한국이야기 2008.02.28 12:30

과거 한국은 현재 K1전차의 PIP계획을 통해서 동시에 현재의 기존의 K1 M68 강선포에 대한 화력강화를 시작하였었다. 이것은 T-72가 보유가 북한이 확인되면서 UP-GUN사업이 있었기 때문에 이를 대응 할 수 있는 전력으로 K1전차의 화력을 강화하게 된 것이었다. 그리하여 이로인해 탄생하게 된 것이 K1A1전차이다.  즉, 현재 K1의 PIP계획을 하면서 나오게 된 K1전차의 파생형 업그레이드 전차라는 것이며, 이 전차는 K1전차의 화력강화형 전차인 것이다.

 

현재 K1의 105mm APFSDS탄인 K274의 경우 관통력이 470mm급 수준으로 이 정도의 관통력 수준은 북한의 T-62를 상대 할 수 있었으나 북한의 주력전차라고 생각되는 T-72전차와는 교전이 조금 어려운 상황이다. 따라서 기존의 K1전차의 화력을 강화해야 하는 당위성은 충분히 입증 된 것으로 화력강화된 K1과 K1A1에서 사용 될 신형 105mm APFSDS탄을 사용하여야 북한의 전차를 충분히 제압 할 수 있는 상황이 된다. 때문에 한국은 105mm APFSDS탄을 개발중에 있다.

 

이 신형 날탄의 적용된 기술은 당연히 세계최고급의 수준에 도달한 K2전차용 120mmAPFSDS탄의 기술이 적용되었다는 것은 범용적으로 이미 잘 알려진 사실이다.

 

신형 105mm APFSDS탄

0. 탄심: 텅스텐

1. 셀프-샤프닝(Self-sharping)기술

2. SCDB(Surface Coated Double Base)추진제

3. 복합재 이탈피 기술.

 

위의 105mm APFSDS탄에 대해서 이론적으로만 본다면 기존 K274 관통력에 셀프샤프닝 기술에 첨가되는 관통력 10% 복합재이탈피기술에서 얻어지는 관통력 3%로 전체적으로 11~13%정도의 관통력 향상을 볼 수 있을 것으로 판단된다. 그러므로 대략 10~11%의 관통력의 향상을 볼 것으로 추산된다.

 

그럼 셀프-샤프닝이란 것은 무엇인가? 셀프-샤프닝이란 포탄선단의 선단부분이 뾰족해지는 자기단조현상을 말한다. 일반적으로 같은 운동에너지라도 포탄선단의 선단부분이 뾰족해져서 탄착하게 될 경우 모든 운동에너지가 뾰족한 탄두선단에 집중되므로 관통력의 증대로 이어진다. 만일, 탄두선단이 완만하게 하다면 관통에너지가 한 곳에 집중되지 않고 여러 곳으로 퍼져서 관통력이 사실상 감소된다.

 

셀프-샤프닝이란 자기단조현상으로 인한 관통력을 증대시키는데 쓰이는 전차포탄의 탄심은 텅스텐으로 한국은 이 기술을 응용하여 K-2전차용의 120mm APFSDS탄의 관통력을 기존의 K276보다 10%때가까이 올려버려 개발을 하게 되었다. 때문에, 이 기술의 실용화가 이미 한국에서 진행되고 있어서 한국의 관통력 증대 문제에서는 큰 걱정은 없을 것으로 보인다. 즉, 북한전차는 너끈히 대응을 하고도 남는다는 것이다.

 

또한 한국은 SCDB추진제를 자체적으로 개발을 하고 있는데, SCDB추진제란, 말 그대로 고체추진제 표면을 코팅한 더블베이스 추진제로 원료자체는 면화약으로 알려진 니트로셀룰로오스 와 니트로글리세린을 첨가한 복합추진제이다. 제조방식은 니트로셀룰로오스에 니트로글리세린을 일정하게 골고루 확산 침투시키는 방법으로 매우 균질한 발화에너지를 얻도록 개발을 하고 있다고 한다. 이미 독일에서 시험을 해 본 결과, DM53으로 시험해봤더니 초구속도가 1700~1750m/s가 나왔다고 한다. 이 실험에서 기존추진제와 다르게 저온/고도상황에서 동일한 포구초속과 탄도특성을 얻을 수 있었고 +63도의 최대온도를 기준으로 묶여 낭비된 분량만큼 윍상승이 가해져 기존 고체추진제와 비교해서 10%의 위력증가를 보여주었다고 한다.

 

복합재 이탈피 기술의 경우 APFSDS탄의 경우 포구속도를 증가시키는 방법으로 바로 청스텐 관통자를 가속화 시켜주는 이탈피의 존재가 중요하다. 하지만 실제로 관통을 해야하는 텅스텐 관통자의 중량을 감소시킬수 없으므로 결국 이탈피의 중량을 감소시켜야 했다. 이미 세계각국에서 수많은 노력을 했고 거기에 미국의 현용 주력 APFSDS탄인 M829A2 열화우라늄탄심과 동시에 AI-7075의 알루미늄 합급재질이탈피 대신 탄소복잡해로 만들어진 복잡재 이탈피를 적용해서 관통력을 향상시키고 무게를 감소시킨바도 있다. M829A2를 기준을 둔다면 탄소섬유 강화복합재료를 사용해서 35%의 경량화를 달성했고 현재 열화우라늄탄 신형인 M829E3탄의 경우 기존보다 새로운 이탈피를 적용시켜서 무게를 경량화와 관통력의 향상 그리고 제조단가하락이라는 효과를 얻었다고도 전해진다.

 

우리 한국의 경우 이미 K276에서부터 사용되어서 K276은 30% 경량화를 달성했고 K2용 신형 120mm탄의 경우 T700계열의 탄소섬유를 사용한 복합재 이탈피를 개발해서 30%를 경량화에 성공했으며, 현재 열가소성 수지와 플라스틱 수지를 이용한 복합재 연구도 진행중이기 때문에 TK-APFSDS탄의 경우에도 기존의 K274보다 30%이상 경량화를 추구가 될 것으로 보인다. M900 미국의 열화우라늄탄심의 105mm APFSDS탄의 경우엔 525mm(2km)급의 관통력을 보여주고 있으며,  이스라엘의 M426경우에는 475mm(2km)급의 관통력을 보여고 있으며 벨기에 Mecar사에서 제조한 M1060A3탄은 500mm급의 관통력을 보여주는데, 이중에서 M1060A3탄의 500mm급의 관통력을 보여 줄 것이라고 기대하고 있다. 이렇게 개발된 복합재 이탈피 기술, SCDB추진제의 적용, 자기단조탄두 채용의 전차포탄의 경우 최소 525mm 최대580mm 정도의 관통력을 낼 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 관통력이 560~580mm급 수준이라면 신형 방응장갑인 Kodak-5를 탑재하지 않는 T-80U전차의 전면장갑도 관통을 할 수 있지 않을 까? 생각 해 본다.

posted by 지나가다가