K2 흑표 전차는 대한민국의 차세대 주력 전차이며,세계적으로 현존하는 3.5세대 전차 중 최고 성능을 보유하고 있다. K2전차는 기존 K1 계열 전차와 다르게 자동장전장치를 채택함으로써 승무원이 4명에서 3명으로 감소되었으며, 전차가 정지 또는 기동 시에도 신속하게 전차 포탄을 자동으로 장전할 수 있게 되었다.
전차가 야지 주행 중 장전을수행할 경우, 급격한 외란에 의한 주포 고각의 미끌림을 방지하기 위해 장전 시 주포를 장전각에 유지시 켜 주는 주포 자동고정장치를 적용하였다.그러나 주포 자동고정장치를 장·탈착할 시 차폐라이너 및 보호판과 구조물에 간섭되어 정비가 어려운 문제점이 있었다. 이에 따라 모델링 방법을 통해 개선품을 제작하는 등 주포 자동고정장치의 형상에 대한 개선활동을 수행하였다.
전차 체계는 장전 시 주포가 장전 위치로 이동한 다음 고저장치 인 브레이크만으로 주포를 고정하게된다. 하지만 험한 야지주행을 반복적으로 수행 시 고저장치 브레이크의 기구적 성능이 지속적으로저하되어 장전각을 벗어나 장전에 실패할 수 있다. 이에 따라 장전 시 주포의 장전각을 견고하게 유지할 수 있는 주포 자동고정장치를 적용한다.
주포 자동고정장치는 자동고정장치 및 제어기로 구성이 되며, 솔레노이드 형식으로 승압기로부터 260Vdc 구동 전원을 공급받아 장전 시 주포를 고정하여 주는 역할을 수행한다. 주포 자동고정장치 제어기는 포/포탑 구동용 제어기와 연결되어 장전각 이동 시 포/포탑 구동용 제어기의 동작 신호를 받아 고전압 분배기로부터 인입된 260Vdc의 구동 전원을 주포 자동고정장치에 전달 및 해제시켜 주는 역할을 수행한다.
주포 자동고정장치의 장 - 탈착을 원활하게 수행하기 위해서는 최소 구조물과의 이격거리가 25mm 이상이어야 하나, 현 설계는 구조물과 10.5mm, 차폐라이너 및 보호판과 2mm 내외의 이격거리로 되어 있어 설치 및 정비에 어려움이 있었다. 이를 해소하기 위해 주포 자동고정장치를 약 20mm 정도 축소 수정하여 장착판과 주포 자동고정장치 의 이격 거리를 확보하고자 하였으나, 주포 자동고정장치의 성능 저하 가능성에 대한 우려가 발생되었다.
주포 자동고정장치의 간섭을 배제하기 위한 구조물과 이격거리를 확보하기 위와 같이 형상을 수정하기 위하여 설계검토를 진행하였고, 형상 개선 시에도 동등 이상의 작동력이 나오는지 확인하기 위해 전자기 유한요소 해석법을 사용하였다.
모델링 해석 결과를 바탕으로 주포 자동고정장치 개선품의 형상으로 제작하여 실제 Stroke 길이별 작동력을 시험한 결과,위의 표와 같이 설계요구조건을 충족함을 확인하였다.
또한, 추가적으로 3,600회의 내구성시험을 수행한 결과, 내구성시험 이후에도 제품의 성능이 일정하게 유지됨을 확인하였다. 실 제품 시험결과와 시뮬레이션 결과가 차이가 나는 이유는 SUS430 재질의 B-H Curve가 이론치와 약간 상이하여 발생된 것으로 추정된다.
출처 및 참고
국방기술품질원(DTaQ) 국방품질경영 2013년 9월 (통권28호)
K2전차 주포 자동고정장치 최적화를 통한 설계 개선
국방기술품질원(DTaQ) 국방품질경영 2014년 9월 (통권32호)
K2전차 포탑 최대속도 회전 시 심한 요동 및 소음 설계 개선 연구
https://www.nanet.go.kr/main.do
국회도서관
www.nanet.go.kr
'정리-군사' 카테고리의 다른 글
| 기동 (0) | 2023.12.25 |
|---|---|
| 전투차량의 통합형 제어시스템 (0) | 2023.12.23 |
| 사격장 안전기준 정립 연구 모델적용화기·탄종제원 (0) | 2023.12.21 |
| K2전차 디스플레이 유닛 광원 변경을 통한 설계 개선 (0) | 2023.12.19 |
| K2전차 포탑 최대속도 회전 시 심한 요동 및 소음 설계 개선 연구 (0) | 2023.12.15 |
| 기품원의 완벽한 품질보증, 흑표 K2전차의 성공적인 전력화를 이끈다 (0) | 2023.12.13 |
| K2 전차 자동장전 성능개선 연구 (0) | 2023.12.11 |
| K2 전차 엔진 핵심연구개발 사업의 실패 규명과 제재 방안 (0) | 2023.12.09 |
댓글