이탈피분리-날개안정형 장갑관통탄 또는 날개안정형분리철갑탄, APFSDS

군사용어사전에서는 APFSDS 탄을 날개안정형 분리 철갑탄이라 부른다. 그리고 짧게는 날개안정형철갑탄이라 부르기도 한다. APFSDS는 Armor Piercing Fin Stabilized Sabot Discarding Sabot의 머리글자를 따서 만들어진 용어이다. 영어를 해석해보면 이 블로그의 제목에서 쓴 것처럼 이탈피 분리-날개안정형 장갑관통탄으로 부르는 것이 맞다. 이것을 조금 더 풀어서 설명하면 이탈피(Sabot)가 분리되고 날개(Fin)으로 비행안정을 유지하며 장갑을 관통(Armor Piercing)할 수 있는 탄이다. APFSDS탄은 탄 자체에 화약이 포함되어 있지 않고 장갑을 관통할 수 있는 재질의 관통자가 있고 이 관통자는 비행탄도의 안정화를 위해 화살처럼 뒤에 날개깃이 붙어 있다. 그리고 포에서 발사 시 압력을 받을수 있도록 이탈피(Sabot)가 있는데 이 이탈피는 포구를 벗어나면 관통자에서 분리된다. 포강내에서 이탈피가 결합된 상태에서는 포의 내부 직경과 거의 같은 크기이지만 이탈피가 분리된 후 관통자의 직경은 포 내경의 20~30%정도의 직경이다. 이탈피가 분리된 후 날아가는 모양이 화살이 날아가는 모습과 비슷하여 일각에서는 간단히 화살탄이라 부르기도 한다.

 

 

[APFSDS탄이 포에서 발사 직후 관통자와 이탈피가 분리되는 모습]

 

APFSDS탄은 주로 전차포에서 상대 적 전차의 장갑을 파괴할 목적으로 사용되는 탄이다. 따라서 관통자는 장갑관통성능을 좋게하기 위하여 운동에너지를 극대화해야 하는데 이를 위해서는 매우 빠른 속도로 날아가야 하고 밀도가 높아야 한다. 그래서 빠른속도로 비행시키기 위해서 포강내에서 압력을 받아 최대한 가속시키기 위해서 이탈피가 결합되어 있고 포강을 벗어나면 비행간 저항을 줄여야 하므로 관통자의 길이와 비교하여 직경을 줄이기 위해서 이탈피가 분리된다. 관통자는 운동에너지를 높이기 위해서 단위부피당 무게가 무거운, 즉 밀도가 높은 소재로 만들어지는데 주로 텅스텐 합금이 많이 이용된다. 텅스텐의 밀도는 19.3g/cm^3로 매우 높다. 미국이나 러시아에서는 관통자의 소재로 열화우라늄을 사용하는데 텅스텐보다 밀도가 높고, 강도도 높기 때문이다. 관통자가 화살처럼 길이에 비해서 얼마나 얇은지를 나타내는 기준으로 길이와 직격을 비교한 L/D비를 사용한다. 일반적으로 많이 사용되는 L/D비는 20~30정도이다. 그리고 관통자의 비행안정을 유지하기 위해서 화살의 깃과 같은 작은 날개가 뒷쪽에 붙어 있다. 이러한 관통자의 관통능력은 120MM 활강포로 발사된 APFSDS탄의 경우 RHA 강판을 최대 1000mm까지 관통할 수 있다. 이때 포구속도는 약 1,700m/s에 이른다. 한편 이탈피는 포 내부에서는 강내 압력을 받아 탄이 가속될 수 있어야 하고, 포를 벗어나면 공기 저항을 받아 쉽게 불리될 수 있는 형상을 가지고 있다.(아래 사진 참조)

 

[APFSDS탄의 외부 모습, 왼쪽이 추진제가 들어 있는 소진탄피이고 오른쪽이 이탈피와 관통자]

 

[APFSDS탄 절개모습, 관통자를 둘러싼 이탈피의 단면을 볼수 있다]

 

APFSDS탄은 현재 전세계적으로 105MM와 120MM 전차포에 많이 이용되며 일부 30MM나 40MM 탄에 사용된 사례도 있다.

120MM 전차포에 사용되는 APFSDS탄의 경우 미 육군에서 사용하는 전차인 M1A1 에이브람스 전차의 120mm M256 gun에서 발사하는  M829A3는 2km 거리에서 765mm 두께의 장갑판을 뚫을 수 있는 위력이 있다. M829A3탄은 무게가 22.3 kg이고, 길이는 892 mm이다. 그리고 사용되는 추진제는 막대형의 RPD 380으로 8.1 kg을 충전한다. 그리고 관통자의 재료는 열화 우라늄이 사용되고 발사될 때 포구속도는1,555 m/s이다.