑 관통에 있어서 중요한 기폭지연 시간의 조절이 일반 성형작약탄두용 마개(12)의 형상보다 유리하기 때문이다.

상기 접촉스위치용마개(22)의 재질에 있어서는, 목적하는 관통성능에 따라 달라질수 있으나, 바람직하게는 반응장갑을 충분히 관통할 필요가 있는바, 그 구체적인 예로, AISI 1137로 내력강도(yield strength)가 57.7 kgf/㎟이고,인장강도(tensile strength)가 68.9 kgf/㎟이다.

상기 접촉스위치용마개(22)의 앞부분의 두께(t)는 목적하는 관통성능 및 그 재질의 강도에 의해 결정되게 되나, 반응장갑을 충분히 관통할 수 있기 위해서는 상기와 같은 구체적인 예의 경우, 바람직하게는 10㎜이상이면 된다. 한편, 상기 성형작약탄두는 나사체결 방식등에 의하여 탄체(24)와 결합되어 사용된다.

상기 절두원추형상의 접촉스위치용마개(22)는 상기 성형작약탄두의 맨 앞에 위치하여 반응장갑을 관통하는 시간 동안 비접촉 상태을 유지하도록 기능하며, 상기 원추형관(21)은 접촉스위치와 탄체(24) 사이에 성형작약 제트가 교란되지 않도록 통로를 제공한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 접촉스위치용마개(22)와 탄체(24) 사이의 연결부품을 원추형관 형상으로 함으로써, 성형작약탄두가 반응장갑의 구조재를 관통하는 동안에 작용하는 높은 충격하중에 파괴되지 않도록 하며, 원추형관(21)은 성형작약탄두가 반응장갑을 관통하여 높은 충격하중에 파괴되지 않고, 성형작약제트가 형성된 후에는 외부의 교란 요인으로부터 보호막 기능을 하게 된다.

성형작약탄이 높은 속도로 반응장갑 표적에 충돌하면 탄두의 앞부분에 조립된 접촉스위치용마개(22) 및 원추형관(21)이 반응장갑을 기폭시키지 않고 관통하게 되며, 반응장갑을 완전히 관통한 후 접촉스위치는 반응장갑 뒤에 설치된 주장갑의 충돌에 의해 변형되어 전극단자(23)와 접촉하게 됨으로써 기폭하게 된다.

이때 내장된 성형작약이 폭발함으로써 방생하는 초고열의 프라즈마제트가 장갑에 뚫고 들어가 전차 내부의 탄약과 연료를 점화시키고 승무원에게 피해을 주게 된다.

본 발명은 절두원추형상의 고강도의 접촉스위치용마개를 가지는 접촉스위치 및 원추형관을 이용하여 반응장갑을 기폭시키지 않고 관통함으로써 반응장갑의 방호기능을 무력화시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 성형작약탄의 제트가 교란되지 않도록 원추형관을 이용하여 제트의 통로를 제공함으로써 반응장갑의 교란으로부터 성형작약탄두를 보호함으로써, 반응장갑에 대한 성형작약탄의 관통성능을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 원추형관과, 상기 원추형관과 결합되는 접촉스위치용마개 및 기폭을 위한 전극단자를 가지는 접촉스위치를 포함하는 대반응장갑용 성형작약탄두에 있어서, 상기 접촉스위치용마개의 외형은 절두원추형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 성형작약탄두.
2. 제 1항에 있어서, 상기 접촉스위치용마개는 상기 전극단자와 비접촉상태를 유지하기 위한 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 성형작약탄두.
3. 제 2항에 있어서, 상기 접촉스위치용마개에 형성된 상기 전극단자와 비접촉상태를 유지하기 위한 공간은 내측부에 나사결합을 위한 나사부가 형성된 것을 특징으로 하는 성형작약탄두.
4. 제 1항에 있어서, 상기 접촉스위치용마개의 재질은 AISI 1137로 내력강도(yield strength)가 57.7 kgf/㎟이고, 인장강도(tensile strength)가 68.9 kgf/㎟인 것을 특징으로 하는 성형작약탄두.
5. 제 2항에 있어서, 상기 접촉스위치용마개의 앞부분의 두께는 10㎜이상인 것을 특징으로 하는 성형작약탄두.