전기 전도도 측정을 통한 Al 함유 TNT의 폭발 특성 분석

전문가 제언

○ 알루미늄 함유 화약은 기존의 재래식 무기에서 폭풍성능, 수중 기포에너지, 소이효과 등을 높이기 위해 널리 사용되어 왔다. 최근에는 지하시설이나 강화 콘크리트 건물 등 견고표적 침투용 무기의 열압력 효과를 극대화하기 위한 목적으로 알루미늄 함유 화약에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

 

○ 알루미늄 함유 화약은 대표적인 비이상적 화약으로 화약성분의 폭발과 알루미늄 성분의 연소가 순차적으로 일어나는 등 폭발 메커니즘이 복잡하다. 알루미늄 함유 화약의 폭발과정에 대한 연구가 많은 과학자들에 의해 이루어져 왔으나 아직까지도 기폭 시작 1 이내에서 알루미늄이 어떤 역할을 하는지에 대해서는 충분히 이해되지 못하고 있다.

 

○ 중국 Beijing Institute of Technology의 Z. Q. Zhou 등은 기폭 초기 알루미늄 함유 화약의 폭발과정을 연구하기 위하여 개선된 시간분해 전기전도도 측정기법을 도입하였다. 그들은 알루미늄의 질량비가 각각 0%, 5%, 10%, 15%, 20%인 다섯 종류의 TNT 기반 알루미늄 함유 화약을 사용하여 폭발 중 화약의 전기전도도 측정실험을 실시하였다.

 

○ 실험결과 TNT/Al 화약의 폭발과정은 TNT의 폭발반응과 알루미늄의 연소반응의 두 가지 단계로 구분되며 CJ 반응구역에서 알루미늄은 비활성 성분처럼 행동하는 것으로 나타났다. 알루미늄 함량의 증가에 따라 전기전도도의 피크값은 줄어들고 피크의 지속시간과 알루미늄의 점화시간은 늘어나는 것으로 나타났다. 이것은 화약의 폭발반응 단계에서 압력과 온도가 높을수록 알루미늄 분말의 점화가 빨라짐을 뜻한다.

 

○ 북한의 지하화/요새화된 군사시설에 대한 대응수단의 개발이 필수적인 우리의 현실에서 알루미늄 함유 화약을 이용한 새로운 열압력 무기의 개발과 기존 무기 탄두의 폭풍위력 증대는 당면한 주요과제일 수밖에 없다. Z. Q. Zhou 등의 연구결과는 알루미늄 함유 화약의 폭발성능 증대와 폭발현상 시뮬레이션 기법 개발에 많은 도움이 될 것으로 판단된다.

저자

Z. Q. Zhou, J. X. Nie, Q. J. Jiao

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

41()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

84~91

분석자

송*영

분석물

• 전기 전도도 측정을 통한 Al 함유 TNT의 폭발 특성 분석.pdf [473,940 byte]

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