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원통형 및 육면체 텅스텐 관통자의 기하형상비에 따른 관통 특성
Penetration Characteristic of Cylindrical and Cubic Tungsten Penetrator due to Geometrical Shape Ratio 원문보기

한국CAD/CAM학회논문집 = Transactions of the Society of CAD/CAM Engineers, v.18 no.5, 2013년, pp.367 - 373  

이상원 (충남대학교 기계설계공학과) ,  이영신 (충남대학교 기계설계공학과) ,  조종현 (충남대학교 기계설계공학과) ,  배용운 (국방과학연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, the penetration characteristic from the cubic and cylindrical penetrator consisting of tungsten material with the velocity of 2,300 m/s is evaluated and the penetration possibility into the target is confirmed. The design of shape and size of penetrator is directly related to space an...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문은 원통형과 육면체 형상을 이용하여 질량이 동일한 상태에서의 고속 관통 특성에 대한 연구를 수행하였으며, 접촉, 관통, 폭발, 충돌처럼 비선형 동역학 문제들을 빠르게 해결할 수 있는 AUTODYN-3D 프로그램을 이용하여 고속 관통자와 표적체의 거동 및 관통 후의 상태를 분석할 수있는 기하형상비에 따른 고속 관통 특성에 관한 기초 연구이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
새로운 탄두 메커니즘에 대한 필요성이 늘어나고 있는 이유는? 로켓의 추진력으로 가속되어 날아가는 탄도 미사일을 레이더가 탐지하여 격추하는 요격 미사일의 기술 개발이 활발히 진행이 되어 지고 있으며, 새로운 탄두기술은 탄도 미사일 적재에 대응하여 높은 치사력을 얻기 위해 개발 및 설계 되어야 하고 이는 지상의 모든 치명적인 영향을 줄이며 탄도 미사일의 내부시스템을 모두 파괴할 수 있는 성능을 가지고 있어야 한다. 탄도 미사일의 요격용 탄두개념으로는 대응하기 어려운 첨단 전역탄도미사일(TBM, Theatre Ballistic Missile)이 존재하며 국가생존의 유지차원에서 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 기존에 운용하던 탄두체계를 벗어나 새로운 탄두 메커니즘에 대한 필요성이 증대되고 있다.
탄두는 어떤 방식으로 분류되는가? 현재 탄도 미사일 요격용으로 부각되는 탄두 개념은 관통자 자탄을 탑재한 탄두이다. 탄두는 크게 ht-to-kill(직격파괴) 방식과 blast and fragmentation(폭풍 및 파편) 방식으로 분류되며, 다수의 관통자를 포함하며, 주변의 폭발팩에 의해 관통자가 분산되는 방식으로 탄도탄 표적과 요격유도탄의 상대속도를 이용하는 탄이다. 관통자의 형상, L/D, 크기, 재료등과 표적체와의 접촉조건들에 의해 관통성능에 영향을 주며, 이는 탄두의 파괴 성능을 분석하는 인자가 된다[1,2].
현재 탄도 미사일 요격용으로 부각되는 탄두 개념은 무엇인가? 따라서 기존에 운용하던 탄두체계를 벗어나 새로운 탄두 메커니즘에 대한 필요성이 증대되고 있다.현재 탄도 미사일 요격용으로 부각되는 탄두 개념은 관통자 자탄을 탑재한 탄두이다. 탄두는 크게 ht-to-kill(직격파괴) 방식과 blast and fragmentation(폭풍 및 파편) 방식으로 분류되며, 다수의 관통자를 포함하며, 주변의 폭발팩에 의해 관통자가 분산되는 방식으로 탄도탄 표적과 요격유도탄의 상대속도를 이용하는 탄이다.
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참고문헌 (11)

  1. "The Resistance of Various Metallic Materials to Perforation by Steel Fragments", Ballistic Analysis Laboratory, Johns-Hopkins University, Baltimore, MD, BAL, April 1963, THOR TR No. 51, Confidential. 

  2. Wollmann, E., Hoog, K., Koerber, G. and Wellige, B., 1996, "Performance of Ballistic Terminal Performance at Incidence", Institute Franco-Allemand De Recherches De Daint-Louis, Deutsh- Franzoisches Forschung Instut Saint Louis, ISL, Rl 10/96. 

  3. Kim, Y.H., 2010, Ballistic Missile Defense System : Its Current Status and South Korea's Policy Choice, The Korean Journal of International Relations, 50(5), pp.151-164. 

  4. Park, J.S., Kang, H.G., Park, D.Y. and Yun, T.G., 2012, Near Miss Warhead Developments Status for International Ballistic Missile Defense, Proceedings of 2012 Conference of the KIMST, pp.1766-1769. 

  5. Lloyd, R.M., 1998, Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design, Progress in Astronautics and Aeronautics, AIAA Book, Vol. 179. 

  6. Lloyd, R.M., 2001, Physics of Direct Hit and Near Miss Warhead Technology, Progress in Astronautics and Aeronautics, AIAA Book, Vol. 194. 

  7. Paulus, G., 2004, "Geschoss mit erhohter Lateralwirkung (PELE). Eine Theorie der Lateralwirkung beim Durchschlag einer dunnen Platte," ISL-Report R 115/2004. 

  8. Zukas, J.A., editor. High Velocity Impact Dynamics. New York: Wiley, 1990. 

  9. WWW.ANSYS.COM, 2011, "ANSYS/AUTODYN- 3D," 12.1 User's Manual, Material Models Chapter. 

  10. Jo, J.H. and Lee, Y.S., 2012, Numerical Simulation of Failure Mechanism of PELE Perforating Thin Target Plates, Trans. of KSME(A), 36(12), pp.501-508. 

  11. Jo, J.H. and Lee, Y.S., 2012, Numerical Simulation of Steel/Kevlar Hybrid Composite Helmet Subjected to Ballistic Impact, Trans. of KSME(A), 36(12), pp.722-729. 

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