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둔감 이차 화약 FOX-7의 레이저 점화

전문가 제언: ○ 에너지물질이 사용된 무기체계나 에너지물질 자체의 둔감화는 무기체계의 유지 및 관리에 따른 아군의 사고 피해를 방지할 목적에서 국방과학 분야의 중요한 과제로 취급되고 있다. 레이저를 이용하여 둔감 에너지물질을 직접 점화하는 기술은 민감한 화약의 사용을 피할 수 있을 뿐만 아니라 전자파 간섭에 의한 피해도 줄일 수 있기 때문에 무기체계 둔감화의 한 수단으로서 활발히 연구되고 있다.

○ Fang 등은 둔감 이차화약 FOX-7의 레이저 점화에 대한 연구를 파장 974nm에서 작동하는 연속파 레이저 다이오드를 사용하여 수행하였다.레이저의 파장, 세기, 빔 직경, 지속시간 등 레이저 변수들이 레이저 점화 임계치, 점화 지연시간, 완전연소 지연시간, 그리고 연소의 지속성 등에 미치는 영향을 분석하였다.

○ 광학적 민감성을 위해 첨가한 카본블랙은 FOX-7과 좋은 적합성을 보였으며 소량의 카본블랙을 균일하게 FOX-7과 혼화할 경우 화약의 레이저 점화성을 크게 향상시키는 것으로 확인되었다. 점화 지연시간과 점화 후 지속적 연소로 발전하기까지의 시간은 점화 레이저의 파워에 가장 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 광학적으로 민감화된 FOX-7을 점화시키는데 필요한 최소 파워는 10W 정도이며 40W 파워에서 점화 지연시간은 0.07ms로 나타났다. FOX-7과 카본블랙의 혼화 균일성에 따른 영향에 대해서도 평가하였다.

○ 국내에서도 탄약의 시험이나 관리 중에 기폭계열의 민감성에 따른 사고가 적지 않았음에 비추어 둔감 에너지물질을 직접 기폭시키는 연구를 집중적으로 수행하여 기존 무기체계의 성능 개선이나 새로운 둔감무기체계의 개발에 활용할 필요가 있다. Fang 등이 소량의 카본블랙을 FOX-7에 혼화하여 상업적 획득이 가능하고 크기가 작은 다이오드 레이저로 둔감화약을 기폭시킨 연구결과는 국내의 둔감 무기체계 개발에 많은 도움이 될 것으로 판단된다.

저자: Xiao Fang, Warren G McLuckie
자료유형: 니즈학술정보