Эволюция динамической защиты легкобронированых боевых машин
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세계의 지정학이 변동하면서 대규모 전쟁이 일어날 가능성은 감소했으나, 이에 반해 비대칭, 지역 분쟁이 빈번해지면서 부터 근본적인 군장비 기본 구조의 재구성이 주장되었다. (이런) 모든 강대국의 군장비 구성은 더이상의 중장갑의 전차의 대규모 운용은 필요가 없고, 더욱 커진 경전투차량의 운용 범위와 대규모 운용이였다.
최근의 분쟁 (이라크, 유고슬라비아, 아프가니스탄, 중동)에서 적절한 화력과 방호력, 그리고 고기동의 경전투차량이 효과적임을 확실하게 보여줬다. 세계와 유럽 시장에서는 이 변화를 빨리 받아들였다. 최근 10년간, 국제 방산시장에서의 전차의 점유율은 30% 이상이 감소했고, 10년 이내에도 실망스러운 결과를 낼것으로 보이나. 이에 경장갑차량은 1위로 우뚝 섰다. 보병전투차, 자주포 그외 다양한 경장갑차량(LBM - легкобронированных машина)는 눈에 띄게 증가했다. 40%가 증가한 BMP같은 경장갑차량은 계속 이 흐름을 이어갈것으로 보인다. - [1]
LBM의 요구성능들에서, 가장 필요한 것은 역시 일정한 방호력이다. 이것이 LBM의 설계예서 첫번째로 설계자들이 결정하고, 집중하는 요소이다. 방호력 수준을 높히는 것은 BMP(보병전투차) 뿐만이 아니라, 장갑차량(MARP도 될수 있고, 방호력이 강화된 운송트럭도 될수 있습니다 - 주) BTR(보병운송장갑차) 등에도 중요한 요소이다.
오늘날, 해외의 LBM들에게는 주어진 방호 표준이 있다. 표준들 중 - STANAG 4569 «Protection Level for Occupants of Logistic and Light Armoured Vehicles» (나토 LBM 방호력 표준) - 은 5개의 표준으로 나뉜다 최대 수준인 5는 25mm의 APFSDS와 고폭파편탄(HE-FRAG) 막는 정도이다. 이 표준은 2004년 5월에 제정되었으나 벌써 표준의 효력을 잃게 되었다. 많은 설계자들의 LBM의 설계는 더욱 복잡해졌고 곧 해외의 방호 수준은 30mm 기관포부터 450mm 관통력을 가진 RPG 탄두등으로 옮겨가게 된다.
이런 위협수단에 대응하기 위해 많은 곳에서 인용되는 "비용 대비 효율"(стоимость-эффективность)을 빌려서, 현대에 제공할수 있는 가장 효율적인 수단은 역시 DZ(RA - 반응장갑)이다. 구체적인 작용 구조는 폭발 에너지를 이용하여 날아오는 메탈제트(분사제트 - HEAT탄의 에너지)에 적정한 경사각을 받은 장갑(날개)판으로 받아 내는 것이다. [2] 여러 국가들이 LBM에 이러한 기술을 쓰는 것은 결코 우연이 아니라는 것이다.
러시아도 예외가 아니였다. (러시아는) 경장갑차량에 DZ를 장착해, 효과를 입증한 국가중 하나이며, (초기부터 BMP에다가 반응장갑 달았다는 말입니다 - 주) 현대 에는 LBM에게 500~600mm의 관통력을 가진 RPG나 미사일 뿐만이 아니라 텐덤탄두에게도 효과적인 DZ를 제안하고 있다.
또한, 러시아는 1988년 이미 전차에 선보인 바 있는 '콘탁트' (4S20) EDZ(반응장갑 킷)을 LBM에 적용시켰다. (예시 1)와 (예시 2)을 보면, BMP-2에 이 장갑을 넣어 테스트를 한바 있다. 하지만, 이 테스트에서 4S20은 전혀 효과가 없었으며, LBM에게 있어 적합하지 않았다는 결론을 가져왔다. 얇은 장갑과 DZ의 폭발물에 대한 RPG의 탄두, 즉 (반응)장갑 내부 폭발물이 1.0~1.1KG 만 있었고, 이는 한방에 말끔히 관통해 차량이 전투불능이 되게 하는 것이다. (예시 3) 그렇지만, 1999년 러시아 장갑연구소(NII 스탈리)의 노력으로써, 효과적인 4S20 기반 BMP-3 의 EDZ가 개발되어졌다. [4] 전 반응장갑 킷의 무게는 3톤이였다 (예시 4). 이것은 500MM의 관통력을 가진 PG-9VS(SPG-9 탄두)을 180도 전각에서 방호할수 있었으며 포에서 발사 되는 탄에 대한 방호력도 갖출수 있었다.
예시 - 1 1988년 BMP-2에 부착한 4S20 기반 LBM DZ 사진 출처 - NII STALI
예시 - 2 2001년 벨라루스 BMP-2에 부착한 4S20 기반 LBM DZ 사진 출처 - NII STALI
예시 - 3 1988년, PG-9V 에 측면이 관통된 (DZ) BMP-2 사진 출처 - NII STALI
예시 - 4 1999년 BMP-3에 부착된 4S20 기반 LBM 용 DZ 사진 출처 - NII STALI
이러한 개발에 연구자 측은 LBM을 위한 DZ에게 새로운 대체 물질이 필요하다는 것을 파악하고, 개발을 시작했으며, 결국 2006년에 4S24라는 LBM을 위한 DZ가 개발되어 러시아군에 정식으로 채택되었다. [5] 4S24의 EDZ는 4S20보다 2배나 적은 폭발물을 함유하고 있으며, 이는 DZ의 유지율(장갑의 생존률 - 가끔 4S20는 폭발하자 마자 폭발의 크기 떄문에 같이 터져버리는 경우가 있었음 - 주)과 기본 장갑의 유지율도 상승했다. (위의 언급과 같음, 그 폭발이 오히려 장갑을 관통이 더 쉽게 되게함 - 주) 또한 4S24는 기존의 7.62~14.5MM 같은 보병이 사용하는 탄들에 대한 방호력을 제공했다. 이 DZ 세트는 BMP-2, BTR-90 등에 적용되었으며 생존력은 물론, 내화성, 그외 다른 성능은 BMP-3가 내놓은 첫 모듈가 비교해 우수했다. (예시 5,6)
이런 수단을 기술적인 연구개발 목적을 달성하기 위해 BDZ(반응장갑블록)의 폭발 에너지의 연쇄반응 방지와 폭발력 감쇠라는 조치를 취함으로써 내화성과 장갑 유지율을 유지할수 있었다. 1세대 DZ 기술정 특징은 사용했던 가소성폭약의 거대한 관성에 있었다. 폭발은 메탈제트에 노출된 이후 3~5 마이크로초 까지 지속되며, 메탈제트의 돌출부는 DZ의 관통으로 이어지게 된다. (예시 7) 약 5-10km/s와 질량 5-10g의 수치로, 돌출부는 50-80mm 장갑을 관통하며 - 이는 LBM을 충분히 파괴할수 있는 관통력이다. 장갑 피격 이후 수많은 파편과 100~150 atm(압력단위)을 내며, 150-200 데시벨의 소음을 내면서 내부의 전투원들과 장비를 무력화 하게 된다.
예시 5 - 1999년 4S20 기반 DZ을 장착한 BMP-3 차체, PG-9V(S)에 의한 관통은 없었으나 6기 (하부의 3 블록 포함)의 장갑블록이 무력화 됨. 사진 출처 - NII STALI
예시 6 - 2004년, 4S24 DZ를 장착한 BMP-2, PG-9V에 관통되지 않음. 단 한기의 블록만 손실. 자료 출처 - NII STALI
예시 7 - 1983년 제트 돌출부, 4S20을 통과하는 모습 자료 출처 - NII STALI
예시 8 - 2003년 4S24에 의해 제트 돌출부가 완전히 파괴됨 자료 출처 - NII STALI
초고감도 폭발물을 내부 폭파제(VV - 반응장갑 내부의 폭발물)에 넣어, 이러한 돌출부가 돌파하는 것을 막을수 있었다. [6] 또한 4S24 DZ으로 해결된 문제로써, 화염에 민감한 DZ 문제와, 기관총탄부터 30MM 이나 그 이상의 구경의 탄에 대한 효과도 증가하게 되었다. (예시 8)
하지만 NII 스탈리은 현 EDZ(고전적으로 사용되는 폭발형 반응장갑 - 주) 의 메탈제트을 방호하는데 쓰는 에너지는 최대로 잡아야 10~15% 였으며, 그외 90%는 완전히 무의미하게 사용된다고 보았다. [7] 덧붙여, 이러한 형태의 DZ는 30MM 의 탄약에는 비효울적이였으며, 35~50mm 이상의 APFSDS에는 거의 쓸모가 없을 정도였다.
NII 스탈리는 따라서 차후 LBM에 장착할 DZ의 연구 목적을 "무의미적인 방출 에너지의 감소 (폭발 에너지의 대부분을 차지하는 잉여에너지의 해결 - 주)"로 두었다. NII의 최근연구 경험으로 이러한 트렌드를 달성하기 위한 방법은 기존의 DZ(폭발식)에서 새로운 특수한 반응물질을 제작했다. 이것을 "활성복합물질"(Энергетический состав) 라고 부른다. [8] 활성복합물질은 새로운 물질이며 기존의 DZ(폭발형)과 "반사장갑"의 사이에 있는 방호재이다.
"반사장갑" 은 러시아와 해외에서 사용되는 장갑체이며, 메탈제트를 기존의 폭발식으로가 아닌 어떠한 물질로써 흡수(방출)하게 하는 형태로써 방식이다. 몆몆 국가에서 활발히 연구중에 있으며 이들은 폭발식보다 이러한 메탈제트의 흡수와 그것을 방출하는 방어체제를 채택하고 있다. 해외 국가는 이러한 체계를 "NERA"(비에너지성 반응장갑) 라고 부른다. 러시아에선 이러한 장갑을 곧 잘 "반사 장갑"(Реактивная броня)로써 언급하는데. [9] 1960년대 말쯤 전차 부분에서 연구가 되어졌다. 여러 책에서도 유명해진 "벌징 장갑"(вспучивающиеся или отражающие листы 원어로 하자면 - "팽창식/반사식 판떼기" (..) )이 있었듯, 이것을 LBM에 넣음 될것처럼 보이지만, 관성이 작용하는 시간이 10-20 마이크로초 이상으로, 이것은 메탈제트의 돌출부가 더욱 늘어나게 되어 최소 100MM부터 최대 150MM라는 관통력을 내어버리게 된다. (예시 9)
예시 9 NERA을 관통하는 메탈제트, 사진 출처 - NII STALI
NII 스탈리는 방호력에 사용되는 에너지의 효율을 증대시키기 위해 활성복합물질을 만들게 되었다. NII 측이 연구한 복합물질은 메탈제트를 (활성)복합물질이 사이에 밀봉되어 있는 장갑판에 충돌시켜 보았다. 작용구간은 60~120mm으로 나타났으며, 큰 화학반응이 일어났으며, 에너지 속도는 최고의 폭발형 장갑에 들어가는 폭발물과 비교해도 손색이 없었다. 작용 부분에서의 수치는 5000M/s가 나타났으며 (반응물질의 효과)는 곧 작용 부분에서 음속까지 감소시키게 되었다. 이러한 반응은 점진적인 메탈제트의 분쇄 작용단계로 나타났다. 이 반응장갑의 효율은 위에서 소개한 모든 DZ보다 더 높았다. 방출 에너지량은 전부 메탈제트를 파괴하는데 사용되었기 때문이다. X선 그래프로 보면 (예시 10) 작용하는 부분은 매우 지협적 (기존의 폭발은 전 구간이 작용하지만, 저 물질은 작용하는 부분의 에너지만 사용됨 - 주) 인것을 볼수 있다.
예시 10 활성복합물질을 사용한 DZ의 모습, 반응 부분이 확실히 제한적(효율적인 사용)이 가능하다는 것이 보인다.
(위) - 90마이크로 초 / (아래) - 200 마이크로 초 - 2005년 사진자료 : NII 스탈리
사진에서 제공하듯 지협적인 부분에서의 에너지 방출이 확실히 보여진다. 해외에서는 이러한 것을 NXRA이라고 부른다. 폭발반응이 이뤄지지 않은 반응장갑으로써, 여러가지 이름으로 개발되어있다. (SLERA, LRA, IRA 등등.)
다층으로 이뤄진 다양한 에너지 수준으로 위러진 (복합)물질 재질의 DZ 작용은 여러 수준의 메탈제트에 적절하게 대비할수 있게 되고 더욱 높은 방호 수준을 갖추게 된다. 활성복합물질은 다양한 성질로 이뤄져 있을 것이다. (기밀)
여러 수준의 메탈제트에 대비할수 있게 됨으로써, 반응장갑은 텐덤탄 뿐만 아니라 VPS(APFSDS)의 물리적 충격에도 효율적으로 대응이 가능해졌다. [8, 10, 11]
해외에서는 이런 하이브리드 DZ을 오직 단일탄두와 소구경 운동에너지탄 방호에 집중하지만 러시아 측은 이러한 하이브리드 DZ을 기반으로 이상적인 다용도 방호체계, 텐덤탄을 포함한 모든 수준의 파괴수단에 대한 방호력을 가지게 되는 이 야망 넘치는 체계 개발을 목표을 두고 있다.
도표 1 은 경장갑차량을 위한 진화된 반응장갑 성능을 보여준다. 이 체계들은 NII 스탈리에서 제작되었다.
NKDZ(부착식(Add-on) 반응장갑) 1999 년 식
관통무기는 전부 PG-9V로 통일. (500MM 관통력)
장착된 LBM(경장갑차량)
내부 폭약(VV) (효율로 따짐, 4S20을 기준으로 4S24는 50%의 폭발로 4S20의 수준을 이룰수 있고, 2008년 NXRA형은 25%으로써 그 수준을 이룰수 있음.)
* 2008년 DZ는 위에 나온 지협적 폭발/(에너지)감쇄식 DZ(NXRA)
10년동안 DZ에 사용되는 폭약은 4배나 줄어들었고, 그리고 결국엔 아예 사라지게 될것으로 보인다. DZ의 유지율은 계속해서 오르고, 방호력 수준은 떨어지지 않고, 오히려 증가하고 있는 시점이다. LBM 방호력 강화에 대한 다양한 경험으로 NII 스탈리는 현존하는 기술적 방안으로 최고의 효율로써 경장갑차량을 보호할수 있게 되었다.
자료 출처
이 문서는 러시아 야포-미사일 기술 아카데미(RARAN)의 문서로써, 출처는 (http://guraran.ru/news/newsread/news_id-8539) 에 있습니다.
세계의 지정학이 변동하면서 대규모 전쟁이 일어날 가능성은 감소했으나, 이에 반해 비대칭, 지역 분쟁이 빈번해지면서 부터 근본적인 군장비 기본 구조의 재구성이 주장되었다. (이런) 모든 강대국의 군장비 구성은 더이상의 중장갑의 전차의 대규모 운용은 필요가 없고, 더욱 커진 경전투차량의 운용 범위와 대규모 운용이였다.
최근의 분쟁 (이라크, 유고슬라비아, 아프가니스탄, 중동)에서 적절한 화력과 방호력, 그리고 고기동의 경전투차량이 효과적임을 확실하게 보여줬다. 세계와 유럽 시장에서는 이 변화를 빨리 받아들였다. 최근 10년간, 국제 방산시장에서의 전차의 점유율은 30% 이상이 감소했고, 10년 이내에도 실망스러운 결과를 낼것으로 보이나. 이에 경장갑차량은 1위로 우뚝 섰다. 보병전투차, 자주포 그외 다양한 경장갑차량(LBM - легкобронированных машина)는 눈에 띄게 증가했다. 40%가 증가한 BMP같은 경장갑차량은 계속 이 흐름을 이어갈것으로 보인다. - [1]
LBM의 요구성능들에서, 가장 필요한 것은 역시 일정한 방호력이다. 이것이 LBM의 설계예서 첫번째로 설계자들이 결정하고, 집중하는 요소이다. 방호력 수준을 높히는 것은 BMP(보병전투차) 뿐만이 아니라, 장갑차량(MARP도 될수 있고, 방호력이 강화된 운송트럭도 될수 있습니다 - 주) BTR(보병운송장갑차) 등에도 중요한 요소이다.
오늘날, 해외의 LBM들에게는 주어진 방호 표준이 있다. 표준들 중 - STANAG 4569 «Protection Level for Occupants of Logistic and Light Armoured Vehicles» (나토 LBM 방호력 표준) - 은 5개의 표준으로 나뉜다 최대 수준인 5는 25mm의 APFSDS와 고폭파편탄(HE-FRAG) 막는 정도이다. 이 표준은 2004년 5월에 제정되었으나 벌써 표준의 효력을 잃게 되었다. 많은 설계자들의 LBM의 설계는 더욱 복잡해졌고 곧 해외의 방호 수준은 30mm 기관포부터 450mm 관통력을 가진 RPG 탄두등으로 옮겨가게 된다.
이런 위협수단에 대응하기 위해 많은 곳에서 인용되는 "비용 대비 효율"(стоимость-эффективность)을 빌려서, 현대에 제공할수 있는 가장 효율적인 수단은 역시 DZ(RA - 반응장갑)이다. 구체적인 작용 구조는 폭발 에너지를 이용하여 날아오는 메탈제트(분사제트 - HEAT탄의 에너지)에 적정한 경사각을 받은 장갑(날개)판으로 받아 내는 것이다. [2] 여러 국가들이 LBM에 이러한 기술을 쓰는 것은 결코 우연이 아니라는 것이다.
러시아도 예외가 아니였다. (러시아는) 경장갑차량에 DZ를 장착해, 효과를 입증한 국가중 하나이며, (초기부터 BMP에다가 반응장갑 달았다는 말입니다 - 주) 현대 에는 LBM에게 500~600mm의 관통력을 가진 RPG나 미사일 뿐만이 아니라 텐덤탄두에게도 효과적인 DZ를 제안하고 있다.
또한, 러시아는 1988년 이미 전차에 선보인 바 있는 '콘탁트' (4S20) EDZ(반응장갑 킷)을 LBM에 적용시켰다. (예시 1)와 (예시 2)을 보면, BMP-2에 이 장갑을 넣어 테스트를 한바 있다. 하지만, 이 테스트에서 4S20은 전혀 효과가 없었으며, LBM에게 있어 적합하지 않았다는 결론을 가져왔다. 얇은 장갑과 DZ의 폭발물에 대한 RPG의 탄두, 즉 (반응)장갑 내부 폭발물이 1.0~1.1KG 만 있었고, 이는 한방에 말끔히 관통해 차량이 전투불능이 되게 하는 것이다. (예시 3) 그렇지만, 1999년 러시아 장갑연구소(NII 스탈리)의 노력으로써, 효과적인 4S20 기반 BMP-3 의 EDZ가 개발되어졌다. [4] 전 반응장갑 킷의 무게는 3톤이였다 (예시 4). 이것은 500MM의 관통력을 가진 PG-9VS(SPG-9 탄두)을 180도 전각에서 방호할수 있었으며 포에서 발사 되는 탄에 대한 방호력도 갖출수 있었다.
예시 - 1 1988년 BMP-2에 부착한 4S20 기반 LBM DZ 사진 출처 - NII STALI
예시 - 2 2001년 벨라루스 BMP-2에 부착한 4S20 기반 LBM DZ 사진 출처 - NII STALI
예시 - 3 1988년, PG-9V 에 측면이 관통된 (DZ) BMP-2 사진 출처 - NII STALI
예시 - 4 1999년 BMP-3에 부착된 4S20 기반 LBM 용 DZ 사진 출처 - NII STALI
이러한 개발에 연구자 측은 LBM을 위한 DZ에게 새로운 대체 물질이 필요하다는 것을 파악하고, 개발을 시작했으며, 결국 2006년에 4S24라는 LBM을 위한 DZ가 개발되어 러시아군에 정식으로 채택되었다. [5] 4S24의 EDZ는 4S20보다 2배나 적은 폭발물을 함유하고 있으며, 이는 DZ의 유지율(장갑의 생존률 - 가끔 4S20는 폭발하자 마자 폭발의 크기 떄문에 같이 터져버리는 경우가 있었음 - 주)과 기본 장갑의 유지율도 상승했다. (위의 언급과 같음, 그 폭발이 오히려 장갑을 관통이 더 쉽게 되게함 - 주) 또한 4S24는 기존의 7.62~14.5MM 같은 보병이 사용하는 탄들에 대한 방호력을 제공했다. 이 DZ 세트는 BMP-2, BTR-90 등에 적용되었으며 생존력은 물론, 내화성, 그외 다른 성능은 BMP-3가 내놓은 첫 모듈가 비교해 우수했다. (예시 5,6)
이런 수단을 기술적인 연구개발 목적을 달성하기 위해 BDZ(반응장갑블록)의 폭발 에너지의 연쇄반응 방지와 폭발력 감쇠라는 조치를 취함으로써 내화성과 장갑 유지율을 유지할수 있었다. 1세대 DZ 기술정 특징은 사용했던 가소성폭약의 거대한 관성에 있었다. 폭발은 메탈제트에 노출된 이후 3~5 마이크로초 까지 지속되며, 메탈제트의 돌출부는 DZ의 관통으로 이어지게 된다. (예시 7) 약 5-10km/s와 질량 5-10g의 수치로, 돌출부는 50-80mm 장갑을 관통하며 - 이는 LBM을 충분히 파괴할수 있는 관통력이다. 장갑 피격 이후 수많은 파편과 100~150 atm(압력단위)을 내며, 150-200 데시벨의 소음을 내면서 내부의 전투원들과 장비를 무력화 하게 된다.
예시 5 - 1999년 4S20 기반 DZ을 장착한 BMP-3 차체, PG-9V(S)에 의한 관통은 없었으나 6기 (하부의 3 블록 포함)의 장갑블록이 무력화 됨. 사진 출처 - NII STALI
예시 6 - 2004년, 4S24 DZ를 장착한 BMP-2, PG-9V에 관통되지 않음. 단 한기의 블록만 손실. 자료 출처 - NII STALI
예시 7 - 1983년 제트 돌출부, 4S20을 통과하는 모습 자료 출처 - NII STALI
예시 8 - 2003년 4S24에 의해 제트 돌출부가 완전히 파괴됨 자료 출처 - NII STALI
초고감도 폭발물을 내부 폭파제(VV - 반응장갑 내부의 폭발물)에 넣어, 이러한 돌출부가 돌파하는 것을 막을수 있었다. [6] 또한 4S24 DZ으로 해결된 문제로써, 화염에 민감한 DZ 문제와, 기관총탄부터 30MM 이나 그 이상의 구경의 탄에 대한 효과도 증가하게 되었다. (예시 8)
하지만 NII 스탈리은 현 EDZ(고전적으로 사용되는 폭발형 반응장갑 - 주) 의 메탈제트을 방호하는데 쓰는 에너지는 최대로 잡아야 10~15% 였으며, 그외 90%는 완전히 무의미하게 사용된다고 보았다. [7] 덧붙여, 이러한 형태의 DZ는 30MM 의 탄약에는 비효울적이였으며, 35~50mm 이상의 APFSDS에는 거의 쓸모가 없을 정도였다.
NII 스탈리는 따라서 차후 LBM에 장착할 DZ의 연구 목적을 "무의미적인 방출 에너지의 감소 (폭발 에너지의 대부분을 차지하는 잉여에너지의 해결 - 주)"로 두었다. NII의 최근연구 경험으로 이러한 트렌드를 달성하기 위한 방법은 기존의 DZ(폭발식)에서 새로운 특수한 반응물질을 제작했다. 이것을 "활성복합물질"(Энергетический состав) 라고 부른다. [8] 활성복합물질은 새로운 물질이며 기존의 DZ(폭발형)과 "반사장갑"의 사이에 있는 방호재이다.
"반사장갑" 은 러시아와 해외에서 사용되는 장갑체이며, 메탈제트를 기존의 폭발식으로가 아닌 어떠한 물질로써 흡수(방출)하게 하는 형태로써 방식이다. 몆몆 국가에서 활발히 연구중에 있으며 이들은 폭발식보다 이러한 메탈제트의 흡수와 그것을 방출하는 방어체제를 채택하고 있다. 해외 국가는 이러한 체계를 "NERA"(비에너지성 반응장갑) 라고 부른다. 러시아에선 이러한 장갑을 곧 잘 "반사 장갑"(Реактивная броня)로써 언급하는데. [9] 1960년대 말쯤 전차 부분에서 연구가 되어졌다. 여러 책에서도 유명해진 "벌징 장갑"(вспучивающиеся или отражающие листы 원어로 하자면 - "팽창식/반사식 판떼기" (..) )이 있었듯, 이것을 LBM에 넣음 될것처럼 보이지만, 관성이 작용하는 시간이 10-20 마이크로초 이상으로, 이것은 메탈제트의 돌출부가 더욱 늘어나게 되어 최소 100MM부터 최대 150MM라는 관통력을 내어버리게 된다. (예시 9)
예시 9 NERA을 관통하는 메탈제트, 사진 출처 - NII STALI
NII 스탈리는 방호력에 사용되는 에너지의 효율을 증대시키기 위해 활성복합물질을 만들게 되었다. NII 측이 연구한 복합물질은 메탈제트를 (활성)복합물질이 사이에 밀봉되어 있는 장갑판에 충돌시켜 보았다. 작용구간은 60~120mm으로 나타났으며, 큰 화학반응이 일어났으며, 에너지 속도는 최고의 폭발형 장갑에 들어가는 폭발물과 비교해도 손색이 없었다. 작용 부분에서의 수치는 5000M/s가 나타났으며 (반응물질의 효과)는 곧 작용 부분에서 음속까지 감소시키게 되었다. 이러한 반응은 점진적인 메탈제트의 분쇄 작용단계로 나타났다. 이 반응장갑의 효율은 위에서 소개한 모든 DZ보다 더 높았다. 방출 에너지량은 전부 메탈제트를 파괴하는데 사용되었기 때문이다. X선 그래프로 보면 (예시 10) 작용하는 부분은 매우 지협적 (기존의 폭발은 전 구간이 작용하지만, 저 물질은 작용하는 부분의 에너지만 사용됨 - 주) 인것을 볼수 있다.
예시 10 활성복합물질을 사용한 DZ의 모습, 반응 부분이 확실히 제한적(효율적인 사용)이 가능하다는 것이 보인다.
(위) - 90마이크로 초 / (아래) - 200 마이크로 초 - 2005년 사진자료 : NII 스탈리
사진에서 제공하듯 지협적인 부분에서의 에너지 방출이 확실히 보여진다. 해외에서는 이러한 것을 NXRA이라고 부른다. 폭발반응이 이뤄지지 않은 반응장갑으로써, 여러가지 이름으로 개발되어있다. (SLERA, LRA, IRA 등등.)
다층으로 이뤄진 다양한 에너지 수준으로 위러진 (복합)물질 재질의 DZ 작용은 여러 수준의 메탈제트에 적절하게 대비할수 있게 되고 더욱 높은 방호 수준을 갖추게 된다. 활성복합물질은 다양한 성질로 이뤄져 있을 것이다. (기밀)
여러 수준의 메탈제트에 대비할수 있게 됨으로써, 반응장갑은 텐덤탄 뿐만 아니라 VPS(APFSDS)의 물리적 충격에도 효율적으로 대응이 가능해졌다. [8, 10, 11]
해외에서는 이런 하이브리드 DZ을 오직 단일탄두와 소구경 운동에너지탄 방호에 집중하지만 러시아 측은 이러한 하이브리드 DZ을 기반으로 이상적인 다용도 방호체계, 텐덤탄을 포함한 모든 수준의 파괴수단에 대한 방호력을 가지게 되는 이 야망 넘치는 체계 개발을 목표을 두고 있다.
도표 1 은 경장갑차량을 위한 진화된 반응장갑 성능을 보여준다. 이 체계들은 NII 스탈리에서 제작되었다.
NKDZ(부착식(Add-on) 반응장갑) 1999 년 식
관통무기는 전부 PG-9V로 통일. (500MM 관통력)
장착된 LBM(경장갑차량)
내부 폭약(VV) (효율로 따짐, 4S20을 기준으로 4S24는 50%의 폭발로 4S20의 수준을 이룰수 있고, 2008년 NXRA형은 25%으로써 그 수준을 이룰수 있음.)
* 2008년 DZ는 위에 나온 지협적 폭발/(에너지)감쇄식 DZ(NXRA)
10년동안 DZ에 사용되는 폭약은 4배나 줄어들었고, 그리고 결국엔 아예 사라지게 될것으로 보인다. DZ의 유지율은 계속해서 오르고, 방호력 수준은 떨어지지 않고, 오히려 증가하고 있는 시점이다. LBM 방호력 강화에 대한 다양한 경험으로 NII 스탈리는 현존하는 기술적 방안으로 최고의 효율로써 경장갑차량을 보호할수 있게 되었다.
자료 출처
- «Производство наземных боевых машин в Европе. Обзор рынка», Military Technology, №6, 2008,
- Григорян В.А., Дорохов Н.С. и др. «Проникание кумулятивных струй через взрывную динамическую защиту», Оборонная техника №11, 2002г.
- Патент №2064650 «Устройство для защиты преграды от снарядов», 1993 г.
- Патент №003979 «Устройство реактивной брони», 2000г.
- Патент №004896 «Устройство комбинированной реактивной и пассивной защиты», 2004 г.
- Патент №006672 «Устройство высокочувствительной взрывной реактивной защиты», 2003г.
- Григорян В.А., Дорохов Н.С. и др. «Частные вопросы конечной баллистики» - М., МГТУ им Н.Э.Баумана, 2006 г.
- Григорян В.А., Дорохов Н.С. «Особенности проникания кумулятивных струй через преграды, содержащие энергетические материалы», Оборонная техника, №1,2, 2006 г.
- Григорян В.А., Дорохов Н.С. и др. «Невзрывная противокумулятивная динамическая защита», Оборонная техника,№1,2, 2002г.
- Григорян В.А., Дорохов Н.С. и др. «Разрушение удлиненного ударника при пробитии преграды с промежуточным эластомерным слоем», Доклады Академии наук, №4, т.392, 2003г.
- S.A.Zelepugin, N.S.Dorokhov «Failure of a long-rod projectile obliquely interacting with a three-layer target» - Shock compression of condensed matеrials, 2005 г.
NII 스탈리의 장갑 연구에 대한 관심이 가지는 분들에게 있어.
1. http://transural.egloos.com/307032 (아르마타의 반응장갑)
2. http://transural.egloos.com/252944 (미래장갑재)
3. http://transural.egloos.com/310058 (장갑재 연구)
등을 남겨두겠습니다. 'ㅅ'.
관심있게 읽어주신 분에게 감사의 말씀 드립니다 ㄷㅅㄷ.
덧글
인명 경시니 뭐니 해도,소련 말부터 지금까지 나름대로 신경은 많이 쓰고 있었군요.