화약 형상이 폭풍압 분포에 미치는 영향

전문가 제언

○ 화약의 폭발이나 폭발효과를 다룬 많은 연구 논문들은 화약이 구형이고 구의 중심에서 기폭이 시작된다고 가정한다. 그러나 폭풍파 효과에 대하여 논의할 때 화약의 형상이나 기폭점의 위치는 화약의 질량이나 조성만큼 중요한 요소이다. 특히 화약과 가까운 거리에서는 화약의 형상이 바뀜에 따라 구형화약을 가정한 압력분포 예측과는 크게 다른 압력분포를 나타낼 수 있다.

 

○ Simoens 등은 에멀션화약, TNT 그리고 C4를 사용하여 화약의 형상에 따른 폭풍효과를 정량화하기 위한 연구를 수행하였다. 케이스가 없는 구형화약과 길이 대 반경비(L/D)가 각각 다른 원통형화약을 중심에서 기폭시키고 중앙면(Median Plane) 내의 환산거리가 각각 다른 여러 지점에서 폭풍압 신호를 기록하였다.

 

○ 구형화약에 대한 계측 결과는 기존의 잘 알려진 모델들의 예측과 잘 맞았다. 원통형화약의 중앙면에서 기대했던 압력분포의 변화가 관측되었으며 변화의 크기는 L/D와 연계되었다. 피크압력은 거의 3배까지 증가하는 것으로 계측되었다. 폭풍효과가 증가하는 구간의 크기도 결정되었다. TNT와 C4는 비슷한 특성을 보이고 기존모델의 예측과도 잘 맞았으나 에멀션화약은 매우 다른 특성을 보이고 기존모델의 예측과는 상당한 차이를 보였다.

 

○ 국내에서도 화약의 형상에 따른 폭풍효과를 정량적으로 예측하기 위한 연구를 수행하여 탄두나 방폭시설의 설계에 적용하고 화약폭발의 피해 효과 예측을 정밀화하기 위한 노력이 필요할 것이다.

 

저자

Bart SIMOENS, Michel LEFEBVRE

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2015

권(호)

12(2)

잡지명

Central European Journal of Energetic Materials

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

195~213

분석자

송*영

분석물

• 화약 형상이 폭풍압 분포에 미치는 영향.pdf [498,223 byte]

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