Hot Tech - 탄환의 정확도 및 파괴력 향상을 위한 공기안내홈 적용 기술
Hot Tech는 기술을 선도하는 혁신기업으로부터 듣는 최신 기술동향입니다.
▲ 김형세 (Ph.D)연구소장/대표이사 (주)두레텍
기술개발 배경
150여 년 동안 소화기 탄환의 발전은 멈춘 상태이다.
현대전은 첨단과학이 적용된 미사일, 핵 개발 등이 주류이지만 최종적으로는 개인화기로서의 전투(교전)가 종결되는 것이 전쟁(교전)의 양상이다.
이러한 이유로 개인화기의 전투능력이 중요한 것이 현실이다.
그러나 탄환의 기술개발은 첨단화에 따른 고가의 유도탄 위주로 개발되어 가고 있다.
고가의 탄환이 정확도, 사거리 연장, 파괴력을 증대시킬 수 있다는 고정관념에 더 이상의 기술개발은 하고 있지 않은 것이다.
본 제품은 종래의 발사체(총기)를 변형하지 않고도 총기마다 다른 내부 강선에 상관없이 종래에 사용된 탄환에 비해 30% 이상의 정확도 및 파괴력이 향상되고, 유효사거리 연장이 가능한 신개념의 탄환(KG16/GG16)이다.
본 기술은 여러 종류의 탄환에 적용할 수 있기 때문에 전쟁의 패러다임을 바꿀 수 있어 강한 군대를 만들 수 있는 초석이 될 것이다.
그러나 국내 탄환 제조에 있어 외국 라이선스로 OEM 생산하여 국방에 납품하고 있는 것이 현실이기 때문에 자주국방의 기술 주도가 상당히 어렵다. 특히, 라이선스에 대한 로열티가 외국으로 나가는 생산제조의 시스템 변경이 절실하다.
이런 방산 시장 환경을 주도할 수 있도록 (주)두레텍(이하 두레텍)은 세계 최초로 현재 사용하고 있는 발사체의 변형 없이 기존 탄환보다 30% 이상의 명중률과 파괴력, 유효사거리가 연장이 되는 원천기술의 개발을 추진하게 되었으며, 현재 주요 방산기업과 협력하여 2018년 5월 이전에 양산을 추진하고 있다.
KG16/GG16 기술 개발 Trend
해외 선진 국가들은 많은 전투 경험을 토대로 사거리 연장과 아울러 정확도와 파괴력이 향상되는 기술개발을 활발히 모색하고 있지만, 원천 기술의 접목이 어려워 아직도 기술진보가 이루어지지 않고 있다.
사거리를 연장하는 것과 이에 따라 정확도가 높은 기술을 연구하고 있으나, 탄환의 주요 기술적 원리는 탄환이 총기의 총열을 통과할 때 발생되는 에너지를 비행 간 잃어버리지 않도록 하는 것이다.
우선 사거리 연장을 위해 탄환에 미치는 저항력인 후면의 와류를 감쇄시킬 수 있는 형상의 기술과 총열에서의 에너지를 모두 받고 총열을 이탈할 수 있는 탄환 후면단의 형상의 기술이 모두 적용된 탄환 기술을 적용했다.
공기안내홈이라는 와류 제거를 목적으로 적용된 기술이 총열을 이탈하는 순간의 탄환에 미치는 비행 안정과 반동을 저감하는 기술을 가미한 기술이 신기술로 떠오르고 있다.
또한, 재질에 있어서 국제적으로 납(Pb)을 사용하지 않는 추세이기 때문에 해외 수출시에도 납을 사용하지 않는 탄환을 제조하여야 한다.
KG16/GG16의 주요 기술
공기안내홈의 원리는 그림 1에서 보는 바와 같이 공기안내홈이 비행 중 탄환의 표면을 타고 흐르는 유체를 탄저부로 강제 유입시켜 후면와류가 형성되는 것을 근본적으로 제거하는 기술이다.
이를 통해 질량이 있는 탄환의 무게중심을 전면부로 이동하는 효과와 아울러 탄환에 미치는 40%의 와류를 대폭 제거함으로써 후면 저항력에 의한 사거리, 에너지 손실이 없게 된다.
또한 탄환이 회전하면서 진행하는 동안의 편주각이 줄어서 곧은 직진성을 갖게 되어 보다 큰 에너지를 먼 거리에 도달시키는 것이다.
그림 1의 우측과 그림 2에서 보는 것과 같이 탄환이 총구 이탈시 가스가 균등하게 탄환의 표면을 감싸면서 방출되는 것으로 총구의 흔들림 정도를 50% 이상 저감시키며 탄환이 비행을 시작하는 시점에서 회전하여 나오는 탄환의 흔들림(Yaw)을 조기에 안정화시키게 된다.
이러한 기술적 특징은 발사체를 전혀 변형시키지 않고도 종래의 탄환보다 30% 이상 명중률과 파괴력을 향상시킬 수 있으며, 사거리 연장 효과도 얻을 수 있다.
기술개발 파급효과
기술적 측면에 있어서 전량 외국 라이선스에 의존하고 있는 탄환 기술을 국내 기술로 최초 확보함으로써 국제 시장에서의 선도는 물론이고, 국내 국방 전투력 증강에도 큰 영향력을 갖게 되었다.
또한 본 제품의 기술은 저격용 소총탄의 전량 국내기술로 대체, 수중탄의 전량 국내 기술로 대체, 소화기 무기체계뿐만 아니라 방공(발칸, 오리콘 등), 함포, 포병 등 활용가치가 높아 여러 분야의 기술 융합이 요구되고 있어 R&D 고용 창출의 시너지 효과는 극대화되리라 전망하고 있다.