충격, 시한, 접근 신관의 작동 원리, K9 자주포, K 방산, 155미리 견인포, ADAM, 대전차 지뢰, 원심력,관성의 법칙,

밀리테크학자 형성우 교수입니다.이번 시간에는 충격신관, 시한신관, 근접신관의 기계 적인 원리에 대해 알아 보겠습니다.

1.충격신관은 탄두가 표적에 충돌하는 순간 또는 충돌 후 약간의 시간이 지연된 후 작동하며 일반적으로 가장 많이 사용되는 신관이다.

충격 작동은 충격 후 반응시간에 따라 순발 기능과 지연기능으로 구분된다.

순발 기능은 탄두가 표적에 충돌할 때 발생하는 충격력에 의해 격침(공이)이 기폭관을 기폭하여 표적 충돌 후 100 μsec이내에 폭발하는 것으로서,

신관 중앙에 있는 화염 차단장치의 조절나사는 최초 순발기능에 조정되어 있다.

신관의 작동은 그림 (a)와 같이 안전장치 내의 원심력핀 및 회전자 잠금핀에 의해 고정되어 있던 회전자가 탄두 발사 시 발생한 원심력(원심력핀)과 후진관성력(회전자 잠금핀)으로 인해 그림 (b)와 같이 회전하여 기폭관을 일치시키면서 시작된다.

이와같이 신관의 안전장치가 해제되어 무장되는 거리를 안전거리라고 하며 신관 종류별로 상이하다.

안전장치가 해제되어 무장된 신관은 화염 차단장치가 순발기능으로 조정되어 있어 탄두의 원심력에 의해 차단봉이 신관 바깥 방향으로 이동하여 화염 통로가 개방된 상태로 표적까지 비행하게 된다.

탄두가 표적지역에 도달하면 지상충격에 의해 신관결합체 앞부분(감지장치)이 찌그러지면서 순발격침이 기폭관을 기폭시켜 발생된 화염이 화염통로를 통하여 전폭약을 점화시킨다.

점화된 전폭약은 탄체내 보조작약을 점화시키고 보조작약은 작약(TNT 또는 COMP B)을 기폭시켜 최종적으로 탄체를 파열시키게 된다.

순발격침이 기폭관을 기폭시키는 시점에 지연격침도 지연관을 기폭시켜주나 화염전달이 0.05초 늦으므로 순발 기폭점화가 먼저 일어난다.

지연신관은 지연장치 내의 지연관에 있는 지연제(흑색화약)가 점화되어 표적 충돌 후 0.025～0.05초 사이에 폭발하므로 주로 목표물 관통이나 도비작용에 사용된다.즉, 사격전 화염차단장치를 지연기능에 맞추어 놓으면 원심력의 작용에도 불구하고 화염통로가 그림에서 ⓑ 와 같이 개방되지 않아 순발격침이 기폭관을 기폭시켜도 화염이 차단되어 순발기능은 종료된다.

지연장치의 작동은 탄두가 표적에 충돌시 전진 관성력에 의해 지연격침이 지연관을 타격하여 기폭된 화염이 0.05초 지연된 후, 전폭약, 보조작약, 고폭 작약을 차례로 기폭시켜 탄체를 파열시킨다.

순발 기능의 작동 순서는 그림에서와 같이 회전원심력과 후진관성력에 의해 안전 장치가 해제되어 비행하다가 표적에 충격시 순발 격침의 노란 색 순서로 작동하며,

이때, 지연 격침도 분홍색 순서로 진행되나 0.05초 지연되어 작동된다.