WO2018084391A1 - 유효 사거리가 향상된 탄두 - Google Patents

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WO2018084391A1
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warhead
effective range
installation hole
improved
rear end
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김준규
김형세
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주식회사 두레텍
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    • F42B33/14—Surface treatment of cartridges or cartridge cases

Definitions

  • the present invention relates to a warhead having an improved effective range, and more particularly, to increase the effective range of a warhead by effectively generating a super cavitation around the warhead when the warhead is fired in the air or underwater. It relates to warheads with an increased effective range, which can also improve the accuracy (hit rate) of the hit against the target.
  • a bullet loaded by a projectile is composed of gunpowder that generates launch energy by an explosion, and a warhead that is flying toward a target by the launch energy.
  • a forged bullet shell made of copper alloy is generally used. After manufacturing a conical shape with a space formed inside through the mechanical processing of the molten state, such as lead by using a nozzle or the like in the inner space of the carbon shell is prepared by injecting.
  • the warhead When the warhead is fired and it is flying in the air, it decreases the flight resistance to increase the effective range and increase the accuracy, and the groove is formed in the outer circumferential surface of the warhead, and the groove deep inside the warhead is formed deep inside the warhead.
  • a warhead having a structure in which ammunition is filled in the groove is used.
  • the warhead of the above structure is used as an underwater warhead because the effective range and accuracy are improved in the air launch, but when used as a warhead for underwater launch, the deep groove formed in the back of the warhead forms an excessive vortex. It is difficult to do.
  • the lead filled with the ammunition explosive force is momentarily compressed and expands to the tanzapi.
  • the improved contact between the warheads allows the explosive power of the ammunition to be effectively transmitted to the warhead, which increases the effective range.
  • the warhead of this structure is used for underwater launching, the explosive power of the ammunition is effectively transmitted to the warhead, but the warhead is underwater
  • the pressure of water on the front of the warhead contracts the tanzapi, which forms the appearance of the warhead, and the lead charged inside the tanzapi is pushed toward the rear of the warhead, and its shape is changed so that the accuracy drops drastically.
  • the present invention has been made to solve the problems of the conventional warheads as described above, while effectively producing a super-cavitation phenomenon around the warhead flying in the air or underwater, and also to maintain the super-cavity phenomenon for a long time effective range
  • the purpose is to provide a warhead of a structure that can increase the.
  • An object of the present invention as described above is a warhead, a hemispherical tip portion; A concave portion connected to the rear end of the tip portion and having a curved surface inwardly; An inclined portion connected to the rear end of the concave portion and inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal line; A stepped part which is connected to the rear end of the inclined part and inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal line; And three fluid guide grooves formed over the rear and rear end of the warhead.
  • the present invention is characterized in that the angle of the stepped portion is larger than the angle of the inclined portion.
  • the present invention is characterized in that the installation hole is communicated to the rear in the interior of the warhead, the installation hole and the rear assembly is inserted and assembled.
  • the present invention is further characterized in that the tip, the recess, the slope, and the step portion having the same shape as the tip, the recess, the slope, and the step are formed on the front side of the projectile.
  • the present invention is provided with a three-hole guide groove is formed in the rear of the warhead inside the installation hole penetrating in the front and rear direction, the cylindrical body having a bubbling groove formed on the outer peripheral surface;
  • a front assembly inserted and installed at the front side of the installation hole so as to be exposed toward the front side of the main body;
  • the present invention is characterized in that at least one coupling groove is formed in the projectile or the insertion portion.
  • the present invention is characterized in that the diameter of the front side of the installation hole is formed larger than the diameter of the insertion portion so as to be spaced apart from the insertion portion at a predetermined interval.
  • the air when the warhead is flying in the air, the air is guided uniformly toward the center of the rear end face of the warhead by an air induction groove formed at the rear of the warhead, and at the same time, turbulence is formed, thereby preventing warpage of the warhead.
  • the effective range and accuracy are improved with stable flight, and when the warhead is underwater, the supercavity is more effectively generated by the tip, recess, inclination, and step of the warhead.
  • the cavity is made larger than conventional warheads, and maintained for a longer time, the effective range of the warhead is greatly improved, and the flight is stabilized, thereby improving accuracy.
  • 1 (a) and 1 (b) are diagrams showing an example in which the supercavity occurs around the outer circumferential surface of the warhead and then disappears;
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of an improved warhead in accordance with the present invention
  • FIG. 3 is a partially enlarged view showing a tip, a recess, an inclined portion, and a stepped portion according to the present invention
  • Figure 4 (a, b) is a state of use showing an example in which the super-cavity phenomenon occurs around the warhead with improved effective range in accordance with the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a first embodiment associated with the production of warheads with improved effective range according to the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of FIG.
  • Figure 7 is an exploded perspective view showing a second embodiment related to the production of warheads with improved effective range in accordance with the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of FIG. 7.
  • Bubbling Groove 10 Tip
  • step 50 fluid guide groove
  • step portion 65 coupling groove
  • a ' step angle CL: virtual centerline of warhead
  • L1 length of recessed portion
  • L2 length of inclined portion
  • the present invention aims to provide a warhead having an increased effective range by allowing ultra-cavity to occur more effectively around the warhead's outer circumferential surface and maintaining it for a longer time while the warhead proceeds underwater in air.
  • the front end 10, the recess 20, the inclined portion 30, the stepped portion 40 and the fluid guide groove 50 are formed in order from the front end thereof. do.
  • a hemispherical tip 10 is formed at the front tip of the warhead 1 as shown in FIG. 2, and by the structure of the tip 10, the warhead 1 is launched from the air to pass through the water at high speed.
  • the navigation performance in the water of the warhead 1 is improved, and at the point where the tip portion 10 ends, the water of the hemispherical tip portion 10 As it flows along the tangential direction, it spreads outward, whereby the super-cavity phenomenon is easily generated at the point where the tip 10 of the warhead 1 ends.
  • a concave portion 20 having a curved surface concave inwardly is formed on the rear side of the tip portion 10 so that the point where the tip portion 10 ends is an inflection point, and the water pressure suddenly drops at this portion.
  • the air infiltrated into the water is formed into air bubbles due to the low pressure (vacuum state), and an empty space, that is, a cavity between the outer circumferential surface of the warhead 1 generated by the supercavity effect and water
  • the effective range of the warhead 1 is improved, and the warhead 1 stably proceeds in the water, thereby improving the accuracy of the hit.
  • the curved concave portion 20 inwardly concave behind the tip portion 10 is formed so that water flowing around the outer circumferential surface of the warhead 1 is further separated from the outer circumferential surface of the warhead 1, As a result, the super-cavity phenomenon is maintained for a long time compared to the conventional warhead (hand coal), and the effective range is further increased.
  • the inclined portion 30 extending rearward while forming a plane inclined by a predetermined angle A with respect to the virtual center line CL of the warhead 1 as shown in FIG. 3. Is formed, by the inclined portion 30 to guide the flow of water to the rear of the warhead (1) while preventing the distance between the surface of the cavity formed around the warhead (1) and the outer peripheral surface of the warhead (1) suddenly decreases A stable progression of the warhead 1 is achieved, and the length L2 of the inclined portion 30 is formed longer than the length L1 of the recess 20.
  • the cavity around the warhead which is close to the surface of the warhead 1 by the configuration of the stepped part 40 as described above, meets the stepped part 40 and the supercavity occurs again, so that the cavity grows again around the warhead, Water resistance is reduced, increasing the effective range of the warhead.
  • a streamlined portion (not shown) consisting of a convex surface and a horizontal plane extending outwardly of the warhead is formed, and the flow of water is guided by the streamlined portion, so that the warhead flexibly proceeds in the water
  • three fluid guide grooves 50 are formed over the rear end surface formed substantially perpendicular to the rear and the rear end of the mammary gland, and the warhead 1 is fired by the fluid guide groove 50 to air and water.
  • the flow of air and water is uniformly guided toward the center of the rear face of the warhead, and at the same time, it forms a turbulent flow, thereby preventing the warpage (1) from shaking and improving the accuracy of the warhead (1). Reduce resistance to help extend effective range.
  • the three fluid guide grooves 50 are formed to be inclined at the same direction and angle with respect to a straight line passing through the center of the rear end face of the warhead 1, and the ends of the fluid guide grooves 50 are respectively formed. It is formed spaced apart from the center of the rear face of the warhead.
  • the tip 10 When manufacturing the warhead 1 having an improved effective range of the present invention having the above structure, the tip 10, the concave 20, the inclined portion 30 and the stepped portion 40 and the rear of the warhead 1 Fabricated integrally or fabricated in an assembled structure, hereinafter, each of them will be described as one embodiment.
  • the outer shell of the warhead 1 is made of a metal such as a copper alloy, and the outer circumferential surface and the rear end surface of the warhead 1 are inclined, respectively, as shown in FIGS.
  • the part 30, the stepped part 40, the streamline part, and the fluid guide groove 50 are formed in this order, and inside the warhead 1, the installation hole 1A extending rearward along the virtual center line CL is provided.
  • a bubbling groove 1B having a concave shape along the circumferential direction is formed in a portion of the outer circumferential surface, and the front end portion is formed in the shell of the warhead 1 in the installation hole 1A, and the concave portion 20 is formed.
  • the projectile 60 having an outer circumferential surface having the same shape as the inclined portion 30 and the stepped portion 40 is inserted and installed, and the rear assembly 70 is inserted and assembled at a predetermined interval behind the projectile 60. And an empty space is formed between the projectile 60 and the rear assembly 70 to reduce the weight of the warhead.
  • the projectile 60 inserted and installed in the installation hole 1A formed inside the shell of the warhead 1 is made of a hard metal such as tungsten or tungsten alloy which is superior in rigidity to the outer shell, and the rear of the projectile 60.
  • One or more coupling grooves 65 are formed on the side, and the coupling grooves 65 have a softer outer shell than the projectile 60 by applying a force from the outer shell of the warhead 1 to the coupling grooves 65.
  • the projectile 60 inserted into the installation hole 1A to be press-fitted into) is firmly fixed to the inside of the shell of the warhead 1.
  • the shell made of soft metal ruptures by impact with the target, and the projectile is installed inside the shell. 60 comes out of the outer shell and penetrates the target. At this time, the tip 60, the recess 62, the inclined portion 63, and the stepped portion 64 are formed in the projectile 60 to hit the target. The resistance generated by the target is greatly reduced, and the hitting performance of the target is also improved.
  • Embodiment 2 relates to a warhead having a structure in which the warhead 1 is separately manufactured as the main body 100, the front assembly 200, and the rear assembly 300, and then assembled together as shown in FIGS.
  • the main body 100 is formed in a cylindrical shape
  • an installation hole 110 penetrating in the front-rear direction is formed in the inner center
  • a bubbling groove 120 having a concave shape is formed in a portion of the outer circumferential surface thereof.
  • three fluid guide grooves 60 as described above are formed.
  • the diameter of the front side of the installation hole 110 is formed larger than the diameter of the insertion portion 220 so as to be spaced apart from the insertion portion 220 of the front assembly 200, which will be described later, at a predetermined interval, by such a warhead ( The weight of 1) is reduced.
  • the front assembly 200 is fitted to the front of the installation hole 110 is installed on the main body 100 when the projection 210 is exposed to the front side of the main body 100, and is located on the rear side of the projection 210 Consists of a predetermined length of the insertion portion 220 is inserted into the installation hole 110 of the main body 100, wherein the protrusion 210, the tip portion 10, the concave portion 20, the inclined portion 30 as described above ) And step 40 are formed.
  • the rear assembly 300 is inserted into the rear side of the installation hole 110 formed in the main body 100 at a predetermined distance from the rear end of the front assembly 200, and the front assembly 200 and the rear side are installed. An empty space is formed between the assemblies 300 to reduce the weight of the warhead.
  • the front assembly 200 is made of a hard metal such as tungsten or tungsten alloy excellent in rigidity compared to the main body 100 made of a material such as copper alloy, the rear side of the insertion portion 220 of the front assembly 200 As in the first embodiment, at least one coupling groove 221 is formed on the outer circumferential surface so that the main body 100 and the front assembly 200 are firmly coupled to each other.
  • the warhead (1) is fired and obtained into the water and then touches the target, the shape of the front assembly 200 is not damaged by the impact of water or the target. It is maintained as it is, thus ensuring excellent hitting performance of the warhead 1 on the target.
  • the present invention provides a warhead having a long effective range and excellent hitting performance by allowing the warhead to more effectively generate a supercavity when passing through air or in water, and to be maintained for a longer time.

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Abstract

본 발명은 유효사거리가 향상된 탄두에 관한 것으로, 반구 형상의 선단부(10)와; 상기 선단부(10)의 후단과 연결되면서 내측으로 오목한 곡면을 가지는 오목부(20)와; 상기 오목부(20)의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도(A)로 경사지게 형성되는 경사부(30)와; 상기 경사부(30)의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도(A')로 경사지게 형성되는 단턱부(40) 및; 상기 탄두의 후미 및 후단면에 걸쳐 형성되는 3개의 유체유도홈(50);으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이러한 구성에 의해 본 발명은 탄두가 수중을 통과할 때 초공동 현상이 더욱 효과적으로 생성되면서 오랫동안 유지됨으로써 탄두의 유효 사거리가 대폭 향상된다.

Description

유효 사거리가 향상된 탄두
본 발명은 유효사거리가 향상된 탄두에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄두가 공기 중에 또는 수중에 발사되었을 때 탄두 주위에 초공동 현상(super cavitation)이 효과적으로 발생되도록 함으로써 탄두의 유효 사거리가 향상되고, 이로 인해 목표물에 대한 타격의 정확성(명중률)도 개선될 수 있는 유효 사거리가 향상된 탄두에 관한 것이다.
발사체에 장전되어 발사되는 탄환은 폭발에 의해 발사에너지를 생성하는 화약과, 이 발사에너지에 의해 목표물 쪽으로 비행하는 탄두로 이루어지며, 이러한 탄두를 제조할 때는 일반적으로 구리합금으로 이루어진 탄자피를 단조 등의 기계적 가공을 통해 내부에 공간이 형성된 원추형으로 제작한 다음, 이 탄자피의 내부 공간에 노즐 등을 이용하여 납 등의 용융 상태의 금속을 주입하여 제조한다.
그리고 탄두가 발사되어 공기 중을 비행할 때 비행저항을 줄임으로써 유효 사거리를 증대시키는 동시에 정확성을 높일 수 있도록 탄두의 외주면에는 홈을 형성하고, 탄두의 후면에는 전방 내측으로 깊숙이 내입된 홈을 형성하여 이 홈의 내부에 탄약이 충전되도록 한 구조의 탄두가 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 구조의 탄두는 공기 중에서의 발사에서는 유효 사거리와 정확성이 향상되지만 수중 발사용의 탄두로 사용되는 경우에는 탄두의 후면에 형성된 깊숙한 홈이 오히려 과도한 와류를 형성하기 때문에 수중용 탄두로서 사용하기는 곤란하다.
그리고 내부에 납 등과 같은 무른 재질의 금속이 내부에 충전된 탄두에서는 탄약의 폭발력에 의해 내부에 충전된 납 등이 순간적으로 압축되면서 탄자피쪽으로 팽창하게 되고, 이로 인해 탄자피도 아울러 팽창되면서 총열과 탄두간의 접촉이 향상됨으로써 탄약의 폭발력이 탄두에 효과적으로 전달되게 되어 유효 사거리가 늘어나는 장점은 있으나, 이러한 구조의 탄두를 수중 발사용으로 사용하는 경우에는 탄약의 폭발력이 탄두에 효과적으로 전달되기는 하지만 탄두가 수중을 항행할 때에는 탄두의 전면에 가해지는 물의 압력에 의해 탄두의 외형을 이루는 탄자피가 수축되면서 탄자피의 내부에 충전된 납이 탄두의 후방 쪽으로 밀려나면서 그 형상이 변하게 되어 정확도가 급격히 떨어진다.
상기와 같은 이유로 탄두가 수중을 항행할 때에는 일반적으로 공기 중을 비행할 때에 비해 유효 사거리가 극히 짧아지고, 또한 정확성도 낮아지는데, 이러한 문제점을 해소하기 위해 유럽특허 제2053342호와 미국공개특허 제2011-0297031호 등에서는 도 1(a)에 도시된 바와 같이 탄두의 전방 쪽에 단차나 경사면을 형성하여 탄두가 수중을 항행할 때 물속에서 탄두의 움직임을 방해하는 기포를 역이용하여 탄두의 전면부에서 인위적으로 기포를 발생시켜 탄두의 외주면이 기포로 감싸지는 초공동 현상(super cavitation)이 일어나도록 함으로써 탄두의 표면에 작용하는 물의 저항을 줄여 탄두의 유효 사거리를 향상시킨 탄두를 제안하고 있다.
그러나 탄두가 물속을 통과하면서 그 진행속도가 점차 느려지게 되면 기포를 구성하는 공기가 다시 물에 흡수되며, 이에 의해 상기와 같은 탄두 주위의 유효한 초공동 현상이 생성되지 않아 탄두의 외주면과 물 사이에 존재하는 공동(cavity)의 크기가 점차 줄어들어 급기야는 도 1(b)에 도시된 바와 같이 물이 탄두의 외주면에 닿게 되며, 이 경우 초공동 현상에 의한 물의 저항력 감소 효과가 사라져 탄두의 진행속도가 급격히 저하되면서 유효 사거리가 감소되기 때문에 탄두 주위에 발생되는 초공동 현상을 더욱 오랫동안 유지함으로써 탄두의 유효 사거리를 증대시킬 수 있는 구조의 탄두 개발이 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 탄두가 가지는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공기 중 또는 수중을 비행하는 탄두 주위에 초공동 현상을 더욱 효과적으로 발생시키면서 아울러 초공동 현상이 더욱 오랫동안 유지되도록 함으로써 유효 사거리를 증대시킬 수 있는 구조의 탄두를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 탄두를, 반구 형상의 선단부와; 선단부의 후단과 연결되면서 내측으로 오목한 곡면을 가지는 오목부와; 오목부의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도로 경사지게 형성되는 경사부와; 경사부의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도로 경사지게 형성되는 단턱부 및; 탄두의 후미와 후단면에 걸쳐 형성되는 3개의 유체유도홈;으로 구성하는 것에 의해 달성된다.
그리고 본 발명은 단턱부의 각도가 경사부의 각도보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 탄두의 내부에 후방으로 연통되는 설치공이 형성되고, 설치공에는 발사체와 후방조립체가 삽입되어 조립되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
더욱이 본 발명은 발사체의 전방 쪽에 선단부, 오목부, 경사부 및 단턱부와 동일한 형상의 선단부, 오목부, 경사부 및 단턱부가 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이에 더하여 본 발명은 탄두의 후미에 3개의 유체유도홈이 형성되면서 내부에는 전후 방향으로 관통하는 설치공이 형성되고, 외주면에 버블링홈이 형성된 원통 형상의 본체와; 본체의 전방쪽으로 노출되도록 설치공의 전방쪽에 삽입 설치되는 전방조립체 및; 설치공의 후방쪽에 조립되는 후방조립체;로 이루어지고, 전방조립체는 본체의 전방쪽으로 돌출되는 돌출부와; 돌출부의 후방쪽에 위치되어 설치공에 삽입되는 삽입부;로 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 발사체 또는 삽입부에 1개 이상의 결합홈이 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
더욱이 본 발명은 설치공의 전방쪽의 직경이 삽입부와 일정 간격을 두고 이격되도록 삽입부의 직경보다 크게 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명은 탄두가 공기 중을 비행할 때에는 탄두의 후미쪽에 형성된 공기유도홈에 의해 공기가 탄두의 후단면의 중심부 쪽으로 균일하게 유도됨과 동시에 난류가 형성되어 탄두의 흔들림이 방지되고, 이에 의해 탄두의 안정적인 비행이 이루어지면서 유효 사거리와 정확도가 향상되며, 탄두가 수중을 항행할 때에는 탄두에 형성된 선단부, 오목부, 경사부 및 단턱부에 의해 초공동 형상이 더욱 효과적으로 발생됨으로써 탄두의 표면과 물 사이의 공동의 크기가 종래의 탄두에 비해 더욱 크게 형성되면서 더욱 오랫동안 유지됨으로써 탄두의 유효 사거리가 대폭 향상되는 동시에 비행이 안정됨으로써 정확도가 향상된다.
도 1(a) 및 도 1(b)은 각각 탄두의 외주면 주위에 초공동 현상이 발생한 다음 소멸되는 예를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 유효 사거리가 향상된 탄두의 예를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 선단부, 오목부, 경사부 및 단턱부를 나타낸 부분 확대도,
도 4(a, b)는 본 발명에 따른 유효 사거리가 향상된 탄두의 주위에 초공동 현상이 발생되는 예를 보인 사용 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 유효 사거리가 향상된 탄두의 제작과 관련된 제1실시예를 보인 분리 사시도,
도 6는 도 5의 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 유효 사거리가 향상된 탄두의 제작과 관련된 제2실시예를 보인 분리 사시도,
도 8은 도 7의 단면도이다.
<부호의 설명>
1: 탄두 1A: 설치공
1B: 버블링홈 10: 선단부
20: 오목부 30: 경사부
40: 단턱부 50: 유체유도홈
60: 발사체 61: 선단부
62: 오목부 63: 단턱부
64: 단턱부 65: 결합홈
70: 후방조립체 100: 본체
110: 설치공 120: 버블링홈
200: 전방조립체 210: 돌출부
220: 삽입부 221: 결합홈
300: 후방조립체 A: 경사부의 각도
A': 단턱부의 각도 CL: 탄두의 가상의 중심선
L1: 오목부의 길이 L2: 경사부의 길이
이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 탄두가 공기 중 수중을 진행하는 동안 탄두의 외주면 주위에 초공동 현상이 더욱 효과적으로 발생되도록 하는 동시에 더욱 오랫동안 유지되도록 함으로써 유효 사거리가 증대된 탄두를 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명의 탄두(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 전방 선단으로부터 차례로 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30), 단턱부(40) 및 유체유도홈(50)이 형성된다.
또한 이하에서는 설명의 편의를 위해 탄두가 공기 중을 비행하는 경우를 예로 들어 설명하는 대신, 탄두가 수중을 항행하는 경우를 예로 들어 설명한다.
탄두(1)의 전방 선단에는 도 2에 도시된 바와 같이 반구 형상의 선단부(10)가 형성되며, 이러한 선단부(10)의 구조에 의해 탄두(1)이 공기 중에서 발사되어 물속을 고속으로 통과할 때 선단부(10)의 반구 형상의 외형을 따라 물의 흐름이 안내됨으로써 탄두(1)의 물속에서의 항행 성능이 향상되고, 또한 선단부(10)가 끝나는 지점에서는 물이 반구 형상의 선단부(10)의 접선 방향을 따라 흐름으로써 외측 방향으로 퍼지게 되며, 이에 의해 탄두(1)의 선단부(10)가 끝나는 지점에서 초공동 현상이 쉽게 발생되게 된다.
그리고 선단부(10)의 후방 쪽에는 선단부(10)가 끝나는 지점이 변곡점이 되도록 도 3에 도시된 바와 같이 내측으로 오목하게 들어간 곡면을 가지는 오목부(20)가 형성되면서 이 부분에서 물의 압력이 갑자기 낮아지게 되고, 이에 의해 물속에 용입되어 있던 공기가 낮은 압력(진공상태)으로 인해 기포로 생성되면서 초공동 효과의 발생에 의해 생성된 탄두(1)의 외주면과 물 사이에 빈 공간 즉, 공동의 발생이 가속화되어 탄두(1)에 작용하는 물의 저항이 감소되면서 탄두(1)의 유효 사거리가 향상되는 동시에 탄두(1)가 물속을 안정적으로 진행하게 되어 타격의 정확성도 향상된다.
본 발명은 상기와 같이 선단부(10)의 후방에 내측으로 오목한 곡면 형상의 오목부(20)가 형성됨으로써 탄두(1)의 외주면 주위를 흐르는 물이 탄두(1)의 외주면으로부터 더욱 멀리 떨어지게 되고, 이에 의해 종래의 탄두(수중탄)에 비해 초공동 현상이 더욱 오랫동안 유지되면서 유효 사거리가 더욱 늘어나는 것이다.
오목부(20)의 후방 쪽에는 도 3에 도시된 바와 같이 탄두(1)의 가상의 중심선(CL)을 기준으로 일정 각도(A)만큼 경사진 평면을 이루면서 후방으로 연장되는 경사부(30)가 형성되며, 이러한 경사부(30)에 의해 탄두(1) 주위에 형성된 공동의 면과 탄두(1)의 외주면 사이의 거리가 갑자기 줄어드는 것을 방지하면서 물의 흐름을 탄두(1)의 후방으로 안내하여 탄두(1)의 안정적인 진행을 도모하며, 이때 경사부(30)의 길이(L2)는 오목부(20)의 길이(L1)보다 길게 형성된다.
그리고 물이 경사부(30) 주위를 따라 흐르는 동안 공동의 크기가 작아지면서 물이 탄두(1)의 표면쪽으로 근접하게 되며, 이 경우 탄두(1)의 진행속도가 급격히 떨어질 수 있는데, 본 발명에서는 이를 방지하기 위해 도 4(a, b)에 도시된 바와 같이 경사부(30)가 끝나는 지점에서 탄두(1)의 가상의 중심선(CL)과 일정 각도(A')만큼 경사진 평면으로 이루어진 단턱부(40)가 연장되어 형성되며, 이때 단턱부(40)의 각도(A')는 경사부(30)의 각도(A)보다 큰 각도로 형성된다.
상기와 같은 단턱부(40)의 구성에 의해 탄두(1)의 표면 가까이까지 근접하던 탄두 주위의 공동은 단턱부(40)를 만나면서 다시 초공동 현상이 일어나 탄두 주위에 공동이 다시 커지면서 탄두 주위에서의 물의 저항력이 감소되어 탄두의 유효 사거리가 증대된다.
단턱부(40)의 후방에는 탄두의 외측 방향으로 볼록한 면과 수평면으로 이루어지는 유선부(도면부호 없음)가 연장 형성되며, 이 유선부에 의해 물의 흐름이 안내되면서 탄두는 물속을 유연하게 진행하며, 유선부가 끝나는 지점에는 유선부의 후미와 후미에 대략 수직으로 형성된 후단면에 걸쳐 3개의 유체유도홈(50)이 형성되며, 이러한 유체유도홈(50)에 의해 탄두(1)가 발사되어 공기 중과 수중을 비행할 때 공기와 물의 흐름을 탄두의 후단면의 중심부쪽으로 균일하게 유도하는 동시에 난류를 형성함으로써 탄두(1)의 흔들림을 방지하여 안정적인 비행이 이루어지도록 하여 탄두(1)의 명중률을 향상시키고 아울러 비행저항을 감소시켜 유효 사거리의 연장에 일조한다.
도 2에 도시된 바와 같이 3개의 유체유도홈(50)은 탄두(1)의 후단면의 중심을 통과하는 직선에 대해 동일한 방향과 각도로 경사지게 형성되며, 유체유도홈(50)의 단부는 각각 탄두 후단면의 중심으로부터 일정 간격을 두고 이격되어 형성된다.
이상과 같은 구조로 이루어진 본 발명의 유효 사거리가 향상된 탄두(1)를 제작할 때에는 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30) 및 단턱부(40)를 탄두(1)의 후방과 일체로 제작하거나 또는 조립 구조로 제작하며, 이하에서는 이들을 각각 하나의 실시예로 하여 설명한다.
<실시예 1>
실시예 1은 도 5및 도 6에 도시된 바와 같이 탄두(1)의 외피는 구리합금과 같은 금속으로 이루어지면서 그 외주면과 후단면에는 각각 상술한 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30), 단턱부(40) 및 유선부, 유체유도홈(50)이 차례로 형성되고, 탄두(1)의 내부에는 가상의 중심선(CL)을 따라 후방으로 연장된 설치공(1A)이 형성되며, 외주면의 일부에는 원주 방향을 따라 오목한 형상의 버블링홈(1B)이 형성되고, 설치공(1A)에는 전방 부분이 탄두(1)의 외피에 형성된 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30) 및 단턱부(40)와 동일한 형상의 외주면을 가지는 발사체(60)가 삽입되어 설치되고, 발사체(60)의 후방에는 후방조립체(70)가 일정 간격을 두고 삽입 조립되어 이루어지며, 발사체(60)와 후방조립체(70) 사이에는 빈 공간이 형성됨으로써 탄두의 중량을 감소시킨다.
이때 탄두(1)의 외피 내부에 형성된 설치공(1A)에 삽입되어 설치되는 발사체(60)는 외피에 비해 강성이 우수한 텅스텐 또는 텅스텐 합금과 같은 경질의 금속으로 제작되고, 발사체(60)의 후방쪽에는 1개 이상의 결합홈(65)이 형성되며, 이때 결합홈(65)은 탄두(1)의 외피 외부로부터 힘을 가함으로써 발사체(60)에 비해 상대적으로 무른 재질의 외피가 결합홈(65)에 압입되도록 하여 설치공(1A)의 내부에 삽입된 발사체(60)가 탄두(1)의 외피 내부에 견고하게 고정되도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 탄두(1)의 재질 특성과 구조에 의해 탄두(1)가 발사되어 물속으로 입수한 다음 목표물에 닿으면 목표물과의 충격에 의해 연질의 금속으로 이루어진 외피가 파열되면서 외피 내부에 설치된 발사체(60)가 외피 밖으로 나오면서 목표물을 관통하게 되며, 이때 발사체(60)에도 선단부(61), 오목부(62), 경사부(63) 및 단턱부(64)가 형성되어 있어 목표물을 타격하는 과정에서 발생하는 저항력이 대폭 감소되어 목표물에의 타격 성능도 향상된다.
<실시예 2>
실시예 2는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 탄두(1)가 본체(100)와 전방조립체(200) 및 후방조립체(300)로 분리 제작된 다음 이들이 서로 조립되어 이루어지는 구조의 탄두에 관한 것으로, 본체(100)는 원통 형상으로 이루어지면서 내부 중앙에는 전후 방향으로 관통하는 설치공(110)이 형성되고, 그 외주면의 일부에는 원주 방향을 따라 오목한 형상의 버블링홈(120)이 형성되며, 후미쪽에는 상술한 바와 같은 3개의 유체유도홈(60)이 형성된다.
이때 설치공(110)의 전방쪽의 직경은 후술하는 전방조립체(200)의 삽입부(220)와 일정 간격을 두고 이격되도록 삽입부(220)의 직경보다 크게 형성되며, 이러한 구조에 의해 탄두(1)의 중량이 감소된다.
또한 설치공(110)의 전방쪽에 끼움 설치되는 전방조립체(200)는 본체(100)에 설치되었을 때 본체(100)의 전방 쪽으로 노출되는 돌출부(210)와, 돌출부(210)의 후방 쪽에 위치되어 본체(100)의 설치공(110)에 삽입되는 일정 길이의 삽입부(220)로 이루어지고, 이때 돌출부(210)에는 상술한 바와 같은 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30) 및 단턱부(40)가 형성된다.
그리고 본체(100)의 내부에 형성된 설치공(110)의 후방쪽에는 후방조립체(300)가 전방조립체(200)의 후방 단부와 일정 간격을 두고 삽입되어 설치되며, 이들 전방조립체(200)와 후방조립체(300) 사이에는 빈 공간이 형성됨으로써 탄두의 중량을 감소시킨다.
또한 전방조립체(200)는 구리합금과 같은 재질로 이루어진 본체(100)에 비해 강성이 우수한 텅스텐 또는 텅스텐 합금과 같은 경질의 금속으로 제작되고, 전방조립체(200)의 삽입부(220)의 후방쪽 외주면에는 실시예 1에서와 마찬가지로 1개 이상의 결합홈(221)이 형성됨으로써 본체(100)와 전방조립체(200)가 견고하게 결합된다.
상기와 같은 탄두(1)의 재질 특성과 구조에 의해 탄두(1)가 발사되어 물속으로 입수한 다음 목표물에 닿으면 물 또는 목표물과의 충격에 의해서도 전방조립체(200)의 형태가 손상되지 않으면서 그대로 유지되며, 따라서 탄두(1)의 목표물에의 우수한 타격 성능이 담보된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 탄두가 공기 중 또는 수중을 통과할 때 초공동 현상을 더욱 효과적으로 발생시킴과 동시에 더욱 오랫동안 유지되도록 함으로써 유효 사거리가 길고 타격 성능이 우수한 탄두가 제공된다.

Claims (7)

  1. 전체적으로 유선 형상을 가지면서 공기 중 또는 수중에 발사되어 목표물을 타격하는 탄두에 있어서,
    상기 탄두는 반구 형상의 선단부(10)와;
    상기 선단부(10)의 후단과 연결되면서 내측으로 오목한 곡면을 가지는 오목부(20)와;
    상기 오목부(20)의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도(A)로 경사지게 형성되는 경사부(30)와;
    상기 경사부(30)의 후단과 연결되면서 수평선을 기준으로 일정 각도(A')로 경사지게 형성되는 단턱부(40) 및;
    상기 탄두의 후미와 후단면에 걸쳐 형성되는 3개의 유체유도홈(50);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단턱부(40)의 각도(A')는 상기 경사부(30)의 각도(A)보다 큰 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄두(1)의 내부에는 후방으로 연통되는 설치공(1A)이 형성되고,
    상기 설치공(1A)에는 발사체(60)와 후방조립체(70)가 삽입되어 조립되는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 발사체(60)의 전방 쪽에는 상기 선단부(10), 오목부(20), 경사부(30) 및 단턱부(40)와 동일한 형상의 선단부(61), 오목부(62), 경사부(63) 및 단턱부(64)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄두(1)에는 후미에 상기 3개의 유체유도홈(50)이 형성되면서 내부에는 전후 방향으로 관통하는 설치공(110)이 형성되고, 외주면에 버블링홈(120)이 형성된 원통 형상의 본체(100)와; 상기 본체(100)의 전방 쪽으로 노출되도록 상기 설치공(110)의 전방쪽에 삽입 설치되는 전방조립체(200) 및; 상기 설치공(110)의 후방쪽에 조립되는 후방조립체(300);로 이루어지고,
    상기 전방조립체(200)는 상기 본체(100)의 전방쪽으로 돌출되는 돌출부(210)와; 상기 돌출부(210)의 후방쪽에 위치되어 상기 설치공(110)에 삽입되는 삽입부(220);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  6. 청구항 3 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 발사체(60) 또는 상기 삽입부(220)에는 1개 이상의 결합홈(65, 221)이 형성되는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 설치공(110)의 전방쪽의 직경은 상기 삽입부(220)와 일정 간격을 두고 이격되도록 상기 삽입부(220)의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 유효사거리가 향상된 탄두.
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