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EFP 탄두 내의 폭발파형에 대한 연구

전문가 제언: ○ EFP 탄두는 접시형 금속 라이너를 화약의 힘으로 고속 관통자로 성형하여 장갑을 관통하는 화약장치로 관통자의 형상은 폭발파와 금속의 상호작용에 의해 결정된다. 폭발파의 형상은 주장약을 기폭하는 방식에 따라 달라지는데 EFP 탄두에 적용되는 대표적 기폭방식에는 중심기폭.주변기폭, 면기폭 등이 있다.

○ 중심기폭은 주장약 상부의 중심에서 폭발이 시작되는 방식으로 주장약 내부에 구면 폭발파를 생성한다. 주변기폭은 주장약 상부의 변두리를 동시에 기폭하는 방식으로 주장약 내부에 원뿔면 폭발파를 생성한다. 면기폭은 주장약 상부면 전체를 동시에 기폭하는 방식으로 주장약 내부에 평면 폭발파를 생성한다.

○ 라이너의 양 면이 동심의 구면으로 이루어진 구면형 라이너의 경우 원뿔면 폭발파는 관통자의 길이 대 직경 비를 증대시키지만 중심부의 압력 상승으로 관통자의 선단이 파괴되는 단점이 있다. 구면 폭발파는 길이 대 직경 비의 증대를 억제하여 관통자의 관통력에 한계가 있다. 평면 폭발파는 중심부가 파괴되지 않으면서 관통자의 길이 대 직경 비를 증가시키지만 제한된 공간에서 평면 폭발파를 생성하는 것은 쉬운 일이 아니다.

○ 이 보고서는 중국 난징 과학기술 대학교의 X. Zu 등이 주변기폭 장치로 사용되는 폭발파 조절기의 두께를 조절하여 주장약 내부에 위의 세 가지 폭발파를 발생시키는 해석적 모델을 제시한 논문을 요약/분석한 것이다. 그들은 이 모델의 타당성을 LS-DYNA를 이용한 시뮬레이션과 섬광 x선 실험을 통하여 입증하였다.

○ 국내에서도 대전차 무기 개발과 관련하여 EFP 탄두에 대한 연구가 깊이 있게 이루어지고 있으며 하이드로코드에 의한 시뮬레이션 능력도 상당한 수준에 이른 것으로 판단된다. X. Zu 등의 연구결과는 EFP 탄두 내의 폭발파를 조절하는 해석적 모델을 제시하고 이를 입증하였다는 점에서 향후 EFP 탄두 설계기술 발전에 많은 도움이 될 것이다.

저자: Xu-dong ZU, Zheng-xiang HUANG, Chuan-sheng ZHU, Qiang-qiang XIAO
자료유형: 니즈학술정보