소진탄피 안정 물질과 탄약 품질 수준 간 상관관계 연구 (Study on Relationship between Combustible Cartridge Case Stabilizer and Quality Level of Ammunition)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 8호 / 386 ~ 392페이지
· 저자명 : 이재관, 김명현, 이지훈

초록

120MM 대전차고폭예광탄은 적 주력전차의 측면장갑 무력화 및 전차 주변 인마살상용으로 사용되는 탄약으로 탄두부, 폐쇄링, 추진제 및 소진탄피(CCC:　Combustible Cartridge Case) 등으로 구성되어 있다. 주요 구성품 중 하나인 소진탄피는 탄약 발사 시 추진에너지를 부여하는 기능을 지니며 금속탄피와 비교해 포신 마모율이 낮아 포신 관리 측면에서 이점을 가지며, 특히 소진탄피의 안정 물질로는 유기안정제인 에틸센트럴라이트(ECL: Ethylcentralite) 또는 디페닐아민(DPA: Diphenylamine)이 주로 사용된다. 안정 물질은 자동촉매반응을 억제하여 질산에스테르 화합물의 분해 속도를 지연시키는 역할을 한다. 장기간 저장되어 1회 사용 후 용도가 마무리되는 것이 탄약의 특성으로, 장기저장에 의한 탄약 품질 변화에 관한 연구의 필요성이 인지되고 있다. 이와 관련해 안정 물질이 탄약에 미치는 영향을 분석하여 품질 수준과의 상관관계에 관한 연구를 실시하였다. 안정 물질의 노화시험을 통해 폐쇄링에 미치는 영향을 분석한 결과, DPA의 분해 과정에서 발생한 DPA 유도체가 폐쇄링 표면에 흡착되어 고유색상이 발현되었다. 또한 노화시험 간 안정 물질과 양립하던 폐쇄링의 기계 물성을 실험하여 안정 물질 ECL이 DPA 대비 폐쇄링의 기계 성질 변화에 미치는 영향이 적음을 확인하였다. 본 연구를 통해 소진탄피 안정 물질로 ECL을 사용하여 장기저장 품질 수준을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

The 120MM high explosive anti-tank tracer is the ammunition used to neutralize the side armor of the main tank of the enemy and kill people close to the tank. This ammunition consists of a warhead, closing ring, propellant, and combustible cartridge case(CCC). In particular, the CCC provides propulsion energy for the firing of the ammunition and causes less erosion of cannon tubes compared to the erosion by a metal case. Therefore, using the CCC is advantageous in terms of cannon tube management. Generally, ethylcentralite(ECL) or diphenylamine(DPA) organic stabilizer delaying the decomposition of the nitrate ester compounds by suppressing the autocatalytic reaction is used in the CCC. Also, it is a characteristic of the ammunition that its use is completed at one time after long-term storage of the ammunition. So, research on the quality change of the ammunition due to the long-term storage is required. In this regard, a study was conducted on the correlation between the quality level of the ammunition and the analyzed (by the study) effects of organic stabilizers on the ammunition. In particular, an aging test was conducted on the stabilizers to examine their respective aging effects on the closing ring. The aging test confirmed that the DPA derivative generated during the decomposition of DPA was adsorbed on the surface of the closing ring, resulting in the expression of the intrinsic color of the derivative. Also, a test was conducted to analyze the mechanical properties of the closing ring, which was used with the respective stabilizer during the aging test. This test confirmed that the ECL had a lesser effect than the one DPA had on the mechanical properties of the closing ring. In effect, it is expected based on the study that the long-term storage quality level of the ammunition can be improved by using ECL as the stabilizer for the CCC.

참고자료

· 없음