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성형작약탄

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목차

1. 개요

성형작약탄은 폭발 에너지를 특정 지점에 집중시켜 금속 라이너를 고속의 제트 형태로 만들어 표적을 관통시키는 무기이다. 이는 18세기 말에 개념이 제시되었으며, 2차 세계 대전 중 대전차전에 혁신적인 영향을 미쳤다. 성형작약탄은 고폭 대전차탄(HEAT)으로 불리며, 대전차 미사일, 로켓, 포탄 등 다양한 무기에 사용된다. 건물 해체, 유정 천공 등 군사 외 비군사적 용도로도 활용되며, 간격 장갑, 반응 장갑, 복합 장갑 등 다양한 방호 대책에 대응하기 위해 선형 성형 폭약, 폭발성형관통자(EFP), 탠덤 탄두 등의 기술이 개발되었다.

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성형작약탄
개요
명칭성형 작약탄
영어 명칭Shaped charge
일본어 명칭成型炸薬 (세이케이 사쿠야쿠)
유형폭발물
특징특정 방향으로 폭발력을 집중
원리
핵심 원리몬로 효과 (Monroe effect)
응용 원리노이만 효과 (Neumann effect)
구조 및 작동 방식
기본 구조폭약
라이너 (금속)
라이너 재질구리
철
알루미늄
작동 원리폭발 시 라이너가 고속 제트를 형성하여 목표 관통
제트 속도초속 수 km ~ 10km
응용 분야
군사대전차 무기
건물 파괴
지뢰 제거
민간채광
건설
해체 작업
유정 개발
종류
HEAT탄High-Explosive Anti-Tank (대전차 고폭탄)
EFP탄Explosively Formed Projectile (폭발 성형 침투탄)
관련 용어
관통력폭약의 종류, 라이너 재질, 형상 등에 따라 달라짐
스탠드오프최적의 관통력을 위한 폭발 거리
참고 자료
참고 문헌로렌스 리버모어 국립 연구소 보고서 (Shaped Charges Pierce the Toughest Targets)
미 육군 연구소 보고서 (Introduction to Shaped Charges)

2. 역사적 배경

2. 1. 초기 발견

2. 2. 먼로와 노이만의 연구

먼로 효과(Munroe effect) 혹은 노이만 효과(Neumann effect)는 작약의 폭발 에너지가 작약의 표면에 있는 구멍이나 잘린 단면에 의하여 집중되는 현상을 의미한다.[4] 가장 초기의 언급은 1792년에 있었으며, 당시 독일 광산 기술자인 프란츠 자베르 폰 바더가 폭발물의 효과를 높이기 위해 발파 장약의 전단부에 원뿔형 공간을 만들 것을 제안했다.[4] 이 아이디어는 노르웨이와 독일 Harz 산맥의 광산에서 채택되었지만, 당시 사용 가능했던 폭발물은 화약이었고, 성형 작약 효과에 필요한 충격파를 생성할 수 없었다.[5]

최초의 진정한 속이 빈 장약 효과는 1883년 독일 Walsrode의 Wolff & Co.의 니트로셀룰로스 공장 책임자인 Max von Foerster에 의해 달성되었다.[6][7][8] 1886년에는 독일 Düsseldorf의 Gustav Bloem이 폭발 효과를 집중시키기 위해 반구형 캐비티 금속 뇌관에 대한 특허를 출원했다.[9] Munroe 효과는 1888년에 이를 발견한 Charles E. Munroe의 이름을 따서 명명되었다. 그는 건코튼 폭약 블록을 금속판 옆에서 폭파시켰을 때, 글자가 금속판에 새겨지는 것을 발견했다.[10] 1894년 Munroe는 최초의 조잡한 성형 작약을 제작했다.[11][12]

Munroe의 성형 작약 실험은 1900년 ''Popular Science Monthly''에 공개되었지만, 속이 빈 장약의 양철 캔 "라이너"의 중요성은 44년 동안 인식되지 않았다.[14] 1945년 2월호 ''Popular Science''에 재인쇄된 기사는[15] 성형 작약 탄두의 작동 방식을 설명하며, 바주카포가 장갑차에 대항하여 어떻게 작동했는지 밝혔다.

1910년 독일의 Egon Neumann은 TNT 블록이 폭발물에 원뿔형 홈이 있으면 구멍을 뚫는다는 것을 발견했다.[16][17] Munroe와 Neumann의 연구의 군사적 유용성은 오랫동안 인정받지 못했다. 세계 대전 사이에는 여러 국가의 학자들이 폭발 중에 발사체가 형성될 수 있음을 인식했다.[18][19][20]

1932년 빈의 ''Technische Hochschule''의 Franz Rudolf Thomanek은 대전차탄을 고안했으나, 오스트리아 정부의 관심 부족으로 베를린의 ''Technische Hochschule''로 옮겨 연구를 계속했다.[21] 1935년 그는 Hellmuth von Huttern과 함께 프로토타입 대전차탄을 개발했지만, 성능은 실망스러웠다. Thomanek은 브라운슈바이크의 ''Waffeninstitut der Luftwaffe''에서 Hubert Schardin과 협력하여 개발 작업을 계속했다.[22]

1937년까지 Schardin은 속이 빈 장약 효과가 충격파의 상호 작용 때문이라고 믿었다. 1938년 2월 4일에 Thomanek은 성형 작약 폭발물(''Hohlladungs-Auskleidungseffekt'', 속이 빈 장약 라이너 효과)을 고안했다.[23] 1938년에 Gustav Adolf Thomer는 성형 작약 폭발로 생성된 금속 제트를 섬광 방사선 촬영으로 최초로 시각화했다.[24] 한편, 스위스의 Henry Hans Mohaupt는 1935년에 독립적으로 성형 작약 탄약을 개발하여 여러 군대에 시연했다.[25]

제2차 세계 대전 동안 성형 작약 탄약은 독일(Panzerschreck, Panzerfaust, Panzerwurfmine, Mistel), 영국(No. 68 AT grenade, PIAT, Beehive 분화구 형성 장약), 소련(RPG-43, RPG-6), 미국(M9 소총 수류탄, 바주카포)[26][27], 이탈리아(''Effetto Pronto Speciale'' 포병 포탄)에 의해 개발되었다.[28] 성형 작약의 개발은 대전차전에 혁명을 가져왔다.

2. 3. 제2차 세계 대전과 발전

2. 4. 현대의 발전

3. 원리

### 원리

#### 폭발 에너지 집중

먼로 효과 또는 노이만 효과는 작약의 폭발 에너지가 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 집중되는 현상이다. 폭발 에너지는 폭발물의 표면에서 수직으로 방출되는데, 폭발물을 성형하면 중공 내에 폭발 에너지가 집중된다. 중공이 원뿔 형태로 성형되면 폭약의 폭발로 인한 압력이 중공 내의 라이너를 안쪽으로 밀어 넣어 중심 축에서 붕괴시킨다.

40 lb의 콤포지션 B로 만들어진 '성형된 발사체'는 전투 공병이 사용한다. 성형 작약은 크레이터용 구멍을 뚫는 데 사용된다.


이 충돌로 인해 축을 따라 고속 금속 입자의 제트가 형성되어 투사된다. 제트 물질 대부분은 라이너 안쪽 부분(두께의 약 10~20%)에서 발생하며, 라이너 나머지는 느리게 움직이는 덩어리("당근")를 형성한다. 라이너 붕괴 속도가 다르기 때문에 제트 속도도 길이에 따라 달라지며, 앞쪽에서부터 감소하여 제트가 늘어나고 입자로 분해된다. 시간이 지나면서 입자는 정렬에서 벗어나 긴 사거리 관통 깊이를 감소시킨다. 원뿔 정점에서는 제트 일부가 완전히 가속될 시간이 없어 낮은 속도로 투사되어 넓은 팁 부분을 형성한다.

제트 대부분은 초음속으로 이동하며, 팁은 7~14 km/s, 꼬리는 1~3 km/s, 슬러그는 1 km/s 미만으로 이동한다. 정확한 속도는 장약 구성, 폭발물 종류, 재료, 폭발 모드에 따라 달라진다. 일반적인 속도에서 관통 과정은 엄청난 압력을 생성하여 유체역학적으로 간주할 수 있으며, 제트와 장갑은 비점성, 압축성 유체로 간주된다.

최근 분석에 따르면 비행 중인 구리 제트 팁 외부 50% 온도는 1100K~1200K 사이로, 구리 녹는점(1358K)에 가깝다. 1970년대 후반 측정에서는 다양한 성형 작약 라이너 재료, 원뿔 구조, 폭발물 종류에 따라 더 낮은 온도가 나타났다. 구리 라이너와 뾰족한 원뿔 정점을 가진 Comp-B 장전 성형 작약은 제트 팁 온도가 668K~863K였다. 둥근 원뿔 정점을 가진 옥톨 장전 장약은 평균 810K, Comp-B 충전재가 있는 주석-납 라이너는 평균 842K였다. 주석-납 제트는 액체로 확인되었지만, 구리 제트는 구리 녹는점보다 훨씬 낮다.

장약 위치는 최적 관통에 중요하며, 너무 가까우면 제트 형성 시간이 부족하고, 멀면 공기 저항으로 속도가 감소한다. 제트는 짧은 거리(보통 2미터 미만) 후 붕괴, 분산되어 입자가 회전하고 관통 축에서 벗어나 구멍을 넓힌다.

중공 장약 효과의 핵심은 직경이며, 관통이 진행되면 구멍 폭이 감소하여 "주먹에서 손가락" 동작이 발생한다. 일반적으로 성형 작약은 장약 품질에 따라 직경의 150%~700% 두께의 강철판을 관통할 수 있다. 이는 기본 강철판 기준이며, 복합 장갑, 반응 장갑 등에는 적용되지 않는다.

#### 라이너의 역할

라이너의 일반적인 형태는 내부 정점 각도가 40~90도인 원뿔형이며, 정점 각도에 따라 제트 질량과 속도가 다르게 분포된다.[48] 작은 정점 각도는 제트의 분기를 초래하거나 제트 형성을 방해할 수 있다. 이외에도 반구, 튤립, 트럼펫, 타원 및 이중 원뿔 등 다양한 모양의 라이너가 사용되며, 이들은 서로 다른 속도 및 질량 분포를 가진 제트를 생성한다.

라이너는 다양한 금속과 유리를 포함한 여러 재료로 만들어진다.[48] 가장 깊은 관통을 위해서는 밀도가 높은 연성 금속이 사용되며, 구리가 일반적인 선택이었다. 최신 대장갑 무기에는 몰리브덴과 텅스텐 필러와 구리 바인더의 유사 합금(9:1, 밀도 ≈18 Mg/m3)이 사용되기도 한다. 알루미늄, 텅스텐, 탄탈륨, 열화 우라늄, 납, 주석, 카드뮴, 코발트, 마그네슘, 티타늄, 아연, 지르코늄, 몰리브덴, 베릴륨, 니켈, 은이 사용되었다. 재료 선택은 관통 대상에 따라 달라지는데, 예를 들어 알루미늄은 콘크리트 목표물에 효과적이다.

초기 대전차 무기에서는 구리가 라이너 재료로 사용되었지만, 1970년대 이후에는 탄탈륨이 더 높은 밀도와 고변형률에서의 연성으로 인해 구리보다 우수한 것으로 밝혀졌다.[49] 다른 고밀도 금속 및 합금은 가격, 독성, 방사능, 연성 부족 등의 단점이 있을 수 있다.[49]

순수 금속은 가장 큰 연성을 나타내어 제트가 입자로 분해되는 것을 지연시키기 때문에 가장 깊은 관통에 유리하다. 그러나 석유 시추용 장약에서는 슬러그(고체 덩어리)가 형성되면 관통 구멍을 막아 오일 유입을 방해하므로, 분말 야금으로 제작된 유사 합금 라이너가 사용된다. 이 합금은 주로 분산된 미세 금속 입자로 구성된 제트를 생성한다.

냉간 압축된 비소결 라이너는 방수가 되지 않고 취성 경향이 있어 취급 중 손상되기 쉽다. 이를 보완하기 위해 아연으로 라이닝된 구리인 바이메탈 라이너가 사용될 수 있는데, 제트 형성 과정에서 아연층이 증발하여 슬러그 형성을 막는다. 하지만 비용이 증가하고 제트 형성이 두 층의 접합 품질에 의존한다는 단점이 있다. 저융점(500 °C 미만) 납땜 또는 브레이징 유사 합금(예: Sn50Pb50, Zn97.6Pb1.6, 또는 납, 아연, 카드뮴)도 사용 가능하다. 이들은 유정 케이싱에 도달하기 전에 녹아 구멍을 막지 않는다. 다른 합금으로는 취성 수지상이 있는 연성 매트릭스를 갖는 금속 매트릭스 복합 재료(예: Pb88.8Sb11.1, Sn61.9Pd38.1, Ag71.9Cu28.1)가 있으며, 슬러그 형성을 줄이지만 모양을 만들기 어렵다.

저융점 재료가 포함된 금속 매트릭스 복합 재료도 사용된다. 이 포함물은 제트가 유정 케이싱에 도달하기 전에 녹아 재료를 약화시키거나 균열 핵생성 사이트 역할을 하여 슬러그 분해를 돕는다. 2상 분산은 주조 가능한 합금(예: 구리)에 용해되지 않는 저융점 금속(예: 비스무트, 1–5% 리튬, 최대 50% 납)을 첨가하여 달성할 수 있다. 포함물 크기는 열처리로 조절 가능하며, 불균일한 분포도 가능하다. 합금 특성 수정을 위해 주석(4–8%), 니켈(최대 30%), 알루미늄(최대 8%), 인, 규소(1–5%) 등의 첨가제가 사용될 수 있다. 재료 비용 절감 및 취성 상 형성을 위해 최대 30% 아연이 첨가되기도 한다.[50]

산화물 유리 라이너는 저밀도 제트를 생성하여 관통 깊이가 낮다. 자연 발화성 금속(예: 알루미늄, 마그네슘) 층이 있는 이중층 라이너는 장갑 관통 후 소이 효과를 높일 수 있다. 폭발 용접으로 제작된 라이너는 금속-금속 계면이 균질하고 금속간 화합물이 적어 제트 형성에 유리하다.[51]

관통 깊이는 제트 팁 속도와 입자화 시간의 곱에 비례한다. 제트 팁 속도는 라이너 재료의 벌크 음속에 따라 다르며, 입자화 시간은 재료의 연성에 따라 결정된다. 최대 제트 속도는 재료 음속의 약 2.34배이다.[52] 제트 속도는 10 km/s에 달하며, 폭발 후 약 40마이크로초에 최대가 된다. 콘 팁은 약 2,500만 g의 가속도를 받는다. 제트 꼬리 속도는 약 2–5 km/s이다. 제트 팁과 목표물 사이 압력은 1테라파스칼에 이를 수 있다. 높은 압력에도 금속은 고체 상태를 유지하며, 이는 용융된 코어와 고체 덮개를 가진 제트 모델로 설명될 수 있다. 가장 연성이 높은 면심 입방 격자 금속이 최적의 재료이지만, 흑연과 연성이 없는 세라믹 콘도 상당한 관통을 보인다.[53]

#### 제트의 형성

먼로 효과나 노이만 효과는 작약의 폭발 에너지가 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 집중되는 현상을 말한다.

일반적인 성형작약탄 장치는 금속으로 안을 댄 한쪽 끝에 원뿔형 중공을 가지고, 다른 쪽 끝에는 중앙 기폭장치, 기폭장치 배열 또는 폭발 파동 가이드가 있는 고체 원통형 폭약으로 구성된다. 폭발 에너지는 폭발물의 표면에서 수직으로 방출되는데, 폭발물을 성형하면 중공 내에 폭발 에너지가 집중된다. 중공이 원뿔 형태로 성형되면 폭약의 폭발로 인한 압력이 중공 내의 라이너를 안쪽으로 밀어 넣어 중심 축에서 붕괴시킨다.

이 충돌로 인해 축을 따라 고속 금속 입자의 제트가 형성되어 발사된다. 제트 물질의 대부분은 라이너 두께의 약 10%에서 20% 사이의 층에서 발생하며, 라이너의 나머지는 더 느리게 움직이는 "당근"이라고 불리는 덩어리를 형성한다.

라이너의 붕괴 속도가 다르기 때문에 제트의 속도도 길이에 따라 달라지며, 앞쪽에서부터 감소한다. 이 속도 변화로 인해 제트가 늘어나고 결국 입자로 분해된다. 시간이 지남에 따라 입자는 정렬에서 벗어나는 경향이 있어 긴 사거리에 대한 관통 깊이를 감소시킨다. 원뿔의 정점에서는 제트의 일부를 형성하기 전에 라이너가 완전히 가속될 시간이 없어, 제트의 작은 부분은 그 뒤에서 형성된 제트보다 낮은 속도로 발사된다. 결과적으로 제트의 초기 부분은 합쳐져 더 넓은 팁 부분을 형성한다.

대부분의 제트는 초음속 속도로 이동한다. 팁은 7~14 km/s, 제트 꼬리는 1~3 km/s, 슬러그는 1 km/s 미만으로 이동한다. 정확한 속도는 장약의 구성 및 제한, 폭발물 종류, 사용된 재료, 폭발-개시 모드에 따라 달라진다. 일반적인 속도에서 관통 과정은 매우 엄청난 압력을 생성하여 유체역학적이라고 간주할 수 있다. 좋은 근사치로, 제트와 장갑은 비점성, 압축성 유체로 간주할 수 있으며, 재료 강도는 무시된다.[41]

최근 분석에 따르면 비행 중인 구리 제트 팁의 부피 기준 외부 50%의 온도는 1100K와 1200K 사이로, 구리의 녹는점(1358 K)에 가깝다.[42][43] 1970년대 후반의 측정에서는 다양한 성형 작약 라이너 재료, 원뿔 구조 및 폭발물 충전재 유형에 대해 더 낮은 온도를 나타냈다.[45] 구리 라이너와 뾰족한 원뿔 정점을 가진 Comp-B 장전 성형 작약은 제트 팁 온도가 668 K에서 863 K 사이였다. 둥근 원뿔 정점을 가진 옥톨 장전 장약은 평균 810 K, Comp-B 충전재가 있는 주석-납 라이너의 온도는 평균 842 K였다. 주석-납 제트는 액체로 확인되었지만, 구리 제트는 구리의 녹는점보다 훨씬 낮다. 그러나 이러한 온도는 부드러운 회수된 구리 제트 입자가 핵심에서 용융 징후를 보이는 반면 외부 부분은 고체 상태로 유지되고 벌크 온도와 동일시될 수 없다는 증거와 일치하지 않는다.[46]

장약과 표적의 거리는 최적의 관통을 위해 중요한데, 장약이 너무 가까이에서 폭발하면 제트가 완전히 형성될 시간이 부족하다. 그러나 제트는 비교적 짧은 거리를 지나면 붕괴되고 흩어진다. 이러한 사거리에서 입자로 분해되어 회전하고 관통 축에서 벗어나는 경향이 있으므로, 연속적인 입자는 구멍을 깊게 하기보다는 넓히는 경향이 있다. 매우 긴 사거리에서는 공기 저항으로 인해 속도가 손실되어 관통이 더욱 저하된다.

중공 장약 효과의 핵심은 직경이다. 관통이 표적을 통해 계속되면 구멍의 폭이 감소하여 특징적인 "주먹에서 손가락" 동작이 발생하며, 최종 "손가락"의 크기는 원래 "주먹"의 크기를 기반으로 한다. 일반적으로 성형 작약은 장약 품질에 따라 직경의 150%에서 700% 두께의 강철판을 관통할 수 있다.[47]

#### 최적 조건

먼로 효과나 노이만 효과는 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 폭발 에너지가 집중되는 현상이다.[54] 웨이브 셰이퍼는 폭발파 경로 변경을 위해 폭약 내에 삽입되는 불활성 물질(고체, 발포 플라스틱, 금속 등)로 된 몸체(원반 또는 원통형 블록)이다.[54] 웨이브 셰이퍼는 콘 붕괴와 제트 형성을 수정하여 관통 성능을 높이며, 공간 절약을 위해 사용되기도 한다. 웨이브 셰이퍼를 사용하면 더 짧은 장약으로도 웨이브 셰이퍼가 없는 더 긴 장약과 동일한 성능을 낼 수 있다.[54]

서브 캘리브레이션은 폭약 장약보다 직경이 작은 라이너를 사용하는 설계 기법이다. 일반적인 장약에서는 콘 기저부 근처의 폭약이 너무 얇아 라이너를 효과적인 제트 형성 속도로 가속하기 어렵다. 서브 캘리브레이션된 장약에서는 이 부분이 차단되어 동일 성능의 더 짧은 장약을 생성한다.

3. 1. 폭발 에너지 집중

먼로 효과 또는 노이만 효과는 작약의 폭발 에너지가 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 집중되는 현상이다. 폭발 에너지는 폭발물의 표면에서 수직으로 방출되는데, 폭발물을 성형하면 중공 내에 폭발 에너지가 집중된다. 중공이 원뿔 형태로 성형되면 폭약의 폭발로 인한 압력이 중공 내의 라이너를 안쪽으로 밀어 넣어 중심 축에서 붕괴시킨다.

이 충돌로 인해 축을 따라 고속 금속 입자의 제트가 형성되어 투사된다. 제트 물질 대부분은 라이너 안쪽 부분(두께의 약 10~20%)에서 발생하며, 라이너 나머지는 느리게 움직이는 덩어리("당근")를 형성한다. 라이너 붕괴 속도가 다르기 때문에 제트 속도도 길이에 따라 달라지며, 앞쪽에서부터 감소하여 제트가 늘어나고 입자로 분해된다. 시간이 지나면서 입자는 정렬에서 벗어나 긴 사거리 관통 깊이를 감소시킨다. 원뿔 정점에서는 제트 일부가 완전히 가속될 시간이 없어 낮은 속도로 투사되어 넓은 팁 부분을 형성한다.

제트 대부분은 초음속으로 이동하며, 팁은 7~14 km/s, 꼬리는 1~3 km/s, 슬러그는 1 km/s 미만으로 이동한다. 정확한 속도는 장약 구성, 폭발물 종류, 재료, 폭발 모드에 따라 달라진다. 일반적인 속도에서 관통 과정은 엄청난 압력을 생성하여 유체역학적으로 간주할 수 있으며, 제트와 장갑은 비점성, 압축성 유체로 간주된다.

최근 분석에 따르면 비행 중인 구리 제트 팁 외부 50% 온도는 1100K~1200K 사이로, 구리 녹는점(1358K)에 가깝다. 1970년대 후반 측정에서는 다양한 성형 작약 라이너 재료, 원뿔 구조, 폭발물 종류에 따라 더 낮은 온도가 나타났다. 구리 라이너와 뾰족한 원뿔 정점을 가진 Comp-B 장전 성형 작약은 제트 팁 온도가 668K~863K였다. 둥근 원뿔 정점을 가진 옥톨 장전 장약은 평균 810K, Comp-B 충전재가 있는 주석-납 라이너는 평균 842K였다. 주석-납 제트는 액체로 확인되었지만, 구리 제트는 구리 녹는점보다 훨씬 낮다.

장약 위치는 최적 관통에 중요하며, 너무 가까우면 제트 형성 시간이 부족하고, 멀면 공기 저항으로 속도가 감소한다. 제트는 짧은 거리(보통 2미터 미만) 후 붕괴, 분산되어 입자가 회전하고 관통 축에서 벗어나 구멍을 넓힌다.

중공 장약 효과의 핵심은 직경이며, 관통이 진행되면 구멍 폭이 감소하여 "주먹에서 손가락" 동작이 발생한다. 일반적으로 성형 작약은 장약 품질에 따라 직경의 150%~700% 두께의 강철판을 관통할 수 있다. 이는 기본 강철판 기준이며, 복합 장갑, 반응 장갑 등에는 적용되지 않는다.

최적 관통력을 위해 높은 폭발 속도와 압력을 가진 고성능 폭발물이 선택된다. 주로 HMX(옥토젠)가 사용되지만, 순수 형태는 민감하여 플라스틱 결합제와 혼합(LX-14)하거나 TNT와 혼합(옥톨)하여 사용한다. RDX 기반 조성물도 PBX나 TNT, 왁스와 혼합하여 사용된다. 일부 폭발물은 알루미늄 분말을 포함하지만, 성능 저하를 초래할 수 있다. CL-20 연구도 진행되었으나, 민감성 때문에 PBX 복합체 LX-19 형태로 사용된다.

3. 2. 라이너의 역할

라이너의 일반적인 형태는 내부 정점 각도가 40~90도인 원뿔형이며, 정점 각도에 따라 제트 질량과 속도가 다르게 분포된다.[48] 작은 정점 각도는 제트의 분기를 초래하거나 제트 형성을 방해할 수 있다. 이외에도 반구, 튤립, 트럼펫, 타원 및 이중 원뿔 등 다양한 모양의 라이너가 사용되며, 이들은 서로 다른 속도 및 질량 분포를 가진 제트를 생성한다.

라이너는 다양한 금속과 유리를 포함한 여러 재료로 만들어진다.[48] 가장 깊은 관통을 위해서는 밀도가 높은 연성 금속이 사용되며, 구리가 일반적인 선택이었다. 최신 대장갑 무기에는 몰리브덴과 텅스텐 필러와 구리 바인더의 유사 합금(9:1, 밀도 ≈18 Mg/m3)이 사용되기도 한다. 알루미늄, 텅스텐, 탄탈륨, 열화 우라늄, 납, 주석, 카드뮴, 코발트, 마그네슘, 티타늄, 아연, 지르코늄, 몰리브덴, 베릴륨, 니켈, 은, 심지어 금과 백금까지 다양한 금속 원소가 사용되었다. 재료 선택은 관통 대상에 따라 달라지는데, 예를 들어 알루미늄은 콘크리트 목표물에 효과적이다.

초기 대전차 무기에서는 구리가 라이너 재료로 사용되었지만, 1970년대 이후에는 탄탈륨이 더 높은 밀도와 고변형률에서의 연성으로 인해 구리보다 우수한 것으로 밝혀졌다.[49] 다른 고밀도 금속 및 합금은 가격, 독성, 방사능, 연성 부족 등의 단점이 있을 수 있다.[49]

순수 금속은 가장 큰 연성을 나타내어 제트가 입자로 분해되는 것을 지연시키기 때문에 가장 깊은 관통에 유리하다. 그러나 석유 시추용 장약에서는 슬러그(고체 덩어리)가 형성되면 관통 구멍을 막아 오일 유입을 방해하므로, 분말 야금으로 제작된 유사 합금 라이너가 사용된다. 이 합금은 주로 분산된 미세 금속 입자로 구성된 제트를 생성한다.

냉간 압축된 비소결 라이너는 방수가 되지 않고 취성 경향이 있어 취급 중 손상되기 쉽다. 이를 보완하기 위해 아연으로 라이닝된 구리인 바이메탈 라이너가 사용될 수 있는데, 제트 형성 과정에서 아연층이 증발하여 슬러그 형성을 막는다. 하지만 비용이 증가하고 제트 형성이 두 층의 접합 품질에 의존한다는 단점이 있다. 저융점(500 °C 미만) 납땜 또는 브레이징 유사 합금(예: Sn50Pb50, Zn97.6Pb1.6, 또는 납, 아연, 카드뮴)도 사용 가능하다. 이들은 유정 케이싱에 도달하기 전에 녹아 구멍을 막지 않는다. 다른 합금으로는 취성 수지상이 있는 연성 매트릭스를 갖는 금속 매트릭스 복합 재료(예: Pb88.8Sb11.1, Sn61.9Pd38.1, Ag71.9Cu28.1)가 있으며, 슬러그 형성을 줄이지만 모양을 만들기 어렵다.

저융점 재료가 포함된 금속 매트릭스 복합 재료도 사용된다. 이 포함물은 제트가 유정 케이싱에 도달하기 전에 녹아 재료를 약화시키거나 균열 핵생성 사이트 역할을 하여 슬러그 분해를 돕는다. 2상 분산은 주조 가능한 합금(예: 구리)에 용해되지 않는 저융점 금속(예: 비스무트, 1–5% 리튬, 최대 50% 납)을 첨가하여 달성할 수 있다. 포함물 크기는 열처리로 조절 가능하며, 불균일한 분포도 가능하다. 합금 특성 수정을 위해 주석(4–8%), 니켈(최대 30%), 알루미늄(최대 8%), 인, 규소(1–5%) 등의 첨가제가 사용될 수 있다. 재료 비용 절감 및 취성 상 형성을 위해 최대 30% 아연이 첨가되기도 한다.[50]

산화물 유리 라이너는 저밀도 제트를 생성하여 관통 깊이가 낮다. 자연 발화성 금속(예: 알루미늄, 마그네슘) 층이 있는 이중층 라이너는 장갑 관통 후 소이 효과를 높일 수 있다. 폭발 용접으로 제작된 라이너는 금속-금속 계면이 균질하고 금속간 화합물이 적어 제트 형성에 유리하다.[51]

관통 깊이는 제트 팁 속도와 입자화 시간의 곱에 비례한다. 제트 팁 속도는 라이너 재료의 벌크 음속에 따라 다르며, 입자화 시간은 재료의 연성에 따라 결정된다. 최대 제트 속도는 재료 음속의 약 2.34배이다.[52] 제트 속도는 10 km/s에 달하며, 폭발 후 약 40마이크로초에 최대가 된다. 콘 팁은 약 2,500만 g의 가속도를 받는다. 제트 꼬리 속도는 약 2–5 km/s이다. 제트 팁과 목표물 사이 압력은 1테라파스칼에 이를 수 있다. 높은 압력에도 금속은 고체 상태를 유지하며, 이는 용융된 코어와 고체 덮개를 가진 제트 모델로 설명될 수 있다. 가장 연성이 높은 면심 입방 격자 금속이 최적의 재료이지만, 흑연과 연성이 없는 세라믹 콘도 상당한 관통을 보인다.[53]

3. 3. 제트의 형성

먼로 효과나 노이만 효과는 작약의 폭발 에너지가 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 집중되는 현상을 말한다.

일반적인 성형작약탄 장치는 금속으로 안을 댄 한쪽 끝에 원뿔형 중공을 가지고, 다른 쪽 끝에는 중앙 기폭장치, 기폭장치 배열 또는 폭발 파동 가이드가 있는 고체 원통형 폭약으로 구성된다. 폭발 에너지는 폭발물의 표면에서 수직으로 방출되는데, 폭발물을 성형하면 중공 내에 폭발 에너지가 집중된다. 중공이 원뿔 형태로 성형되면 폭약의 폭발로 인한 압력이 중공 내의 라이너를 안쪽으로 밀어 넣어 중심 축에서 붕괴시킨다.

이 충돌로 인해 축을 따라 고속 금속 입자의 제트가 형성되어 발사된다. 제트 물질의 대부분은 라이너 두께의 약 10%에서 20% 사이의 층에서 발생하며, 라이너의 나머지는 더 느리게 움직이는 "당근"이라고 불리는 덩어리를 형성한다.

라이너의 붕괴 속도가 다르기 때문에 제트의 속도도 길이에 따라 달라지며, 앞쪽에서부터 감소한다. 이 속도 변화로 인해 제트가 늘어나고 결국 입자로 분해된다. 시간이 지남에 따라 입자는 정렬에서 벗어나는 경향이 있어 긴 사거리에 대한 관통 깊이를 감소시킨다. 원뿔의 정점에서는 제트의 일부를 형성하기 전에 라이너가 완전히 가속될 시간이 없어, 제트의 작은 부분은 그 뒤에서 형성된 제트보다 낮은 속도로 발사된다. 결과적으로 제트의 초기 부분은 합쳐져 더 넓은 팁 부분을 형성한다.

대부분의 제트는 초음속 속도로 이동한다. 팁은 7~14 km/s, 제트 꼬리는 1~3 km/s, 슬러그는 1 km/s 미만으로 이동한다. 정확한 속도는 장약의 구성 및 제한, 폭발물 종류, 사용된 재료, 폭발-개시 모드에 따라 달라진다. 일반적인 속도에서 관통 과정은 매우 엄청난 압력을 생성하여 유체역학적이라고 간주할 수 있다. 좋은 근사치로, 제트와 장갑은 비점성, 압축성 유체로 간주할 수 있으며, 재료 강도는 무시된다.[41]

최근 분석에 따르면 비행 중인 구리 제트 팁의 부피 기준 외부 50%의 온도는 1100K와 1200K 사이로, 구리의 녹는점(1358 K)에 가깝다.[42][43] 1970년대 후반의 측정에서는 다양한 성형 작약 라이너 재료, 원뿔 구조 및 폭발물 충전재 유형에 대해 더 낮은 온도를 나타냈다.[45] 구리 라이너와 뾰족한 원뿔 정점을 가진 Comp-B 장전 성형 작약은 제트 팁 온도가 668 K에서 863 K 사이였다. 둥근 원뿔 정점을 가진 옥톨 장전 장약은 평균 810 K, Comp-B 충전재가 있는 주석-납 라이너의 온도는 평균 842 K였다. 주석-납 제트는 액체로 확인되었지만, 구리 제트는 구리의 녹는점보다 훨씬 낮다. 그러나 이러한 온도는 부드러운 회수된 구리 제트 입자가 핵심에서 용융 징후를 보이는 반면 외부 부분은 고체 상태로 유지되고 벌크 온도와 동일시될 수 없다는 증거와 일치하지 않는다.[46]

장약과 표적의 거리는 최적의 관통을 위해 중요한데, 장약이 너무 가까이에서 폭발하면 제트가 완전히 형성될 시간이 부족하다. 그러나 제트는 비교적 짧은 거리를 지나면 붕괴되고 흩어진다. 이러한 사거리에서 입자로 분해되어 회전하고 관통 축에서 벗어나는 경향이 있으므로, 연속적인 입자는 구멍을 깊게 하기보다는 넓히는 경향이 있다. 매우 긴 사거리에서는 공기 저항으로 인해 속도가 손실되어 관통이 더욱 저하된다.

중공 장약 효과의 핵심은 직경이다. 관통이 표적을 통해 계속되면 구멍의 폭이 감소하여 특징적인 "주먹에서 손가락" 동작이 발생하며, 최종 "손가락"의 크기는 원래 "주먹"의 크기를 기반으로 한다. 일반적으로 성형 작약은 장약 품질에 따라 직경의 150%에서 700% 두께의 강철판을 관통할 수 있다.[47]

3. 4. 최적 조건

먼로 효과나 노이만 효과는 작약 표면의 구멍이나 잘린 단면에 의해 폭발 에너지가 집중되는 현상이다.[54] 웨이브 셰이퍼는 폭발파 경로 변경을 위해 폭약 내에 삽입되는 불활성 물질(고체, 발포 플라스틱, 금속 등)로 된 몸체(원반 또는 원통형 블록)이다.[54] 웨이브 셰이퍼는 콘 붕괴와 제트 형성을 수정하여 관통 성능을 높이며, 공간 절약을 위해 사용되기도 한다. 웨이브 셰이퍼를 사용하면 더 짧은 장약으로도 웨이브 셰이퍼가 없는 더 긴 장약과 동일한 성능을 낼 수 있다.[54] 기계 학습 방법을 통해 성형 폭탄의 성능을 향상시킬 수 있는 최적의 웨이브 셰이퍼 설계가 가능하다.[54]

서브 캘리브레이션은 폭약 장약보다 직경이 작은 라이너를 사용하는 설계 기법이다. 일반적인 장약에서는 콘 기저부 근처의 폭약이 너무 얇아 라이너를 효과적인 제트 형성 속도로 가속하기 어렵다. 서브 캘리브레이션된 장약에서는 이 부분이 차단되어 동일 성능의 더 짧은 장약을 생성한다.

4. 군사적 응용

4. 1. 고폭 대전차탄 (HEAT)

군사용어에서 성형 작약 탄두를 지칭하는 일반적인 용어는 고폭 대전차 탄(HEAT) 탄두이다. 고폭 대전차 탄두는 대전차 유도탄, 무유도 로켓, 포탄(회전 안정 방식 (회전 안정) 및 비회전 안정 방식), 소총 유탄, 지뢰, 자탄, 어뢰 및 기타 다양한 무기에 자주 사용된다.

내부 성형 작약이 보이는 절단된 고폭 대전차 탄

4. 2. 대전차 미사일 및 로켓

군사용어에서 성형 작약 탄두는 고폭 대전차 탄(HEAT) 탄두로 불린다. 고폭 대전차 탄두는 대전차 유도탄, 무유도 로켓, 포탄(회전 안정 및 비회전 방식), 소총 유탄, 지뢰, 자탄, 어뢰 등 다양한 무기에 사용된다.

4. 3. 기타 무기

군사용어에서 성형 작약 탄두를 지칭하는 일반적인 용어는 고폭 대전차 탄(HEAT) 탄두이다. 고폭 대전차 탄두는 대전차 유도탄, 무유도 로켓, 포탄(회전 안정 방식 (회전 안정) 및 비회전 안정 방식), 소총 유탄, 지뢰, 자탄, 어뢰 및 기타 다양한 무기에 자주 사용된다.

5. 비군사적 응용

5. 1. 건물 해체

건물 및 구조물의 폭파 해체에 성형작약탄이 사용되며, 특히 금속 말뚝, 기둥 및 보를 절단하는 데 사용된다.[34][35][36] 구멍을 뚫는 데도 사용된다.[37] 제강 산업에서는 작은 성형작약탄을 사용하여 슬래그로 막힌 탭을 관통하기도 한다.[37] 그 외에도 채석, 얼음 깨기, 통나무 적체 현상 제거, 나무 베기, 기둥 구멍 뚫기 등에도 사용된다.[37]

5. 2. 유정 천공

비군사적 용도로 성형작약탄은 건물 및 구조물의 폭파 해체에 사용되며, 특히 금속 말뚝, 기둥 및 보를 절단하는 데 사용된다.[34][35][36] 그리고 구멍을 뚫는 데 사용된다.[37] 제강 산업에서는 작은 성형작약탄을 사용하여 슬래그로 막힌 탭을 관통하기도 한다.[37] 또한 채석, 얼음 깨기, 통나무 적체 현상 제거, 나무 베기, 기둥 구멍 뚫기 등에도 사용된다.[37]

성형작약탄은 석유 및 천연 가스 산업에서 가장 광범위하게 사용되며, 특히 유정 완결 시에 유입되는 석유와 가스를 허용하기 위해 간격으로 유정의 금속 케이싱을 관통시키는 데 사용된다.[38][39] 불에 산소를 차단하여 석유 및 가스 화재를 진압하는데도 사용된다.

4.5kg 성형작약탄은 소행성 162173 류구에 대한 하야부사 2 임무에 사용되었다. 우주선은 폭발 장치를 소행성에 떨어뜨리고 엄폐물 뒤에 있는 우주선으로 폭발시켰다. 폭발은 너비 약 10미터의 크레이터를 파서 소행성의 깨끗한 표본에 접근할 수 있게 했다.[40]

5. 3. 기타 산업 분야

비군사적 용도로 성형작약탄은 건물 및 구조물의 폭파 해체에 사용되며, 특히 금속 말뚝, 기둥 및 보를 절단하는 데 사용된다.[34][35][36] 그리고 구멍을 뚫는 데 사용된다.[37] 제강 산업에서는 작은 성형작약탄을 사용하여 슬래그로 막힌 탭을 관통하기도 한다.[37] 또한 채석, 얼음 깨기, 통나무 적체 현상 제거, 나무 베기, 기둥 구멍 뚫기 등에도 사용된다.[37]

성형작약탄은 석유 및 천연 가스 산업에서 가장 광범위하게 사용되며, 특히 유정 완결 시에 유입되는 석유와 가스를 허용하기 위해 간격으로 유정의 금속 케이싱을 관통시키는 데 사용된다.[38][39]

4.5kg 성형작약탄은 소행성 162173 류구에 대한 하야부사 2 임무에 사용되었다. 우주선은 폭발 장치를 소행성에 떨어뜨리고 엄폐물 뒤에 있는 우주선으로 폭발시켰다. 폭발은 너비 약 10미터의 크레이터를 파서 소행성의 깨끗한 표본에 접근할 수 있게 했다.[40]

6. 방호 대책

6. 1. 간격 장갑

제2차 세계 대전 당시 성형작약탄은 제작 정밀도와 폭발 방식이 현대 탄두에 비해 열등하여 관통 깊이가 감소하고 최적의 스탠드오프 거리도 짧았다.[32] 이러한 이유로, 일반적인 대전차 소총 방어 목적으로 일부 독일 전차에 장착된 측면 및 포탑 스커트(''Schürzen'')는 제트 분산 공간을 제공, HEAT 관통력을 감소시키는 효과를 보였다.

하지만 장갑차에 추가 장착된 간격 장갑 스커트는 반대로 일부 성형작약탄 탄두의 관통력을 ''증가''시킬 수 있다. 탄두의 내장 스탠드오프 거리가 최적 거리보다 짧은 경우, 스커트는 장갑과 표적 사이 거리를 증가시켜 탄두가 최적 스탠드오프 거리에 더 가깝게 폭발하도록 돕는다.[33] 스커트는 주로 RPG-7 발사체 신관 시스템 손상 목적으로 사용되지만, 케이지 장갑과는 다르다. 케이지 장갑은 HEAT 발사체가 충돌 시 기울어지게 하여 관통 경로를 길게 만들지만, 노즈 프로브가 케이지 장갑 살에 부딪히면 탄두는 정상 작동한다.

6. 2. 반응 장갑

6. 3. 복합 장갑

6. 4. 선형 성형 작약

선형 성형 폭약


선형 성형 폭약(LSC)은 V자형 프로파일과 다양한 길이를 가진 라이너를 가지고 있다. 라이너는 폭발물로 둘러싸여 있으며, 폭발물은 폭발물을 보호하고 폭발 시 이를 가두는(탬핑) 데 사용되는 적절한 재료로 덮여 있다. 폭발 시 측벽에 부딪히면서 폭발 고압파가 집중되어 LSC의 금속 라이너가 붕괴되어 절단력이 생성된다.[55] 폭발은 라이너로 투사되어 연속적인 칼날(평면) 제트를 형성한다. 제트는 경로에 있는 모든 재료를 절단하며, 깊이는 폭약의 크기와 사용된 재료에 따라 달라진다. 일반적으로 제트는 폭약 폭의 약 1~1.2배를 관통한다.[56] 복잡한 형상을 절단하기 위해 유연한 버전의 선형 성형 폭약도 있으며, 납 또는 고밀도 폼 피복재와 연성/유연한 라이너 재료(이 또한 종종 납)를 사용한다. LSC는 압연 강철 형강(RSJ) 및 건물 제어 해체와 같은 기타 구조물을 절단하는 데 일반적으로 사용된다. LSC는 또한 다단계 로켓의 단을 분리하고, 잘못된 경로로 비행할 경우 파괴하는 데 사용된다.[57]

6. 5. 폭발성형관통자 (EFP)

EFP 탄두의 형성. USAF 연구소


폭발성형관통자(EFP)는 자가 단조 파편(SFF), 폭발 성형 발사체(EFP), 자가 단조 발사체(SEFOP), 판형 폭약, 미스나이-샤르딘 (MS) 폭약이라고도 알려져 있다. EFP는 폭발의 폭발파 작용을 사용하여 연성 금속(구리, 철 또는 탄탈륨 등)판을 압축 고속 발사체(일반적으로 슬러그)로 변형시켜 발사한다. 이 슬러그는 초당 약 2km 속도로 표적을 향해 발사된다. EFP가 기존의 성형 작약에 비해 갖는 주요 장점은 수백 배에 달하는 매우 큰 사거리에서도 효과적이라는 점이다.[58][59]

EFP는 1세대 반응 장갑의 영향을 비교적 적게 받으며, 공기 역학적 항력으로 인해 속도가 장갑 관통에 비효율적이 되거나 목표물을 성공적으로 맞추는 데 문제가 발생하기 전까지 약 1000개의 폭약 직경(CD)까지 이동할 수 있다. 볼 또는 슬러그 EFP의 충격은 일반적으로 최대 몇 개의 CD에 불과한 크고 직경이 크지만 비교적 얕은 구멍을 만든다. EFP가 장갑을 관통하면 스폴링과 광범위한 장갑 후 효과(BAE, 장갑 후 손상, BAD라고도 함)가 발생한다.[58][59]

BAE는 주로 고온 및 고속 장갑 및 슬러그 파편이 내부 공간으로 주입되고 이 파편으로 인한 폭발 과압에 의해 발생한다. 최신 EFP 탄두 버전은 첨단 점화 모드를 사용하여 긴 로드(늘어진 슬러그), 다중 슬러그 및 핀이 달린 로드/슬러그 발사체를 생성할 수도 있다. 긴 로드는 더 깊은 장갑을 관통할 수 있으며, BAE가 일부 손실되고, 다중 슬러그는 가볍거나 면적 목표물을 파괴하는 데 더 효과적이며, 핀이 달린 발사체는 훨씬 더 정확하다.[58][59]

이 탄두 유형의 사용은 주로 주력 전차(MBT)의 상단, 하단 및 후면 장갑 구역과 같이 가볍게 장갑된 구역으로 제한된다. 다른 덜 강력하게 보호되는 장갑 전투 차량(AFV)을 공격하고 물질 목표물(건물, 벙커, 교량 지지대 등)을 파괴하는 데 적합하다. 최신 로드 발사체는 MBT의 더 강력하게 장갑된 구역에 효과적일 수 있다. EFP 원리를 사용하는 무기는 이미 실전에서 사용되었다. 2003년 이라크 전쟁에서 미국 공군과 해군이 사용한 CBU-97 집속탄의 "스마트" 자탄은 이 원리를 사용했으며, 미국 육군은 프로젝트 SADARM (Seek And Destroy ARMor) 하에 정밀 유도 포탄을 실험하고 있는 것으로 알려졌다. 또한 EFP 원리를 사용하는 다양한 다른 발사체(BONUS, DM 642) 및 로켓 자탄(Motiv-3M, DM 642) 및 지뢰(MIFF, TMRP-6)도 있다. EFP 탄두의 예로는 미국 특허 5038683 및 US6606951가 있다.[58][59]

6. 6. 탠덤 탄두

RPG-27, RPG-29와 같은 최신 대전차 로켓탄과 TOW-2, TOW-2A, Eryx, HOT, MILAN과 같은 미사일은 탠덤 탄두 성형 작약을 사용한다.[60] 탠덤 탄두는 두 개의 분리된 성형 작약으로 구성되며, 하나는 다른 하나 앞에 위치하며 일반적으로 약간의 거리를 둔다. TOW-2A는 1980년대 중반에 탠덤 탄두를 처음 사용했다.[60] 당시 새로운 ERA 상자를 장착한 소련 전차에 NATO 대전차 미사일이 효과가 없을 수 있다는 우려가 있었고, 이는 언론과 의회의 압력으로 이어져 미국 육군이 관련 정보를 공개해야 했다. 육군은 40mm 선행 성형 작약 탄두가 TOW-2와 TOW-2A의 접이식 탐침 끝에 장착되었다고 밝혔다.[60]

일반적으로 앞쪽의 탄두는 뒤쪽 탄두보다 약간 작으며, 이는 주로 ERA 상자 또는 타일을 파괴하기 위한 것이다. 탠덤 탄두의 예로는 미국 특허 7363862[61]와 US 5561261[62]가 있다. 미국 헬파이어 대장갑 미사일은 동일한 직경의 두 개의 성형 작약을 하나의 탄두에 적재하는 복잡한 엔지니어링 기술을 달성한 몇 안 되는 미사일 중 하나이다. 최근, 러시아의 한 무기 회사는 두 개의 동일한 직경의 성형 작약을 하나는 다른 하나 뒤에 위치시키지만, 뒤쪽은 약간 오프셋되어 관통 궤적이 앞쪽 성형 작약의 관통 궤적과 간섭하지 않도록 설계된 125mm 전차포탄을 공개했다. 헬파이어와 러시아의 125mm 탄약 모두 동일한 직경의 탠덤 탄두를 사용하는 이유는 관통력을 증가시키기 위해서가 아니라 장갑 관통 후 효과를 증가시키기 위한 것이다.

6. 7. 보이텐코 압축기

1964년 한 소련 과학자는 두꺼운 강철 장갑을 관통하기 위해 개발된 성형작약탄을 충격파 가속에 적용할 것을 제안했다.[63] 그 결과로 만들어진, 약간 풍동과 비슷한 장치가 보이텐코 압축기라고 불린다.[64] 보이텐코 압축기는 가단성 강철 판으로 시험 가스와 성형작약탄을 분리한다. 성형작약탄이 폭발하면 대부분의 에너지가 강철 판에 집중되어 앞으로 밀어내고, 그 앞의 시험 가스를 밀어낸다. 에임스 연구소는 이 아이디어를 자가 파괴 충격파 튜브로 구현했다. 66파운드 성형작약탄은 길이 2미터, 3cm 유리 벽 튜브에서 가스를 가속했다. 그 결과 충격파의 속도는 초당 67km였다. 폭발에 노출된 장치는 완전히 파괴되었지만, 유용한 데이터를 추출하기 전에 파괴되었다.[65]

전형적인 보이텐코 압축기에서 성형작약탄은 수소 가스를 가속화하고, 이는 얇은 디스크를 약 40km/s까지 가속한다.[66][67] 보이텐코 압축기 개념의 변형에는 초압축 폭발,[68][69] 강철 압축 챔버에서 압축성 액체 또는 고체 연료를 사용하는 장치,[70][71] 폭발성 다이아몬드 앤빌 셀,[72][73][74][75] 단일 강철 캡슐화 연료에 여러 반대 방향 성형작약탄 제트기를 활용하는 장치 등이 있다.[76] 이러한 장치에 사용되는 연료는 2차 연소 반응 및 긴 폭발 충격과 함께 연료-공기 및 열압력 폭발에서 발생하는 조건과 유사한 조건을 생성한다.[77][78][79][80]

7. 같이 보기

참조

[1] 웹사이트 Archived copy https://web.archive.[...] 2013-12-21
[2] 웹사이트 Shaped Charges Pierce the Toughest Targets https://web.archive.[...] Science & Technology Review 1998-06-01
[3] 웹사이트 Introduction to Shaped Charges, Walters, Army Research Laboratory, 2007 https://web.archive.[...] 2017-03-23
[4] 간행물 Versuch einer Theorie der Sprengarbeit https://www.digitale[...] Bergmännisches Journal 1792-03
[5] 웹사이트 History of the Shaped Charge Effect: The First 100 Years https://apps.dtic.mi[...]
[6] 문서 German Wikipedia: Carl Cranz
[7] 문서 Kennedy (1990), pp. 5, 66
[8] 서적 Experiments with compressed gun cotton 1883
[9] 특허 Shell for detonating caps 1886-05-25
[10] 간행물 On certain phenomena produced by the detonation of gun cotton 1888
[11] 문서 Executive Document No. 20, 53rd [U.S.] Congress, 1st Session, Washington, D.C. 1894
[12] 간행물 The applications of explosives https://books.google[...] 1900
[13] 문서 Munroe (1900), p. 453
[14] 문서 Kennedy (1990), p. 6
[15] 뉴스 It makes steel flow like mud https://books.google[...] Popular Science 1945-02
[16] 서적 The Big Bang: A history of explosives https://archive.org/[...] Sutton Publishing Limited
[17] 서적 Fundamentals of Shaped Charges John Wiley & Sons inc.
[18] 간행물 Техника и Снабжение Красной Армии 1925
[19] 논문 Explosion waves and shock waves, Part II — The shock waves and explosion products sent out by blasting detonators 1935-02-15
[20] 논문 Optical and physical effects of high explosives 1936-11-02
[21] 서적 History of Shock Waves, Explosions and Impact: A Chronological and Biographical Reference https://books.google[...] Springer-Verlag
[22] 간행물 Professor Thomanek und die Entwicklung der Präzisions-Hohlladung http://www.bundeshee[...] Truppendienst 2006
[23] 문서 Kennedy (1990), p. 9
[24] 문서 Krehl (2009), p. 513
[25] 문서 The Shaped Charge Concept. Part 2. The History of Shaped Charges https://apps.dtic.mi[...] 1990-09
[26] 문서 History of the Shaped Charge Effect: The First 100 Years https://apps.dtic.mi[...] 1983
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