러시아 연방 특허 제 2669242 호 - 포탄 혹은 총탄 투사 속도 증강을 위한 장치

발명자: 바실리 이바노비치 블리노프, 블라디미르 게오르기예비치 라린, 드미트리 알렉산드로비치 나우모프
특허권자: 연방 국가 군사 교육 기관 (FGKVOU) VO 러시아 연방 국방부 RVSN 표트르 벨리키 군사 아카데미

특허 출원일: 2017년 7월 3일
특허 효력일: 2017년 7월 3일
특허 공개일: 2018년 10월 9일
 

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포탄 혹은 총탄 투사를 위한 장치는 분말 작약 연소실을 갖춘 포(총)신, 약협, 조준 기구, 포신 재배열 및 고정 장치를 포함한다. 연소실은 2개 분할 형태로 이루어져 있는데, 전방은 분말 작약 약협 연소 배치를 위하여, 후방은 산화 특성을 가진 인화성 액채 압력을 총전하기 위함이다. 구획은 인젝터가 있는 가동식 피스톤으로 분리되어 있으며, 폐쇄기는 강선 피스톤으로 만들어진다. 투사 속도가 증강된다. 1개 도식.


발명은 군사 분야와 관련되어 있고 포병 및 소총 무기의 효율성을 상당히 증강시킴을 목적으로 하며, 예를 들어 강체의 장애물 충돌을 연구하는 고속 강체 투사 장치 제작을 위한 과학-연구 목적으로도 이용될 수 있다.

포병 포탄, 소총 무기 총탄의 실제 속도는, 초당 1500미터를 넘지 않는 것으로 알려져 있다. 그러나 현재 발전 수준에서 포신 체계는 사거리와 관통력이 상당히 증가된, 고속 투사 포탄을 갖춘 통상 무기의 개발을 요구한다.

포신 체계의 도움으로 투사 속도 증가를 위한 다양한 방법 및 수단이 알려져 있다. 여기에는 포신 총장 증가, 포탄 중량 감소, 화약의 열량을 포함하는 화약 품질 향상, 연소시 가능하다면 낮은 몰질량을 갖는 특정 가스 생성,  최적의 화약 과립 형태 선택 및 기타등등이 있다. 본 발명에 가장 근접한 프로토타입은, 강체의 사전 가속이 전통적인 포신 체계 화약 투사 수법으로  이루어지고, 초(超) 포병 속도까지의 추가 가속이 포신 화약 시스템으로부터 포탄이 사출된 후 포탄의 후측에서 따라잡는, 협방향 흐름으로 형성되는 폭발성 물질 (VV) 작약 기폭 생성물의 흐름에서 이루어지는 것이다. 방법의 구현은 접이식 설계, VV 작약이 누두상 형태로 배치된, 투사체 가속을 위한 축방향 포강을 가진 설계로 나타난다. 포강은 어댑터의 도움으로 포신 화약 시스템에 연결된다. 포탄 후면의 외부 누두상형 및 내부 원추부는 전자기폭기를 배치하기 위한 균등하게 소공이 분포된 뚜껑으로 고정되어 있다. 포탄 포강 전방부에는 종방향 축에 수직 관통 소공이 있다. 구멍에는 포사체 통과 시 VV를 폭파시키는 말단 와이어 사슬 접촉기가 고정되어 있다.

본 발명에 따른 폭발 가속기의 도움으로 포사체 투사 속도는 3000-4000m/s 에 달할 수 있다. 폭발 가속기는 가장 근접한 유사체로 간주될 수 있으나 수 가지 단점이 존재한다:

가속기 포탄이 기폭될 때 배치된 VV 작약이 1200-1500m/s 의 속도로 산란하는 파편으로 분쇄될 수 있으므로 심대한 방호가 필요함;

일회성 폭발 가속 장치로는, 만족스러운 발사속을 획득할 수 없음;

폭발 가속기를 포신 화약 시스템에 장착하기 난해.

본 발명의 목적은 프로토타입의 단점이 부재한, 포탄 투사 속도를 2500-3000m/s 로 증가시키는 것에 있다.

포신 화약 체계를 이용한 포탄 투사 속도 증가를 위한 장치의 형상은 Fig. 1 에 도시되어 있다. 이는 분말 작약 및 약협 (3, 5) 연소실을 갖춘 포신 (1), 조준 기구, 포신 배치 및 고정 장치, 분말 작약을 가진 약협을 연소시키기 위해 배치된 전방 구획 (3) 및 과산화수소와 같은 인화성, 가연성 액체가 고압으로 충진된 후방 구획 (7) 의 2개 구획으로 구분된 연소실을 특징으로 한다. (5) 및 (7) 구획은 인젝터 (4) 를 갖춘 가동식 피스톤 (6) 으로 분할된다. 다음으로 (7) 구획은 후속 발포시 인화성 액체를 위한 주 용적 (9) 으로부터 (5) 구획으로 액체를 직접적으로 분사하기 위한, 피스톤 용적 (7) 을 분리하는 체크 밸브 (13) 을 갖춘 격벽 (10) 으로 분할된다. 본 구획의 이 부분에는 가연성 액체 구획 충전을 위한 유니온 (15) 이 존재한다.

장치의 기능은 이하를 따른다. 발포 시 분말 작약이 연소실에서 연소되고, 압력이 최대치까지 증가하여 포탄 (2) 가 포구 방향으로 이동하기 시작한다. 포탄이 이동하고 포신에서 화약 가스가 최대 압력에 달한 이후 포탄 사이 공간이 확장됨에 따라 포탄 사이 공간에서의 압력은 감소한다. 포탄 이동 시작과 함께 피스톤 (6) 이 반대 방향으로 이동한다. 이 시점에서 체크 밸브가 폐쇄되고, 가압된 피스톤 사이 공간으로부터 인화석 액체가 인젝터 (4) 를 통해, 화약 가스가 점화되고 연소되어 포탄 사이 공간의 압력을 증가시키고 그에 따라 포탄의 속력을 증대시키는, 고온의 (3) 구획으로 주입된다.

피스톤 사이 공간으로부터 분사된 액체의 연소 후, 체크 밸브를 통하여 액체가 후방 구획으로부터 피스톤 사이 공간으로 다시 흐르고  연소실은 다음 발사를 위한 원래 상태로 복원된다.

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이러한 장치와 이의 기능은 포탄의 투사 속력을 현대적 통상 파괴 요소의 2-3배인 2500-3000m/s 까지 증가시키는 목적을 해결할 수 있다.

 

 

정보 소스

1. 강체 고속 투사 방법 및 이의 구현을 위한 장치. 러시아 연방 특허 제 2311604 호, 2005년 5월 23일.

2. 총구 노즐. 미합중국 특허 제 388004 호, 1975년.

3. 탄도 장치. N.A 즐라틴 편집. -M.: 나우카, 1974.

 

 

 

간만에 잡아본거라 개판입니다. 양해 부탁드립니다.





    



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Profile image minki 2019.02.23. 04:35

오호...인화성 액체가 뭔지 궁금해 집니다. 여하튼 제대로 된다면 속도만 해도 엄청난 건데 결과가 어찌될지 모르겠습니다.

Profile image 지나가는행인 2019.02.23. 06:15

그런데, 포구속도가 2~3배 증가하면 반동도 증가하지 않나요?

YoungNick 2019.02.23. 17:22

반동이 증가하기는 하지만 포구속도 증가하는 만큼 그대로 증가하지는 않습니다. 작약을 몇배 더 넣어서 한번에 터트리는 것이 아니라 강내에서 지속적으로 추가적인 연소를 시키는 방법이라서 반동이 발생하는 시간이 조금 길어지거든요.

Profile image 지나가는행인 2019.02.23. 21:26

그렇지만 그 시간 차가 얼마나 될가요?

YoungNick 2019.03.03. 22:05

해당 특허와 동일한 물건은 아니지만, 비슷한 메커니즘을 사용한 추가 가속장치의 경우 2배에서 5배 정도의 시간 차이가 있었습니다.

 

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