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강선율 최적설계에 관한 연구
A Study on the Optimal Design of Rifling Rate 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.13 no.6, 2010년, pp.998 - 1005  

차기업 (국방과학연구소) ,  이영현 (국방과학연구소) ,  이성배 (국방과학연구소) ,  조창기 (국방과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Rifling force has a torsion impulse effect on the gun tube and thus generates undesirable vibration of the gun tube about its bore axis, putting additional stress on the projectile. High rifling force at the muzzle of the gun tube may adversely influence the trajectory of the projectile. And, the se...

주제어

#최적설계   #강선   #강선력   #강선율   #강선각  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 강선율 차이에 따른 강선력의 변화를 살펴보도록 하겠다.
  • 본 연구에서 목표로 하는 강선율 최적 설계는 사격시 발생하는 최대 강선력을 최소화하여 특정 부위에 발생할 수 있는 국부적인 집중 하중을 분산시킴으로써 포열 수명을 증대시키고, 탄의 강내·외 탄도특성을 향상시킬 수 있도록 강선각을 산출하는 과정이 된다.
  • 박경조[3]와 이영현[4]은 잔류진동 감소를 위한 경로설계에서 설계변수인 경로에 대해 다항식과 퓨리에 함수를 결합한 방식을 적용하여 경로를 전개시킨 바 있다. 본 연구에서도 다항식과 퓨리에 함수를 결합하여 두 함수의 장점만을 갖는 함수 전개를 통해 강선각 함수를 정의하고 이를 통해 목적함수인 강선력을 최소화 하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강선력은 어떤 힘인가? 강선력은 탄띠(rifling band)와 강선의 접촉면에 수직으로 발생하는 힘으로 탄의 중량, 탄의 속도, 강내 압력 및 강선각 등의 함수로 나타낼 수 있다. 이러한 강선력은 포열에 비틀림 충격을 발생시켜 불필요한 진동요소로 작용하게 되며 탄띠에 부가적인 응력을 발생시키게 된다.
포열 내부는 어떻게 구성되는가? 포강으로 표현되는 포열 내부는 탄약을 장전하는 약실부와 탄에 회전력을 전달하는 강선부로 구성된다. 강선부는 강선(land)과 강저(groove)로 이루어져 있으며, 일반적으로 강선의 단면은 사각형 모양을 갖는다.
강선력을 최소화 할 수 있는 방안은 어떤 현상을 해소하기 위한 것인가? 강선력은 탄띠(rifling band)와 강선의 접촉면에 수직으로 발생하는 힘으로 탄의 중량, 탄의 속도, 강내 압력 및 강선각 등의 함수로 나타낼 수 있다. 이러한 강선력은 포열에 비틀림 충격을 발생시켜 불필요한 진동요소로 작용하게 되며 탄띠에 부가적인 응력을 발생시키게 된다. 특히 탄이 포구를 이탈하는 시점에서 강선력이 크다면 탄의 출발탄도에 영향을 미쳐 분산도에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 또한 포열의 마모 수명은 강선력과 밀접한 관계가 있는데 예를 들어 일정한 강선율을 갖도록 강선각을 설계하게 되면 강내 압력이 최대가 되는 지점에서 국부적으로 큰 강선력이 발생되며 강선에 집중응력을 발생시킴으로써 포열 수명을 감소시키는 요인이 된다.
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참고문헌 (5)

  1. G. Backstein et al., "Handbook on Weaponry", Rheinmetall GmbH, pp. 576-578, 1982. 

  2. Herbert Krumm, "Gun Barrel Equipped with Optimized Rifling", United States Patent No. 5,077,926, 1992. 

  3. Park, Kyung Jo, "Robot Path Design to Reduce Tip Residual Vibration", Ph D Thesis, Department of Mechanical Engineering, KAIST, pp. 65-68, 1992. 

  4. Lee, Young Hyun, "Path Design to Reduce Residual Vibration for a Two-Link Mechanism and its Experimental Test", MS Thesis, Department of Mechanical Engineering, KAIST, pp. 39-40, 1994. 

  5. C. H. Suh, "Computer Aided Design of Mechanisms, Part B", Panghan Publishing Company, pp. 845-873, 1984. 

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