양쪽 끝 기폭 원통형 폭약의 폭풍파 예측

전문가 제언

○ 일반적으로 탄두의 기폭은 화약의 내부 혹은 표면의 한 점에서 폭발이 시작되는 단일점 기폭 방식으로 이루어진다. 그러나 특정한 방향으로의 폭발효과를 높이고자 한다면 두 점 혹은 그 이상에서 폭발이 시작되는 다중점 기폭 방식을 사용하기도 한다. 다중점 기폭은 여러 개의 기폭관을 사용하기도 하고 화약선을 적절한 모양으로 연결한 화약 회로를 이용하기도 한다.

 

○ 다중점 기폭의 폭발효과는 기폭 위치 뿐만아니라 각 기폭점의 기폭시간에도 크게 영향을 받는다. 각 기폭점의 기폭시간은 화약선의 길이를 달리하여 조절할 수 있다. 동시기폭의 경우는 기폭시간 오차가 수십 나노초 이내인 정밀 기폭관을 펄스 발생기에 병렬로 연결하여 100 나노 초 이내의 동시성을 달성할 수 있다.

 

○ 원통형 화약을 양쪽 끝에서 기폭시키는 경우 폭발파가 원통의 중앙부에서 정면으로 충돌하여 통상적 폭발압력보다 훨씬 높은 압력의 초고압 상태를 만든다. 또한 폭발생성물 가스가 반경 방향으로 초고속 팽창을 하게되어 피크압력이 매우 높고 속도가 빠른 폭풍파가 공기 중에 형성된다. 이 폭풍파는 반경방향으로 전파하여 단일점 기폭의 경우보다 훨씬 큰 폭풍효과를 나타내게 된다.

 

○ 이 보고서는 영국 Cranfield University의 C. Knock 등이 양쪽 끝 기폭 원통형 화약의 반경방향 폭풍파 특성을 예측할 수 있는 해석적 관계식을 개발한 내용의 논문을 요약/분석한 것이다. 그들은 양쪽 끝 기폭이 한쪽 끝 기폭에 비해 반경방향 폭풍파의 피크압력이 1.6배 증가하지만 임펄스는 비슷한 것으로 발표하였다.

 

○ 우리나라의 경우 기폭점의 위치를 변경하거나 숫자를 늘리는 방법으로 특정 방향의 파편 집속도를 올리는 연구가 수행된 바 있다. 그러나 특정 방향의 폭풍효과를 증대시키는 연구를 수행한 적은 없는 것으로 판단된다. 향후 특정 방향의 폭풍효과가 보강된 탄두를 설계하고자 할 경우 C. Knock 등의 연구결과가 도움이 될 것이다.

저자

A. C. Anastacio, C. Knock

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

41()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

682~687

분석자

송*영

분석물

• 양쪽 끝 기폭 원통형 폭약의 폭풍파 예측.pdf [442,872 byte]

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