40mm CTA 탄약

CTA는 탄두내장형 탄약(Cased Telescoped Ammunition)의 약자로, 탄피 외부에 돌출되어 있던 탄두를 원통형의 탄피 내부에 내장시킨 원통형으로 만든 탄약이다. 기존 40mm 탄약에 비해 부피를 30% 감소시켜 더 많은 탄약을 적재할 수 있으며, 회전식 약실을 적용하여 클립형 급탄장치에 비해 탄피 방출이 용이하고, 장전 및 추출 사이클과 관련된 부품수를 50% 수준으로 감소시킴으로써 신뢰성 및 정비성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

국방과학연구소와 SNT중공업, 풍산은 "CTA GUN 설계기술(응용연구, '09.06~'12.03)", "CTA GUN 설계기술(시험개발, '12.10~'15.09)"를 통해 미래 유무인 전투체계에 적용할 수 있는 40mm 날개안정철갑탄·연습탄과 CTA포의 시제품을 개발했다. 현재 "탄두내장형 다목적 고폭탄 설계기술('21.10~'24.09)" 과제가 진행 중이며, 향후 시험개발('25~'28) 과제를 통해 시험평가 및 규격화를 완료할 예정이다.

그러나 부피가 감소하면 필연적으로 추진장약 충전량 역시 감소하게 된다. 40mm CTA 탄약의 약실 부피는 기존 40mm 탄약에 비해 약 20% 이상 감소했는데, 그럼에도 기존 40mm 탄약과 동등한 성능을 요구받았으며, 탄두중량도 동일하게 유지하고 있다. 따라서 목표성능을 달성하기 위해 추진제를 고에너지 조성으로 제조하고, 가스 방출속도를 높일 수 있는 형상으로 설계하였다.

개발 초기에는 복기 조성인 JA2 조성 추진제를 적용하였으나, 복기 추진제는 탄자 충격 및 화재 발생 등에 취약해지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 니트로셀루로스(Nitrocellulose)에 고체산화제인 RDX(cyclotrimethylenetrinitramine)를 30% 첨가하여 둔감 특성을 향상시킨 추진제를 개발했다. RAN3 조성은 추력은 JA2와 유사하지만 화염온도가 낮아 포신 수명 연장에 유리한 것으로 나타났으며, 복기조성인 JA2 조성에 비해 상온에서 포구에너지는 유사하나 상온, 고온, 저온에서 포구에너지 차이가 적은 장점을 보였다.

한편, 고에너지 추진제를 사용함에 따라 40mm CTA 기관포는 허용 약실압력이 증대된 고압포로 개발되었다. 기존 K40 40mm 기관포의 경우 약실압력이 58,000psi∼62,000psi으로 약 400~430MPa 수준인 반면, CTA 기관포의 약실압력은 이보다 높은 70,000psi∼74,000psi, 약 480~510MPa 수준으로 높아졌다. 따라서 적절한 수명을 확보하기 위해 40mm CTA 기관포의 포열 및 약실에는 크롬 도금이 적용되었다.

출처

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