레이저 유도 충격파를 이용한 실험실 규모 화약 성능평가 기법

전문가 제언

○ US Army Research Laboratory의 J. L. Gottfried는 밀리그램 분량의 에너지물질만을 가지고 폭발속도나 폭발압력과 같은 화약성능을 예측할 수 있는 실험실 규모 기법을 개발하였다. 이 LASEM 기법에서는 에너지물질의 표면에 레이저유도 플라즈마를 형성하여 발생된 충격파의 궤적을 슐리렌(schlieren) 고속촬영술로 100 이상 기록한다.

 

○ DNAN, TNT, HNS, TATB, NTO, PETN, RDX, HMX, CL-20을 포함한 12종의 에너지물질이 각각의 특성충격파속도와 몇 가지 폭발성능을 연관시키는 보정곡선을 개발하는 데 사용되었다. 레이저유도 충격파속도와 대규모 시험에서 측정된 폭발성능 사이에는 강한 일차적 상관관계가 관찰되었다.

 

○ LASEM 기법은 니트로셀룰로스, FOX-7, 나노 RDX, 세 가지 군용조성, 그리고 개발 중인 세 가지 고질소화약에 적용되어 그 타당성이 입증되었다. 이 기법은 새로운 에너지물질의 개발과정에서 대규모 폭발시험을 수행하기에 앞서 가능성 있는 물질을 선별하는 도구로 사용될 수 있다.

 

○ LASEM 기법의 장점은 매 시험 당 물질소요량이 수 밀리그램 이하로 매우 적다는 것, 하루에 수 백회의 시험이 가능하다는 것, 에너지물질을 폭발시키지 않고도 폭발성능 평가가 가능하여 비용과 안전 요구조건을 줄일 수 있다는 것 등이다.

 

○ 국내에서는 새로운 화약의 개발과정에서 적어도 수십 그램의 시료가 확보되기 전에는 폭발성능 평가가 어려운 것으로 판단된다. LASEM 기법을 발전시켜 수 밀리그램의 시료물질만 가지고도 폭발성능 평가가 가능하게 된다면 개발 비용이나 시간을 크게 줄일 수 있을 것이다. 특히 둔감화약 조성과 같이 임계직경이 너무 커서 소규모 폭발시험이 불가능한 경우의 성능평가에 큰 도움이 될 것이다.

 

저자

Jennifer L. Gottfried

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

40()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

674~681

분석자

송*영

분석물

• 레이저 유도 충격파를 이용한 실험실 규모 화약 성능평가 기법.pdf [524,521 byte]

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