주름을 세긴 탄두 {the warhead with the straight home}
본 발명은 총포로부터 발사되는 탄두에 관한 것으로, 특히 탄두의 표면에 탄두의 비행방향과 나란하게 직선형 홈(c)을 만들어 유효사거리와 정확성을 증대시킨 탄두에 관한 것이다.
일반적으로 탄두는 자체로 사용되고 존재하기 보다는 총에 장전되어 발사되는 것이므로 총과 깊은 관계를 가진다. 인마살상용으로 제조되는 총포의 경우 살상기능을 증대시키기 위하여 총열의 내면에 다수의 강선(트위스트 홈)을 형성시켜 총신을 통과하는 탄두에 회전력을 부여함으로서 살상의 기능을 증대시켜왔다. 이와 같이 총열을 통과하는 탄두가 강선에 의해 회전(g)하는 경우, 탄두가 목표물을 통과하면서도 계속적으로 회전하게 되어 목표물에 심한 상처를 주게 되는 것이다. 그러나 강선에 의한 탄두의 회전은 인마 살상 능력을 증대시킬 수 있으나 반대급부적으로 탄두의 유효사거리를 단축시키고 총의 정확도를 떨어뜨리는 문제점이 있다. 다시 말하면 총열을 통과한 탄두가 회전하는 경우 회전원심력에 의하여 탄두가 점점 커다란 동심원(g)을 그리며 진행하게 되며(도4와 도5), 이로 인하여 공기 의 저항을 많이 받게 되어 총포의 유효사거리가 짧아지고 정확도가 떨어지게 된다. 참고로 M16 소총의 유효사거리는 460M, K1 소총 및 K2 소총의 유효사거리는 400M로 제한되었다. 위와 같이 총포의 성능은 총열의 내부구조와 탄두의 구조가 서로 연관되어 결정된다.
종래의 총포는 대부분 강선에 의한 강제 탄두 회전 총포들이며, 이러한 소총들은 사정거리의 축소와 부정확성을 수반한다. 강선뿐 만아니라 탄두는 총열 내부의 작은 흠이나 미세한 먼지, 탄두 자체의 미세한 구조 불균형성 등에 의하여도 힘의 편향성이 발생하기 마련이다. 즉 화약 가스가 탄두의 중심축을 기준으로 완벽한 좌우 동형을 이루며 추진력을 발휘하기 보다는 미세한 차이를 유발하기 마련이다. 그러므로 발사되는 탄두는 늘 회전할 가능성을 가지게 된다. 적극적인 회전방지책을 쓰지 않으면 탄두는 대체로 회전하면서 날아가게 되고, 회전은 사정거리의 축소와 정확성의 감소로 이어진다.
첫째 탄두의 표면에 홈(c)을 파서 해결한다. 둘째 총신이나 포신에서 회전을 유도하던 강선(트위스트 홈)을 없애야 한다. 두 번째 해결책은 탄두의 문제가 아니고 총기의 내부구조 변경으로 이루어지 는 것이므로 여기서는 다루지 않는다. 이 문제를 위해서 총기 내부구조가 변화된 소총을 이미 고안하고 있으며 특허를 출원할 예정임을 밝힌다.
본 발명품인 주름(g)을 세긴 탄두는 발사 후 비행하는 과정에서 탄두에 발생하는 회전력을 감소시켜주며, 공기저항이 줄어들게 되어 멀리 날아가게 된다. 다시 말하면 공기가 탄두 표면의 요철에 따라 차등적으로 흐름에 따라 탄두의 회전을 막게 되며, 작은 홈에 의하여 탄두가 공기를 가르는 각이 더욱 더 예리하게 되어 공기 속을 더 잘 파고들게 된다. 여기서 언급되는 주름이 새겨진 탄두는 사용되는 총포의 내면이 이미 교정된 총열에서 발사된 것을 전재로 하며, 강선이 있는 총포에서 사용할 경우는 효과가 제한된다. 주름이 새겨진 탄두는 비행이 안정되어지므로 서 사정거리가 멀어지고 정확도가 증가할 것이다. 이러한 정확도는 불필요한 시민의 피해를 줄이고 범인들만 응징되어야 하는 경찰관들이 사용하는 총의 탄두에 주로 사용활 수 있을 것이며, 유효 사정거리가 멀어지므로 군인들에게도 유리하다. 회전하지 않는 탄두는 사람이 맞았을 경우에도, 회전하는 탄두보다 부상 부위가 작아진다. 전투력은 상당부분 상실하게 되겠지만, 환부가 탄두 크기 이상으로 커지는 것이 아니다. 때로는 부상 이전 상태로 호전될 수도 있을 것이다. 상대방을 사망시키지 않아도 되는 경찰관이나 평화 시 전투가 아닌 경계위주의 근무가 대부분인 군인들에게 권할만하다. 제작비용이 과거의 탄두와 동일하므로 점차 모든 탄두에 적용될 것으로 예상한다. 현제 사용 중인 탄두 제작 생산 공정에서 탄두 금형만 바꾸어 생산하면 될 것이다. 동일한 제작비용으로 생산할 수 있으므로 본 발명품인 주름을 세긴 탄두는 소총은 물론이고 거의 모든 대포에도 급속히 적용될 것으로 예상한다.
본 발명은 탄두의 회전을 방지하여 총의 사정거리를 극대화하고 정확성을 높이기 위하여 고안된 탄두이다. 모든 비행체는 완전한 구체를 이룰 때에 회전을 쉽게 하며 진행 방향을 곡선으로 만들게 된다. 이러한 현상은 야구경기에서 커브 공을 던지거나 축구경기에 서 바나나킥을 차는데 응용되곤 한다. 이와는 반대로 비행하는 물체의 표면이 고르지 못하여 불규칙한 돌의 경우는 강하게 던져도 잘 휘지 않고 중력에 의한 포물선을 그릴 뿐이다. 즉 표면이 매끄럽지 않은 비행체는 회전을 하여도 진행방향이 틀어지지 않는다. 이러한 특징을 이용한 것이 바로 골프공이다. 공을 멀리 보내야 유리한 것이 골프 경기이므로 공의 표면에 작은 홈을 파서 회전을 막아 멀리 날아가도록 고안한 것이다. 그러므로 탄두의 비행 방향과 나란하게 홈(도1과 도2의 c)을 판다면 공기가 흐르는 길이 생기게 되어 탄두의 자체 축을 중심으로 회전하려는 회전력과 수직으로 대치하게 됨으로 탄두의 회전을 막을 수가 있다. 도4와 도5는 종래의 강선이 있는 총포에서 발사된 탄두가 비행하는 것을 나타낸다. 회전력이 클수록 동심원이 빠르게 커진다. 이러한 동심원(g)을 그리는 탄 두의 비행은 공기의 저항을 많이 받게 되어 사정거리의 축소로 이어지며 목표물에서 많이 벗어나는 부정확으로 이어진다. 탄두가 회전했을 경우 나타나는 극단적인 예이다. 강선이 없다하여도 탄두의 표면이 매끄러울 경우 탄두는 비행하는 동안 공기저항을 고르게 받기 때문에 탄두자체의 중심축을 중심으로 쉽게 회전을 일으켜 진행방향을 왜곡시킬 가능성이 높다. 탄두의 회전은 그 회전력에 비례하여 큰 원심력이 발생하게 되어 발사 중심축으로부터 멀어지게 된다(도4와 도5의 g). 결론적으로 주름진 탄두는 탄두의 회전을 삭감시키는 기능을 가지고 있으므로 목표물에 명중시키는 정확도를 높여준다. 또한 공기를 가르는 탄두의 각을 더욱 예리하게 하여 공기 저항을 낮춤으로 사정거리를 늘려준다.
도1은 발명된 탄두가 탄피에 물려있는 것의 측면도. 탄두에 세긴 주름을 간단히 실선으로 표현하였다. 탄두의 직경이 작아지는 부분에 홈(c)을 만들어 줌으로서 화약이 폭발하여 가스로 추진력을 발휘할 때에 화약 가스가 홈을 따라 새어나가는 것을 방지하고 있다. 도2는 주름진 탄두의 정면 단면도 도3은 주름진 탄두가 회전하지 않을 경우 발사 후 비행하는 모습의 측면도. 직선에 가까운 약한 포물선(f)을 그린다. 도4는 탄두가 회전하는 경우 탄두가 총열을 중심으로 이동거리에 비례하여 나선형으로 멀어지는 비행을 하는 것의 측면도. 탄두의 중심축과 총열의 중심축이 서로 일치하지 않게 된다. M16, K1, K2 소총 등이 여기에 속한다. 도5는 탄두가 회전하는 경우 탄두가 날아가는 모습의 정면도. 탄두는 점점 총열의 중심으로부터 멀어지고 있다. M16, K1, K2 소총 등이 여기에 속한다. [도면의 주요부분에 대한 부호의 설명] a...........탄피 b...........주름진 탄두 c...........탄두의 주름 d...........총구 e...........총열의 중심선 f...........회전하지 않는 탄두의 운동 방향 g...........회전하는 탄두의 운동 방향 h...........정 단면도의 방향 |
