KR950012341B1 - 연소성 가변 추진장약용기 - Google Patents

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내용 없음.

Description

연소성 가변 추진장약용기

제1도는 본 발명의 연소성점화관을 사용하지 않는 형태의 연소성 가변추진장약용기의 분리사시도.

제2도는 제1도의 결합단면도.

제3도는 본 발명의 연소성점화관을 사용하는 형태의 연소성 가변추진장약용기의 결합단면도.

제4도는 본 발명의 연소성 가변추진장약용기중 단독으로 사용하는 장약용기의 결합 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 용기 몸체 2 : 용기 덮개

3 : 점화제 덮개

본 발명은 대구경 곡사화기에 사용되는 연소성 추진장약용기를 고형화시킨 것에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 대구경 곡사화기에서 단위시간당 발사속도를 높이고, 최대 사거리 범위내에서 유효 사거리의 폭을 넓히면서 세분화하며, 추진장약의 종류를 단순화하기 위하여 추진장약용기를 고형화하고 분해조립이 용이하도록 한 것에 관한 것이다.

일반적으로 연소성 가변 추진장약용기는 대구경 화포에 사용하는 추진장약을 고형화시키므로써 자동 및 수동발사는 물론 포수가 취급시 용이성과 신속성을 갖게 되어 화포의 발사속도를 높이고, 화포가 갖는 유효사거리를 세분화하고 넓힘으로써 화포가 갖는 화력을 대폭 증대시킬 뿐만아니라 화포를 운용하는 포수에게 취급하는 추진장약의 종류를 단순화 시켜주어 전력을 증강시키게 된다.

그리고, 대구경 화포는 보병사단을 지원하기 위한 목적이 가장 크며, 이러한 목적을 달성하기 위 해서는 화포의 초기 발사속도가 분당 8∼12발로 3분동안 계속되어야 한다.

이러한 발사속도를 유지하기 위하여는 화포에 탄두와 추진장략을 장전하는 시스템이 완전자동, 반자동 또는 수동에서 추진장약의 고형성이 필수적으로 요구된다.

그런데, 종래 대구경 화포에서 사용하는 추진장약은 천으로 포대에 담겨있어서 취급할 때 유연성을 가지며 천으로 된 추진장약은 그 길이가 증가함에 따라서 취급시에 추진장약의 유연성도 비례하여 증가하였다.

즉, 종래의 추진장약은 사거리에 따라 분리 또는 결합하여 사용할 수 있도록 하기 위해서는 추진장약을 5-6개의 포대에 분리하여 장입한 후 끈으로 묶어 사용을 하였거나 긴 단일의 포대에 추진장약을 장입하여 사용하였다.

따라서, 화포의 화력을 증대시키기 위하여 화포약실의 장전시스템을 자동 혹은 반자동으로 변경할 경우에 유연성을 가진 종래의 추진장 약포는 사용이 불가능하며, 장전시스템이 수동일 경우에도 화포를 운용하는 포수가 이러한 추진장약포를 취급 또는 화포의 약실에 장전할 때 포수가 갖는 신속성은 고형성을 가질 때보다 훨씬 뒤떨어진다.

그리고, 현재 운용하고 있는 대구경화포에서 사용하는 탄두들은 주종인 고폭탄외에 5종류 이상이며, 여기에 사용하는 추진장약은 화포의 최대사거리를 갖는 장약 외에 최대 사거리내에서 유효사거리를 갖도록 하는 장약도 있으며 또 탄두의 종류에 따라 구분하여 사용하는 장약들도 있게 되는데 이렇게 많은 종류의 추진장약들은 실전에서 화포가 이동할 경우나 포수들이 사용시에 많은 어려움과 불편함을 가져왔었다.

또한, 현재 최대 사거리내에서 유효사거리를 갖는 추진장약은 약포로 구성되어 각 구역별로 운용되며 실제 사용시 사거리가 짧을 경우에는 끈으로 묶여져 있거나 천으로 포장되어 있는 약포세트의 묶음을 풀어서 요구되는 추진약포만 장전하고 남는추진장약이 발생하게 되는데 이렇게 한 발(세트)에서 분리되어 남는 추진장약은 재사용이 불필요하며 재사용한다하더라도 조립에 필요한 시간이 많이 소요되기 때문에 신속성이 요구되는 화포에서의 사용이 불가능하여 연소하여 폐기하였다.

따라서, 제조단가가 비싼 추진장약의 소모는 귀중한 자원을 낭비하는 결과를 가져왔다.

여기서 가장 짧은 사거리를 천으로 된 추진장약을 사용하여 탄두를 발사할 때 포의 약실압력과 온도가 낮게 형성되어 포구내에서 스티커(Stricker) 현상이 발생할 수 있으며 약실 내에서는 천의 연소가 불안정하여 약실내에 잔사가 발생하게 되었다.

뿐만아니라, 화포에서 탄두를 발사한 다음 약실내에 불완전 연소나 연소중인 잔사가 남을 경우에는 다음 탄두를 발사하기 위하여 약실에 장전하는 추진장약을 조기 점화시키는등 악작용을 유발하기 때문에 화포에서는 치명적인 결점이 있다.

본 발명은 상기와 같이 천으로 포장되어 있는 추진장약이 갖는 종래의 문제점들을 제거하기 위하여 창출된 것으로서, 고형성을 갖는 연소성 가변 추진장약용기를 사용하여 화포의 발사 속도를 높이고 화포 장전시스템을 자동이나 반자동으로 변경할 경우에도 가변 추진장약을 사용할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 추진장약용기의 분해 조립이 용이하도록 하여 장전하고 남는 추진장약을 재사용 할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 대구경곡사화기에 사용되는 추진장약용기에 있어서, 상기 추진장약용기를 연소가 가능하고 유연성이 없는 고형화 재질로 형성을 하되, 추진장약용기의 용기몸체하부에는 용기덮개를 결합하고, 상기 용기덮개의 하부에는 점화제덮개를 결합시킨 구조로 된 것으로서, 이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 연소성 추진장약용기의 재료로는 본 발명의 출원인이 1992. 4. 8자에 특허출원한바 있는 제92-5870호에 의해 제조된 제품을 사용하여 용기몸체(1), 용기덮기(2) 및 점화제덮개(3)를 고형으로 형성 시킨 것으로서, 제1도 내지 제3도는 사거리에 따라 분리 또는 결합하여 사용하는 연소성 추진장약용기의 사기도 및 단면도이고, 제4도는 본 발명의 연소성 가변추진장약용기중 단독으로 사용하는 장약용기의 결합단면도로서, 도면부호중 1은 용기몸체, 2는 용기덮개, 3은 점화제덮개이다.

제1도 및 제2도의 추진장약용기 B,D,E,F 중 D,E,F 용기에는 다기 막대형추진제(Triple base. Slotted－Stick Propellant)를 장전하며 저부에 있는 B용기에는 단기 입자형추진제(Single base. Granular Propellant)나 복기 입자형 추진제(Double base. Granular Propellant) 또는 다기 입자형추진제(Triple base Granular Propellant)를 장전한다.

그리고, 점화제용기 A,C에는 점화제결합체(Igniter Assembly)를 장전하며 이 점화제결합체는 주로 흑색화약(Black Power＝Potassium Nitrate＋Charcoal ; Sulfur)과 CBI(Clean Buring Igniter＝Nitrocellulose＋Diphenyl amine)를 같이 사용하여 흑색화약 단독으로 사용하기도 한다.

A용기의 점화제 결합체는 B용기에 장전된 추진제의 점화를 목적으로 하며, C용기의 점화제 결합체는 D용기에 장전된 추진제의 점화를 목적으로 한다.

제3도의 추진장약용기 H,I,J,K에는 복기나 다기 입자형추진제를 장전하고, 점화제용기 G에는 제1도 및 제2도의 점화제용기에서 사용하는 것과 같은 점화제결합체를 장전하며, 이 점화제결합체는 추진장약용기 중앙에 있는 연소성점화관(4)내에 장전된 중심점화제(흑색화약)의 점화를 목적으로 하며, 연소성점화관(4) 내의 중심점화제는 H,I,J,K 용기내에 장전된 추진제의 점화를 목적으로 한다.

제4도의 추진장약용기 M은 다기 막대형추진제만을 장전하며, 점화제용기 L에는 제2도 및 제3도의 점화제용기에서 사용하는 것과 같은 점화제결합체를 장전한다.

점화제용기내의 점화제결합체는 M용기내에 장전되어 있는 추진제의 점화를 목적으로 한다.

또한 제4도의 추진장약은 화포에서 단독으로만 사용하는 추진장약이며 최대 사거리가 필요한 경우나 사거리를 연장시키는 목적을 가진 로켓－보조탄두(Rocket－Assisted Projectile)의 발사에 사용한다.

제2도 및 제3도의 연소성 가변 추진장약용기를 각각으로 분리하여 살펴보면 장약용기의 몸체(1)는 탄두를 발사하는데 필요한 추진장약을 장전하는 용기로서 상부에 용기덮개(2)의 내부로 삽입되도록 직경이 작게 형성되어 있으며, 상기 용기덮개(2)는 타 용기몸체(1)를 결합하기 위한 결합구의 역할과 함께 추진장약용기몸체(1)의 덮개로 사용하는 것으로서, 상부는 용기몸체(1)의 내부로 삽입되도록 직경이 작게 형성되어 있으며, 하단의 용기덮개(2) 하부에는 점화제덮개(3)를 결합한 구조로 된 것으로서, 내부에 중심 점화관(4)의 장전여부에 따라 그 결합을 제2도 및 제3도와 같이 결합한다.

즉, 제2도는 내부에 중심 점화관을 설치하지 않는 구조로서 용기몸체(1)의 하부에 용기덮개(2)를 결합하고 내부에 추진제를 장입한 용기 3개를 순차적으로 결합한 후 그 하부에 점화제 결합체를 내장하여 용기덮개를 결합하며, 그하부로 다시 추진제가 장입된 용기를 결합한 후 그 하부에 점화제 결합체를 장입하여 점화제덮개(3)를 결합한 것이다.

그리고, 제3도는 내부에 중심 점화관(4)을 설치한 구조로서 상기와 같이 용기몸체(1)에 중심점화관을 결합한 다음 하부에 용기덮개(2)를 결합하고 내부에 추진제를 장입한 용기 다수개를 순차적으로 결합한 후 그 하부에 점화제 결합체를 장입하여 점화제덮개(3)를 결합한다.

중심 점화관(4)은 장약용기 몸체(1)의 중심에 위치하며 장약용기 몸체(1)와 용기덮개(2)와의 사이에서 중심에 접착되며, 양쪽 끝을 밀폐판(5)으로 밀폐시킨다.

이때 상기 중심 점화관(4) 각각에는 Ø2∼10㎜구멍을 1∼4개 천공하고, 제1도 및 제2도의 추진장약용기 몸체(1)의 바닥면과 용기덮개(2)는 Ø1.5㎜∼5㎜구멍을 12개∼25개씩 동일하게 천공하며, 제3도의 추진장약 용기몸체(1)의 바닥면과 용기덮개(2)는 중심에 중심점화관을 결합하기 위하여 중심 점화관(4)의 외경과 동일한 구멍을 천공한다.

상기와 같은 본 발명은 제4도에 도시한 바와 같이 추진장약용기를 단독으로 사용할 때에는 용기몸체(1')의 하부에 상,하부의 직경이 작게 형성된 용기덮개(2')를 결합한 후, 그 하부에 점화제 덮개(3')를 결합한 구조로 된 것이다.

제1도, 제2도, 제3도 및 제4도에서 점화제 덮개(3)는 A,G,L 용기에 장전한 점화제 결합체를 고정하는 목적을 가지며, 상기 점화제 덮개(3)들은 중심에45㎜∼60㎜Ø 구멍을 천공하며 이 구멍을 통하여 뇌관(Primer)으로부터 점화열이 점화제에 전달된다.

본 발명의 연소성 추진장약용기를 화포에서 발사하기 위하여 조립하는 방법은 다음과 같다.

제1도 및 제2도의 추진장약용기 D,E,F 각각의 용기몸체(1)의 내벽에 포신보호제(Decoppering Agent)인 납 박(Lead Foil)을 추진제중량의 1∼2%만큼 입힌다음 미리 계산된 량의 다기 막대형추진제를 장전하고 접착제를 사용하여 용기 덮개(2)를 추진장약용기 D,E,F,에 접착한다.

다음 추진장약용기 D에 장전한 막대형 추진제를 점화하는 목적을 가진 점화제결합체를 추진장약용기 D에 기 접착된 용기덮개(2)위에 장전하고 접착제를 사용하여 또다른 용기덮개를 기 접착되어서 점화제 결합체가 담긴 용기 덮개위에 접착한다.

그리고, 추진장약용기 B에는 단기나 복기 또는 다기의 입자형추진제를 장전한 다음 접착제를 사용하여 용기덮개(2)를 추진장약용기 B에 접착한다.

추진장약용기 B에 접착 결합한 용기 덮개(2)위에 점화제결합체를 장전하고 접착제를 사용하여 점화제 다수개를 용기덮개에 접착한다.

또한, 제3도의 추진장약용기 H,I,J,K 각각 용기의 바다닥중에 접착제를 사용하여 중심점화관(4)을 접착한다음 추진장약용기 몸체(1) 내벽에 포신보호제(Decoppring Agent)이 납 박(Lead Foil)을 추진제중량의 1∼3%만큼 입힌다.

다음에는 미리 계산된 량의 복기나 다기 입자형추진제를 장전하고 접착제를 사용하여 용기덮개(2)를 각각의 장약용기에 저착된 중심점화관(4)과 추진장약용기의 몸체에 접착한다.

다음 상기중심점화관의 내부에 중심점화제를 장전하고 접착제를 사용하여 졈화관 덮개(5)를 중심점화관(4)의 양쪽 끝면에 접착한다.

추진장약용기 H에 접착 결합한 용기덮개(2) 위에 점화제결합체를 장전하고 접착제를 사용하여 점화제 덮개(3)를 용기덮개에 접착한다.

중심점화관(4)내에 중심점화제인 흑색화약은 면(Cotton)이나 레이온(Rayon) 주머니에 담겨진 상태로 장전된다.

그리고, 제4도는 추진장약용기 M의 용기몸체(1') 내벽에 납박(Lead Foil)을 추진제중량의 1∼3%만큼 입힌다음 미리 계산된 량의 다기 막대형추진제를 장전하고 접착제를 사용하여 용기덮개(2')를 접착한다.

다음 용기덮개(2')에 점화제결합체를 장전하고 접착제를 사용하여 점화제덮개(3')를 접착한다.

상기와 같은 본 발명의 연소성 가변추진장약용기는 추진제와 조합하여서 사용 화포의 고각을 고, 저로 하여 탄두를 발사하면 가변 추진장약별 최대 거리와 최소 사거리의 겹치는 정도는 4% 이상이 된다.

각 가변추진장약용기의 최대, 최소사거리의 겹치는 정도가 4% 이상이 되어야 하는 조건의 만족은 사용하는 추진제의 종류 및 특성과 화포가 갖는 약실의 체적(Chamber volume) 등을 고려하고 본 발명의 연소성 가변추진장약용 용기의 내부 체적과 가변 추진장약용기 내에서의 점화 구조(system)를 검통하여 화포의 특성에 알맞는 가변추진장약용기를 제작하여 화포에서 실제 발사시험을 통하여 확인할 수 있다.

본 발명의 연소성 가변추진장약용기는 화포의 특성이나 추진제의 특성 또는 점화 시스템의 특성에 따라서 추진장약용기의 형태를 제2,3,4도와 같이 다르게 설계, 제작할 수 있으며 탄두가 갖는 사거리를 더 세분화하기 위하여서 가변추진장약용기의 1세트당 장약용기의 수량을 늘려서 설계, 제작할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 연소성 가변추진장약용기는 탄두가 포구를 떠나는 동안에 화포의 약실내에 잔사를 남기지 않고 완전하게 연소되어 없어지는 높은 연소성을 가진 재질로 고형화 시킴으로서, 화포의 발사 속도를 높이고 화포 장전시스템을 자동이나 반자동으로 변경할 경우에도 가변 추진장약을 사용할 수 있으며, 추진장약용기를 분해조립이 용이하도록 함으로서 장전하고 남는 추진장약을 재사용할 수 있는 것으로서 이하 본 발명의 가변 추진장약용기를 가지고 화포에서 발사시험하였던 예를 실시예를 통해 설명하면 다음과 같다.

그러나, 다음의 실시예가 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

종류 : 제2도와 제4도의 연소성 가변추진장약용기.

제조법 : ABC emulsion Resin 사용.

조성 : -Nitrocellulose(12.60%.N) 65%

-Kraft fiber 15%

-ABS resin 11%

-Talc 8%

-DPA 1%

접착제 : NC를 기본으로 한 유기용제 접착제

구조 및 재료내역 : -사용 화로 : 155MM 곡사화기.

-사용 탄두 : 고폭약 충전 탄두, 43㎏.

-사용 추진제 : 단기 입자형(Single Base. Granular Propellant)과 다기 막대형

(Triple base. Stick Propellant)

-점화제 결합체 : 흑색화약＋CBI

-가변 추진장약용기 : 표 1 은 가변 추진장약용기의 규격과 각 용기별 추진제 장전량이다.

[표 1]

* 단기 입자형 추진제 장전용기 : B

다기 막대형 추진제 장전용기 : B,D,E,M

* 추진장약용기 및 용기 덮개의 두께 : 1.5∼3.2MM

-사용 화포의 약실(chamber) 내부 용적 : 18.844㎠

-사용 화포 포신의 길이 : 508㎝

[표 2]

-1구역(B 단독사용)에서 5구역(로켓추진 탄두 사용)까지 발사시험한 결과는 표 2와 같으며, 화포에서 탄두를 발사한다음 약실내에 잔사는 발견되지 않았고 각 구역별 사거리의 겹치는 정도도 4.2% 이상으로서 양호하였으며, 또한 실제 사수들이 포의 약실내에 고형성을 가진 연소성 가변추진장약용기를 장전할 때의 취급과 관련한 신속성 및 용이성의 중대 현상은 쉽게 확인할 수 있었음.

[실시예 2]

종류 : 제3도와 제4도의 연소성 가변추진장약용기.

제조법 : ABC emulsion Resin 사용.

조성 : -Nitrocellulose(12.60%.N) 64%

-Kraft fiber 15%

-ABS resin 11%

-Talc 9%

-DPA 1%

접착제 : NC를 기본으로 한 유기용제 접착제

구조 및 재료내역 : -사용 화포 : 155MM 곡사화기.

-사용탄두 : 고폭약 충전 탄두, 43㎏.

-사용 추진제 : 단기 입자형(Single Base. Granular Propellant)과 다기 막대형

(Triple base. Stick Propellant)

-점화제 결합체 : 흑색화약＋CBI

-가변 추빈장약용기 : 표 1 은 가변 추진장약용기의 규격과 각 용기별 추진제 장전량이다.

[표 3]

* 다기 입자형 추진제 장전용기 : H,I,J,K

다기 막대형 추진제 장전용기 : M

* 추진장약용기 및 용기 덮개의 두께 : 1.5∼3.2㎜

-사용 화포의 약실(chamber) 내부 용적 : 18.844㎠

-사용 화포 포신의 길이 : 508㎝

[표 4]

1구역(H단독 사용)에서 5구역(로켓추진 탄두사용)까지 발사 시험한 결과는 표4와 같으며, 화포에서 탄두를 발사한 다음 약실내에 잔사는 발견되지 않았고 각 구역별 사거리의 겹치는 정도도 4.0%로서 양호하였으며, 또한 실제 사수들이 포의 약실내에 고형성을 가진 가변 추진장약용기를 장전할 때의 취급과 관련한 신속성 및 용이성의 증대현상은 쉽게 확인할 수 있었음.

Claims (3)

1. 대구경곡사화기에 사용되는 추진장약용기에 있어서, 상기 추진장약용기를 연소가 가능하고 유동이 없는 고형화 재질로 형성을 하되, 추진장약용기의 용기몸체하부에는 용기덮개를 결합하고, 상기 용기덮개의 하부에는 점화제덮개를 결합시킨 것을 특징으로 하는 연소성 가변추진자약용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 용기몸체(1)를 상부의 직경이 작게 형성하여 그 하부에는 타 용기몸체(1)를 결합하기 위한 결합구의 역할과 함께 추진장약용기몸체(1)의 덮개로 사용할 수 있고, 상부의 직경이 작게 형성된 용기덮개(2)를 결합하여 다수개의 용기를 적층한 후 최하단의 용기덮개(2) 하부에는 점화제덮개(3)를 결합시킨 것을 특징으로 하는 연소성 가변추진장약용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 용기몸체(1')를 단독으로 형성하여 그 하부에 상, 하부의 직경이 작게 형성된 용기덮개(2')를 결합한 후 그 하부에 점화제 덮개(3')를 결합시킨 것을 특징으로 하는 연소성 가변추진장약용기.