광 민감화 이차 화약의 다이오드 레이저 점화

전문가 제언

○ 의도하지 않은 상태에서의 화약폭발은 인명과 재산에 치명적 손상을 초래하기 때문에 화약 안전은 무기체계의 개발에서 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 화약 안전에 대한 위해요소 중 중요하게 취급되는 것으로는 정전기, 전자파 간섭, 충격이나 고온에 민감한 일차화약의 사용 등을 들 수 있다. 이러한 위해요소들을 제거하기 위한 노력의 일환으로 이차화약의 광 기폭 연구가 계속되고 있다.

 

○ 카본블랙과 같은 광 민감화(optically sensitised) 물질을 화약입자들의 표면에 도포하여 민감화하면 상업적 구매가 가능한 적외선 레이저 다이오드를 적용하여 부피가 작고 경제적인 광학적 방식의 점화장치를 설계할 수 있다. 이차화약의 광 점화에 필요한 최소 레이저 출력은 HNS IV 4W, FOX-7 10W 정도이고 40W 근처의 빠른 기폭조건에서 FOX-7의 점화 지연시간은 0.1ms 이하까지 줄일 수 있다.

 

○ 그러나 두 개 이상의 기폭점을 가지는 정밀 기폭탄두에서 요구되는 점화시간 정밀도가 마이크로 초 이하인 것을 고려하면 광 점화장치를 이러한 탄두에 적용하는 것은 아직 한계가 있어 보인다.

 

○ 이 보고서는 영국 Defence Academy의 X. Fang 등이 HNS IV 화약을 카본블랙 분말과 흡수대역이 811 25nm인 화학염료를 사용하여 광 민감화하고 광 점화 특성을 비교 분석한 논문을 검토한 것이다. 화학염료와 카본블랙은 임계출력 점화 지연시간, 완전연소 지연시간 등에서 비슷한 광 점화특성을 나타냈다.

 

○ 국내의 경우 에너지물질의 점화장치에 대부분 전기적 방식을 적용하고 있으며 광 점화에 대한 연구도 체계적으로 진행되지는 않는 것으로 보인다. 그러나 전기적 방식의 점화장치를 적용한 무기체계는 정전기나 전자파 간섭 신호에 의해 우발적으로 폭발하거나 적의 EMP 공격에 의해 무력화될 수 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 광학적 점화장치를 개발할 경우 X. Fang 등의 연구결과는 광 민감화 물질의 선정과 레이저 발생장치의 설계에 도움이 될 것이다.

저자

X. Fang, S. R. Ahmad

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

13(1)

잡지명

Central European Journal of Energetic Materials

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

103~115

분석자

송*영

분석물

• 광 민감화 2차 화약의 다이오드 레이저 점화.pdf [480,918 byte]

이미지변환중입니다.