물론 소진탄피가 미육군의 전차포탄에만 적용되는 것은 아니다.
소진탄피를 고안하게된 가장 큰 이유는 전차와 같이 철저하게 밀폐된 공간에서 밖으로 배출되는 탄피는 여러가지로 골치아픈 존재이기
때문이다.
이밖에도 전차포에의 소진탄피기술의 사용은 부차적으로 보다 더큰 약실 용적으로 추진력을 강하게 해주었으며, 더 높은 약실 압력을 가능케 했고,
이런 요소들은 전차포탄의 포구초속을 증대 시킴으로서, 포탄의 파괴력을 증대 시켰다.
소진탄피는 또한 포탄의 중량을 경감시켰으며 - 소진탄피와 달리 금속제의 탄피는 단지 배출되기만할뿐이므로 - 탄피를 제조하는데 드는
금속재질의 양을 절감시켜주었고, 전차內의 추진개스양을 현격하게 감소시켰다.
소진탄피가 발사시 완전히 연소되기는 하나, 발사후에 포신과 약실내에 소진탄피의 찌꺼기가 없도록 깨끗하게 해주어야 할 필요성이 있어
이것을 위해 Evacuator를 장치하게 된다. Evacuator은 한마디로 커다란 진공장치로 포신내의 전부분에서 찌꺼기를 제거해주는 역할을
한다.
모든 120mm 포탄은 장약 결합용의 장치를 가지고 있어 소진탄피가 손상시에 장약찌꺼기가 생기지않도록 한다.
미군의 M1A1/ M1A2전차의 120mm 활강포는 독일 레오파드Ⅱ전차포로 사용중인 라인메탈社의 L44 활강포의 미국내 라이센스 생산제품으로
따라서 양국에서 제조되는 120mm 전차포탄은 호환성이 있으며, 레오파드Ⅱ와 M1A1/ M1A2 에이브럼즈 전차는 전차포탄을 같이 사용할 수
있고 이는 NATO 연합군내의 최대의 장비 공용화에 일조한다.
미육군 120mm KE탄
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| M829 APFSDS-T<Click!> |
M829A2 APFSDS-T<Click!> |
M829 120mm, APFSDS-T
미국방부 분류명 M829 120mm APFSDS-T탄(Armor Piercing, Fin
Stabilized, Discarding Sabot-Tracer)은 미국에서 개발된 운동에너지 장갑 파괴 포탄이다.
이것은 알루미늄재질의 자세 안정형 핀 6개가 보조탄체에 붙어 있는 형식으로 예광제가 핀의 뒷부분에 붙어 있으며
장갑면에 대한 관통능력을 높이기 위해 관통자 재질로 지구상에 존재하는 원소중 가장 강력한 경도값을 갖는 것중의
하나인 우라늄에서 방사성능을 제거시킨 열화우라늄(depleted uranium : DU)을 사용한다.
추진시스템은 소진체로 된 Obturating 탄피를 사용하다. 이것은 파괴력을 위해 운동에너지를 증대시키기위해 직경대비
대단히 긴 형상과 열화우라늄재질의 관통자, 경량의 Sabot을 가진 것이 특징이다.
탄중량은 18.64kg이다. 주요 구성품은 아래와 같다.
M829 탄체
소진탄피
M125 뇌관
추진장약(JA-2)
M13 예광제
현재 M829는 더이상 생산되지 않으며 M829A1으로 대체되었으며, 향후
M829A2가 사용될 예정이다.
M829A1
M829A1(닉네임 - Silver Bullet, 유래 - 이것이 대거 선보여진 사막의 폭풍작전
당시 전차 승무원들에 의해 붙여졌슴)은 현재 M1계열전차를 비롯한 120mm 활강포에 광범위하게 사용되는 장갑관통탄으로
사막의 폭풍 작전 당시 많이 사용되었다.
M829A2
이것은 새로운 복합소재 기술과 고밀도로 집적된 새로운 장약체에 의해서 기존의
M829A과 M829A1의 성능을 향상시킨 운동에너지탄으로 현존하는 M1A1나 M1A2에 사용될 수 있다.
이것에는 제조공법상 신기술이 적용된 열화우라늄재질이 사용되며, 이탈피(Sabot)은 이계열의 전차포탄중 세계최초로
카본-에폭시(carbon-epoxy) 재질로 만들어지며, 장약은 더 좋은 연소성을 갖도록 새로운 공법하에 만들어 진다.
이런 특성들의 결합에 의해 더 낮은 약실압력하에서도 M829A1보다 더 빠른 거의 초속 100m의 포구초속을 갖게된다.
M829A2 운동에너지탄은 NATO 연합군의 모든 120mm 활강포에 사용 될 수 있다.
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| 120mm M829 APFSDS-T의 분해도. |
M829E3
M829E3는 미육군의 차세대 120mm 장갑관통 전차포탄이다. 이것이 양산배치되면
기존의 M829A1과 M829A2 전차탄을 대체하게 될 것이다.
이 포탄은 전세계에서 사용중인 對戰車용 운동에너지탄중 가장 높은 효율의 전차발사 장갑관통탄으로 이전의 운동에너지탄대비
더 높은 관통능력과 정확도를 갖는다. 대부분의 기술적인 내용은 현재 공개되어 있지않다.
미육군 120mm HEAT탄
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| M830 HEAT<Click!> |
M830A1 HEAT-MP-T(High Explosive Anti-Tank-Multi Purpose - Tracer)
120mm M830 HEAT탄은 對人 살상능력을 가진 화학적에너지, 다용도탄체이다.
이것은 M764 뇌관을 제외하고는 독일의 DM12A1로부터 기술적으로 발전된 것으로 이중 안전구조의, 장약 결합 주머니를 갖는 구조를 하고
있다.
장약은 원추형꼴로 성형되어 전형적인 성형작약탄의 모습을 하고 있다.
M830탄은 콤포지션 A3 Type Ⅱ 폭약을 내장한 자세안정화용 핀이 붙은 몸체를 가지고 있다.
이 핀들은 경사진 모양으로 달려 있으며 탄체에 회전력을 준다. 탄두쪽의 돌기모양으로 생긴 부분의 안쪽면은 동으로 되어
있으며 내부는 화약이 충진되어 있다.
탄체는 전방 (접촉)부분의 완전 기능을 위해 노우즈 캡 스위치 역할을 하는 스틸스파이크와 쇼울더 스위치를 가지고 있다.
전기적으로 점화되는 장약퓨즈는 몸체의 뒷부분에 위치된다. 추진체는 한개의 구멍이 파진 막대기형 추진체를 사용한다.
포탄중량은 24.22kg이다. M830의 주요부품은 아래와 같다.
M830 탄체
소진탄피
M123A1 뇌관
추진장약 (DIGL-RP)
M764 신관
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| 120mm M830 HEAT의 구조도. |
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| 120mm M830 HEAT의 분해도. |
M830은 더이상 생산되지않으며, M830A1에 의해 교체된다.
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| M830A1 HEAT-MP-T<Click!> |
M830A1 HEAT-MP-T탄은 최근에 M1A1과 M1A2용으로 최근에 배치되기 시작한 것으로, 1980년대 초반에 배치된 M830을
뛰어넘는 성능을 가지고 있다.
M830A1은 더 높은 포구초속과 더 높은 관통능력을 가지고 있으며 다양한 표적(HEAT탄은 다목적용의 탄두를 가지고
있어서 장갑차량, 헬리콥터, 벙커와 같은 보다 부드러운 표면을 가진 표적에도 사용 할 수 있다.)에의 사용이 적합하도록
신관을 지연신관이나 접촉신관등으로 선택하여 사용 할 수 있다.
M830A1은 세부분으로 나누어진 송탄자(Sabot)을 가지고 있다는점에서 다른 포탄과 구별된다. 이 세부분으로 나누어진 송탄자(Sabot)를
갖춘 구조로 인해 기존의 M830보다 더 가벼워 더 긴 사정거리를 갖게된다. 또한 M830A1의 비행탄체 첨단부에 근접 스위치(근접 신관)를
장치하여 M1A1혹은 M1A2로부터 수동식으로 발사할 경우 공격해 오는 헬리콥터에 자위용으로 사용 할수도 있다.(명중율이
얼마나 될지는 아무도 모른다.) 이것은 종전의 어떤 MBT도 갖추지 못한 능력이다. (이건 뻥으로 T-80U나 T-90의 경우 자체
125mm 포에서 발사되는 對戰車미사일을 헬리콥터를 향해 발사 할 수 있는 것으로 되어 있다.)
M830A1은 1994년부터 배치되기 시작했으며, 현재도 생산중이다.
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| 120mm M830A1 HEAT-MP-T의 단면형상 |
미육군 120mm 훈련탄
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| M831 TP-T<Click!> |
M831A1 TP-T(Target Practice - Tracer)
120mm M831A1 TP-T탄은 표적 실연습탄으로 M830 HEAT-MP-T탄과 비슷한
탄도특성을 가진것으로 즉, 전차승우뭔들의 M830탄 훈련용으로 사용되는 것이다.
이것은 종전의 M831 훈련탄을 대체하기위하여 개발된 것으로 당연히 더 뛰어난 성능을 가지고 있다.
M831과는 달리 자세안정화용 핀이 부착되어 있지않으며, 가격은 개당 200달러가량 저렴하다.
뇌관과 추진장약은 M865 연습탄과 동일한것을 사용하다.
외관은 M831과 거의 동일하며, 단 M831A1은 6/6 나일론 재질의 Obturator 밴드가 부착되어 있다는 점이 구별포인트이다.
1989년 개발을 시작해서 1992년 완료되었으며, 1995년부터 훈련용으로 지급되어 사용중이다.
M831A1 탄체
소진탄피
M125 뇌관
추진장약 (M14)
M831 TP-T(Target Practice - Tracer)
120mm M831 TP-T탄은 표적 실연습탄으로 M830 HEAT-MP-T탄과 비슷한
탄도특성을 가진것으로 즉, 전차승우뭔들의 M830탄 훈련용으로 사용되는 것이다.
이것은 기술적으로 독일의 DM-18탄을 기반으로 한것으로 후에 나온 M831A1과 달리 관통자의 후부에 자세안정형 핀이 붙어
있다.
M830과 동일한 추진시스템을 가지고 있으며 스틸재의 몸체와 알루미늄재의 스파이크를 가지고 있다. 핀은 카본재이다.
중량은 24.22kg이다. 주요 부품은 아래와 같다.
M831 탄체
소진탄피
M123A1 뇌관
추진장약 (DIGL-RP)
※ M831은 더이상 생산되지않으며 M831A1로 대체되었다.
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| 120mm M831A1 TP-T의 구조도. |
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| M865 TPCSDS-T<Click!> |
M865 TPCSDS-T(Target Practice, Cone Stabilized, Discarding Sabot - Tracer)
M865 TPCSDS-T탄은 제한된 범위내에서의 운동에너지탄 타입의 연습탄으로 독일의 DM38탄에 기술적
기반을 가지고 있는것이나 M14 추진장약, 장약 결합용 주머니, 더 짧은 이탈피, 알루미늄재의 제비꼬리 모양의 핀등 대폭적으로 변경된 것이다.
M865의 이탈피의 후부는 M829계열의 그것과는 달리 콘모양으로 경사지게 되어 있어 10˚고각으로 발사시 최대발사거리가 8000미터로 제한된다.
제한된 거리에 더하여, 콘형식의 이탈피 후부는 스틸재의 탄체에 안정되게 장착되는 역할을 한다.
M865의 추진시스템은 M865가 싱글타입의 솔벤트식 장약을 가지고 있다는 것을 제외하면 M829와 동일하다.
M865의 주요부품은 아래와 같다.
M865 탄체
소진탄피
M125 뇌관
M14 추진장약(Single Base)
예광제
120mm M865E2 TPFSDS-T(Target Practice, Fin Stabilized, Discarding
Sabot - Tracer)탄은 M829를 재생하여 제작된 것으로 연습용 탄피로 교체된것이다.
M865E2는 기능적으로 M865와 동일하며 주요 구성품은 아래와 같다.
M865E2 탄체
소진탄피
M125 뇌관
M1 추진장약
예광제
M865E2 TPFSDS-T 탄은 M865를 보충하기 위한 성격이 있다.
이 포탄을 제조하기위한 프로그램의 목적은 거의 비용을 들이지않으면서 새로운 M865E2와 마찬가지 성능을 가지는 포탄을
제조하기위한 일환으로 마련된 것이다.
이것은 M829A1이 개발되면서 재고로 남게된 M829 운동에너지탄의 부품의 재사용과 미육군이 보유중인 잉여의 M4A2 포탄용
폭약을 재사용하여 M1추진장약을 제조함으로써 달성되도록 계획되었다.
기존의 M829와 M4A2를 재사용하여 조달할수 없는 부품들도 기존의 전차포탄의 부품에 약간만의 변경을 가하여 사용 할 수
있다.
재고탄의 부품, 특히 M829를 이용하여 제작하는 관계로 M865E2의 생산은 제한적일 수 밖에 없다. 미육군에 의하면 첫해에
15000발, 2,3년째에 각각 25000발등 도합 65000발의 M865E2를 생산하는 것으로 되어 있다.
이렇게 함으로써 미육군의 입장에서는 신형탄의 개발에 밀려 불용재고품으로 남게되는 M829를 재활용하여 별도의 추가
비용을 들이지 않고 고급의 연습탄을 마련 할 수 있다는데 있다.
M865F3(Form Fit & Function)포탄
M865F3(Form Fit & Function)포탄은 기존의 M865탄과 동일한 기능을 가지고
있으나, 개개의 제작자가 개개의 설계에 대해 책임을 갖고 제작하는 것으로 주요 부품은 아래와 같다.
M865 F3 탄체
소진탄피
뇌관(규정되어 있지않음)
추진장약(규정되어 있지않음)
예광제
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| 120mm M865 TPCSDS-T의 구조도. |
미육군 신형 120mm전차포탄 개발계획
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| XM943-STAFF<Click!> |
XM943 120mm 전차포탄 - STAFF(Smart Target Activated Fire and Forget)
STAFF는 신형의 120mm 전차포탄으로 전통적인 전차포탄의 사정거리를
벗어나는 지역에 위치한 적 장갑차를 스스로 발견하여 격파하는 능력을 가지고 있다.
이것은 종전의 전차포탄들이 직사사격을 하여 적전차를 파괴하도록 되어 있는데 비해 적 전차 상공으로부터 내장된 센서를
이용하여 전차를 찾아내어 전차의 가장 취약부위인 상면부를 공격하도록 설계된것으로 현재까지는 STAFF로부터 보호될수
있는 상면장갑을 가진 전차는 없는 실정이다.
STAFF는 애초 對戰車포탄으로 개발되기는 했지만 M830A1과 마찬가지로 적 헬리콥터의 공격용으로도 사용할 수 있다.
STAFF는 기존포탄과 같은 과정을 거쳐 발사되므로 이것을 사용 하기위한 기존 전차포탑의 별도 개조는 필요없으며, 기존의
전차 승무원에 의해서 운용가능하다.
STAFF는 비행도중 고도값을 참조하여 자신을 지면을 향하도록 조종하며, 최종 비행의 2단계째에서 탐지/추적 모드가
점화된다.
전방-스캐닝 밀리미터 파(forward-scanning millimeter wave) 센서는 큰 Footprint를 만들어 낸다.
포탄은 표적위로 비행하며, 탄두를 아래로 향하게 한후 관통자를 전차의 가장 약한부분인 상부로 떨어트린다.
STAFF는 Alliant Techsystems에 의해서 개발되었으며, 이론적 증명은 1990년도에 데몬스트레이션 되었다.
X-ROD
이 프로그램은 적어도 4km범위에서 현존하는 혹은 미래에 등장하게 될 적
전차를 파괴하기 위하여 fire and forget식, 유도식, 부스터장착식으로 계획중인 전차포 발사식의 고정밀도를 갖는 운동에너지탄체로
PM-TMAS의 총괄하에 계획중이다.
X-ROD 탄은 M1A1 시스템에서도 사용될 것이며, 향후 적 표적의 성능개선이후에도 충분히 교전능력을 가질만큼의 살상능력에서의
여유를 가지고 있다.
이 포탄이 미육군에 공급되면 더 이상의 병참적 부담의 증가없이 미육군의 전투 공간에서의 조기 교전능력을 증대시키게
될것이다.
이 프로그램은 현재 명중시까지의 유도를 통한 유도 개념과 포신에서의 추력 증대용 부스터를 장착한 비유도식의 (실
포탄의) 대체물 발사에 대한 데몬스트레이션을 위해 개발진행중이다.
이 포탄에 사용될 유도 기술은 기존의 헬리콥터발사 空對地, 空對空미사일과 같은 다른 시스템의 것을 응용하게 될 것이다.
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| 120mm X-ROD의 구조도 |
ATKEC(Advanced Tungsten Kinetic Energy Cartridge : 최신 텅스텐 운동에너지탄)
Advanced Tungsten Kinetic Energy Cartridge Program은 ATKEC을 개발한
계약자의 안전성 인증과 성능검증을 포함하는 다단계 프로그램으로 M1A1에서의 사용을 목적으로 개발중이다.
이 프로그램은 미육군의 120mm 전차포탄개발 프로그램에 적용된 것과 동등한 능력검증 프로그램의 총지휘를 위해 기술적 지원을 할
CCAC Heavy Armament Division과 함께 OPM-TMAS에 의해서 관리되고 있다.
요구되는 성능에 대한 데몬스트레이션 뒤에 10000발이 제조되어 적정한 기술적 지원과 함께 이집트 육군에 공급될것이다.
(※ 편집자 註 : 이집트는 1999년 3월 2째주에 중동 무기판매 세일즈외교에 나섰던 코헨 국방장관과 미국으로부터 총 30억달러
규모의 미국산 무기를 도입하기로 계약했으며, 여기에는 M1A1 200대분에 대한 KD 수입도 포함되어 있다.)
ERM(Extended Range Munition - 장사정형 자탄)
전차포 발사용 장사정형 자탄(Tank Extended Range Munition-TERM)은
새로운 개념으로 현재의 조준기 성능상 3∼4km로 제한되어 있는 사거리를 8km이상으로 증대시키기 위한 것이다.
이것은 표적의 획득과 디지네이션을 위해 별도의 정찰 차량(Scout vehicle) 혹은 OH-58D와 같은 정찰 헬리콥터의 능력을
활용하는 것으로, 표적에 대한 정보를 전달하는데 Digitized Communication 기술이 사용되어 실시간으로 발사 플랫폼(ERM을
발사하게 될 전차)에 전달되어 전차의 조준선상 바깥쪽(Beyond Line of Sight : BLOS)에 있는(즉 멀리 떨어져 있는) 표적에
대해 현재의 120mm 전차포로 Smart형 포탄을 발사하여 현존하는 전차의 공격범위를 극적으로 향상시켜 주게 된다.
종래의 전차들이 (신형이거나 구형이거나) 최대 4km정도의 공격범위를 가지고 있었으나, 별도의 미사일과 미사일 발사정치,
미사일 유도 시스템, 미사일 조준장치등을 갖추지않고도 스카웃 차량의 도움을 받아 공격범위를 8km이상까지 확대시켜
공격능력을 2배이상으로 확대시키는 것과 더불어 아군 전차와 전차승무원의 생존성도 비약적으로 늘리게 된다.
TERM은 현재 수요자들의 다양한 요구사항을 충족시키기위해 컨셉을 구상중에 있다.
현재 몇개의 미사일과 탄체가 ERM을 위해 제안되고 있다. 이것들에는 ERM의 비행경로를 조종하기 위한 유도시스템과
조종시스템에 최신의 무선 밀리미터 파와 적외선 센서들이 적용될 예정이다.
이 시스템의 컨셉에는 몇개의 다른종류의 획득시스템(스카웃 차량혹은 헬리콥터, 무인항공기, 전차)과 장거리 교전을 위한
유도방법이 사용될 것이다.
스카웃 차량 혹은 헬리콥터는 표적의 위치를 파악하여 그것에 관한 디지탈 표적정보를 전차의 온보드 컴퓨터와 사격관제
시스템에 전달하여 사격방법을 계산케 한다.
전차포는 자동적으로 정위치로 돌려져 포탄을 발사할 준비를 하며, 비행탄도기동중에 대한 모든 사항이 데이터링크를
통하여 포탄에 제공된다.
발사후 비행 기동중 포탄은 자체의 표적에 대한 시커와 스캔을 가동하게 된다. 스카웃 차량이나 헬리콥터에 의한 디지네이션은
전차로부터의 복귀 신호(Return Signal)를 개선시켜 포탄이 표적에 대해 바른 방향으로 날아가게 하거나 이미 제거된 표적이
아닌 새로운 표적으로 날아가게 한다.
--- 1999년 6월 1일 작성.
미육군의 120mm 戰車砲彈
