현대의 주력전차(Main Battle Tank, MBT)는 전쟁이나 군사작전에서 중요한 역할을 수행합니다. 전차는 보통 보병과 함께 작전을 수행하며, 주로 적 병력, 전차, 건물 등의 목표물을 타격합니다. 전차의 전투 수행능력은 전쟁의 결과에 큰 영향을 끼치기 때문에 대부분의 국가들은 최신 기술을 주력전차에 투자하여 전차의 전투 수행능력을 강화하고 있습니다.
전차는 전투상황에서 위험한 임무 수행 중 차체를 보호해야 할 뿐만 아니라, 내부에 탑승한 승무원을 안전하게 보호하기 위해 다양한 기술과 재료를 사용하여 전차를 보호해야 합니다. 이 때, 전차를 보호하는 중요한 구성 요소 중 하나가 바로 다양한 유형의 장갑입니다. 장갑은 전차 뿐만 아니라 다양한 군사용 장비에서 사용되는 방어 장치로, 적의 공격을 막고 장비나 승무원을 보호하는 역할을 합니다. 이러한 장갑은 보통 금속이나 합금, 복합재료 등 다양한 소재로 제작되며, 그 두께와 강도는 전투 환경에 따라 다르게 조정됩니다.
장갑은 보호 목적으로 사용되는 것 외에도, 전투력을 강화하거나 무게를 분산시켜서 기동성을 향상시키는 등 다양한 기능을 수행합니다. 이러한 이유로, 전차나 군사용 장비에서는 장갑이 매우 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 이 글에서는 전차에 사용되는 다양한 유형의 장갑과 그 원리에 대해 알아보겠습니다.
복합 장갑 (Composite Armor)
복합 장갑은 다양한 소재를 결합하여 만들어진 강하고 탄력적인 구조를 가지기 때문에 현대 주력전차에서 가장 많이 사용되는 장갑 중 하나입니다. 같은 두께의 강철 균질압연장갑과 비교하면 무게 대비 방호능력이 매우 뛰어나죠. 복합 장갑은 일반적으로, 강철 / 세라믹 / 플라스틱 / 열화우라늄 등의 소재로 층을 만들어 구성합니다. 이러한 복합 장갑은 전차를 타격하는 발사체의 충격을 흡수 / 분산 시켜, 대부분의 전투 상황에서 효과적입니다.
복합 장갑은 전차의 임무상황에 따라 두께와 소재 구성 등이 조정됩니다. 두께와 소재 구성은 전차의 무게, 방어 능력, 기동성 등의 요소를 고려하는데, 이러한 조정을 통해 전투 환경과 상황에 맞는 전차의 성능을 최적화합니다. 이러한 복합 장갑의 주 목적은 에너지 관통체(Kinetic Energy Penetrator, KEP)와 고폭 대전차탄(High-explosive Anti-tank, HEAT)으로 부터 전차를 방어하는 것입니다.
복합 장갑의 주요 장점 중 하나는 현대 전장에서 빈번하게 사용되는 고폭 대전차 포탄의 위협을 효과적으로 견딜 수 있다는 것입니다. 에너지 관통체, RPG와 같은 다양한 발사체에 대해서도 방호력을 갖추고 있으며, 고폭 대전차탄이 만들어내는 강철 제트를 효과적으로 분산시켜 전차와 승무원을 보호할 수 있습니다. 그러나, 복합 장갑은 생산 및 유지 비용이 많이 들며 시간이 지남에 따라 효율성이 감소할 수 있습니다. 또한 중량과 부피가 크다는 문제가 있어, 이를 해결하기 위해 다양한 연구 및 기술적 개발이 진행되고 있습니다.
이처럼, 복합 장갑은 전차의 안전성과 성능을 최적화하면서 다양한 위협에 대응할 수 있는 능력을 가지고 있기 때문에 현대 주력전차에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이러한 복합 장갑의 기술 개발은 군사 산업에서 매우 중요한 분야 중 하나로 손꼽히고 있습니다.
경사 장갑 (Sloped Armor)
경사 장갑은 보통 45도 이상의 각도로 배치된 장갑 설계를 의미합니다. 이러한 설계는 입사각을 기준으로 보았을 때 두께가 늘어나기 때문에 관통거리가 증가하는 효과를 보여주며, 실 장갑 두께를 줄일 수 있어 생산단가와 무게 모두를 줄일 수 있습니다. 또한 포탄의 도탄 가능성 역시 노려볼 수 있습니다.
경사 장갑은 차체의 무게를 늘리지 않으면서도 강력한 방호력을 제공하는 장점이 있습니다. 또한, 차체의 높이를 높이지 않아도 되기 때문에 기동성과 조종성이 유지됩니다. 이러한 이유로 경사장갑은 산악 지형이나 도시 지형과 같이 기동성과 조종성이 중요한 지형에서 전차를 운용할 때 매우 유용하게 사용될 수 있습니다.
하지만 경사장갑은 수직 형태의 장갑과 달리 불필요한 공간이 생긴다는 큰 단점이 있습니다. 이러한 공간이 생기면 전차 내부공간이 좁아지게 되고, 내부공간을 유지하면서 경사장갑을 적용하게 되면 전차의 차체 크기와 중량이 증가하게 됩니다. 또한 지형 등의 영향으로 포탄이 경사장갑에 수직으로 적중하게 되면, 경사장갑의 장점을 살릴 수가 없다는 단점도 있습니다.
경사장갑은 전차의 방어력을 향상시키기 위해 지속적으로 개발되고 있습니다. 또한, 경사장갑의 소재에 대한 연구도 진행되고 있어, 앞으로도 경사장갑 기술의 발전과 함께 전차의 성능이 지속적으로 개선될 것으로 예상됩니다.
공간장갑 (Spaced Armor)
공간 장갑은 전차의 장갑을 두껍게 만들지 않고도 에너지 관통체의 공격에 대한 방호력을 향상시킬 수 있는 방법 중 하나입니다. 공간 장갑은 주장갑과 외부 장갑 사이에 빈 공간을 만드는 형태로 작동합니다. 탄두가 외부 장갑을 통과하고 빈 공간을 지나며 관통력이 감소하기 때문에 차체의 주요 부품의 파손을 방지할 수 있습니다.
공간 장갑의 가장 큰 장점으로 고폭 대전차탄과 같은 성형작약이 분사한 메탈제트를 빈공간을 통해 효과적으로 분산시켜 차체를 안전하게 보호할 수 있다는 점이 거론되는 경우가 많은데 이는 사실과 일부 다릅니다. 분사된 메탈제트는 장갑 사이의 빈 공간을 지나는 동안 분산되거나 관통력이 유의미하게 줄어들지 않습니다. 보병이 발사하는 소형 성형작약에서 분사된 메탈제트는 외부 장갑을 통과한 후 메탈제트의 밀도가 감소해 관통력이 일부 줄어들지만, 일반적인 전차포나 미사일의 성형작약에서 분사된 메탈제트에 대해서는 유의미한 감소를 기대하기 어렵습니다.
이 외에 몇 가지 단점도 가지고 있습니다. 공간장갑은 차체의 무게와 부피를 증가시킵니다. 이는 전차의 기동성과 운용성을 저하시킬 수 있습니다. 또한 공간장갑은 생산 및 유지 보수 비용이 높기 때문에 비용 측면에서도 상당한 부담을 초래합니다.
반응장갑 (Reactive Armor)
반응 장갑은 전차나 기타 장비의 방호력을 높이기 위해 사용되는 장갑으로, 기본적으로 외부에서의 충격이나 폭발로부터 차체를 보호하기 위해 설치됩니다. 일반적으로 블럭 형태로 제작되며 내부에 둔감화약같은 폭발물이 들어가는 폭발반응장갑(Explosive Reactive Armor, ERA)과 여러 가지 소재를 복합적으로 채워넣은 비활성 반응장갑(Non-explosive Reactive Armor, NERA)으로 구분됩니다.
폭발반응장갑은 메탈제트나 관통자가 장갑 내부로 들어오게되면 폭발 팽창하며 장갑 플레이트가 빠르게 사출됩니다. 이 과정에서 메탈제트나 관통자의 측면에 압력을 주어 메탈제트를 분산시키거나 관통자를 손상시키고 궤도를 변형시킵니다. 그러나 날개안정분리철갑탄(Armor Piercing Fin-stabilized Discarding Sabot, APFSDS)에 대해선은 큰효과를 발휘하기 어렵지만, 날탄의 탄속에 맞춘 향상된 폭약을 사용하면 관통력을 획기적으로 줄일 수 있습니다.
비활성 반응장갑은 폭발반응장갑과 기본적인 원리는 같지만 장갑의 팽창과 방어에 있어 폭약이 사용되지 않아 폭발이 일어나지 않는다는 차이점이 있습니다. 내부 소재는 군사기밀이라 정확한 원리를 알 수는 없지만, 여러 복합소재 층이 순간적으로 팽창하며 메탈제트나 관통자의 궤도를 변형시킵니다. 기본적인 원리 자체는 복합장갑과 매우 유사한 편입니다. 화약에 의한 팽창보다는 팽창률이 적어 방호력은 떨어지지만, 폭발이 일어나지 않기 때문에 주변에 끼치는 피해가 적습니다.
하지만 반응장갑을, 특히 폭발반응장갑을 효율적으로 무력화하는 수단도 존재합니다. 템덤탄두(Tandem Warhead)는 2개의 폭발물로 이루어진 탄두를 가지고 있습니다. 선행탄두가 먼저 폭발반응장갑을 폭발시키고 후행 탄두가 반응장갑 안쪽의 본 장갑을 타격하는 방식으로 폭발반응장갑을 무력화 할 수 있습니다.
이 때문에 텐덤탄두를 방어할 수 있는 다양한 방법이 연구되고 있습니다. 가장 대표적인 방법은 M1 에이브람스의 TUSK(Tank Urban Survivability Kit) 입니다. 성형작약탄이 기왓장 형태의 반응장갑에 피격되면 모양때문에 성형작약탄의 위력이 상당히 감쇠되어 반응장갑이 반응하지 않게 됩니다.
슬랫아머 (Slat Armor)
슬랫아머는 대전차화기로 부터 전차를 보호하기 위해 전차의 장갑 외부에 두르는 철망 형태의 장갑입니다. 슬랫아머는 특히 성형작약탄두를 방어하는데 특화되어 있는데, 다른 형태의 장갑과 달리 탄두의 불잘이나 변형을 유도하여 탄두의 타격 자체를 원천봉쇄하는 형태입니다. 또한 충격으로 기폭되는 신관에 대응책으로 사용할 수도 있습니다.
슬랫아머는 엔진이나 냉각부와 같이 여러가지 이유로 추가장갑을 장착하기 어려운 부분에 장착해 전차 방어력을 늘릴 수 있습니다. 게다가 저렴하고, 가벼우며, 유지관리 및 교체가 쉽다는 장점이 있습니다. 덕분에 RPG 사용이 많은 시가지 전투에서는 거의 필수적인 장갑이라고 할 수 있습니다.
하지만 확실한 단점도 존재하는데요, 우선 성형작약탄두가 아닌 에너지 관통체의 공격을 당하게 되면 장갑으로써의 역할을 전혀 할 수 없다는 점이 있습니다. 또한 텐덤탄두에 공격당할 경우는 선행탄두에 의해 슬랫아머가 파괴되면 후행탄두의 공격을 방어할 수단이 전혀 없다는 점도 큰 단점입니다. IED나 기타 원인 등으로 인해 전차 내부에서 탈출 해야 할 때, 슬랫 아머의 존재가 구조적 장애물로 작용하는 경우도 있습니다.
슬랫아머는 시가지에서 RPG-7의 대전차 공격 정도를 견뎌낼 목적으로 장착한 장갑이기 때문에, 현대의 전차전이나 대전차 공격을 견뎌내기는 무리가 있습니다.
'Military > 알아보자 시리즈' 카테고리의 다른 글
| 포네틱코드에 대해 알아보자 (0) | 2020.06.07 |
|---|---|
| 포탄에 대해 알아보자 Part. 02 (0) | 2020.04.30 |
| 포탄에 대해 알아보자 Part. 01 (0) | 2020.04.08 |
| 미사일에 대해 알아보자 Part.02 (0) | 2020.02.15 |
| 미사일에 대해 알아보자 Part. 01 (0) | 2020.02.13 |
