화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 에너지환경재료
제목 중소화기용 탄환 및 소재개발에 관한 기초연구
초록 1. 서론
일반적으로 탄두는 비행 중 공기저항을 줄임과 동시에 관통력 및 파괴력 등을 향상시키기 위해 탄두의 앞쪽을 유선형(혹은 원추형)으로 제조할 뿐만 아니라, 정확도(명중률)를 향상시키기 위해 총열에 나선형의 강선을 설치하여 탄두를 회전시키거나 날개를 설치한다. 그러나 그들의 역기능으로써, 유선형(혹은 원추형)으로 된 탄두자체의 무게중심(centroid)이 구조적으로 불가피하게 탄두의 뒤쪽에 위치하게 되어 총구를 떠나 회전 비행운동하는 탄두는 중력, 공기저항 및 풍향 등의 영향을 받아 공기 역학적 모멘트의 불균형 혹은 교란이 일어날 수 있으며, 또한 그로 인해 뒤쪽에 위치하는 무게중심(혹은 질점(質點))을 한 축으로 세차운동(precession)이 발생할 수 있기 때문에 탄두의 비행안정성을 저하시켜 유효사거리나 정확도 등이 떨어질 수 있다. 한편, 탄두의 코어(core)에 주로 사용되는 납(lead)은 밀도(11.34g/㎤)가 비교적 클 뿐만 아니라, 융점(327.43℃)이 낮아 제조가 용이하며 저가(低價)이기 때문에 중소화기용 탄두소재로 대부분 사용되고 있다. 그러나 최근 독성인 납으로 인한 직간접적인 피해가 급증하면서 납을 대체할 수 있는 새로운 소재개발에 활발한 연구가 진행 중에 있다.

2. 실험방법
본 연구에서는 주로 실용 9mm 권총 및 5.56mm 소총용 등 주로 40mm이하의 탄두(탄환)에 대하여 S.W. 소프트웨어를 이용하여 적절한 구조적∙재료적 시뮬레이션 및 설계를 시도하였다.

3. 실험결과 및 고찰
탄두의 소재로써 독성인 납(lead)을 일체 사용하지 않거나, 구리-아연 합금, 금속, 세라믹 및 고분자 등을 기초로 하는 저밀도 혹은 고밀도 복합재료만을 사용하여 탄두의 무게중심이 탄환의 길이중심 혹은 그 부근에 근접하도록 하기 위해 탄두의 구조적∙재료적 시뮬레이션 및 설계한 결과 등의 일부를 발표 당일 소개할 것이며, 이들의 기초적 연구결과는 이미 국내 특허기술로 출원 중에 있다.
저자 박헌범, 구자명, 송창빈
소속 공주대
키워드 탄두; 세차운동; 복합재료
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