기화 폭탄 (Thermobaric) 이야기

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2014. 3. 24.

 


 

 

 

 

 

 

연료 기화 폭탄 (F uel-A ir E xplosive B omb, FAEB 또는 FAX)은 폭탄 의 일종이다. 또한 연료가 빠져 단순히 기화 폭탄이라고도 불린다.

연료 기화 폭탄이라고 하는 것은 군사상의 정식 명칭은 사모 바릭 폭탄 (Thermobaric)이다. 사모 바릭은 그리스어의 열을 의미 한다 thermos와 압력을 의미한다 baro를 조합 한 조어이다.

최근에는 연료가 아닌 사모 바릭 폭발물 이라는 전용 폭발물을 사용하고 있기 때문에 연료 기화 폭탄이라는 명칭으로 부르는것 자체가 부적절 해지고 있다.

 

 

 

thermobaric

 

 

연료 기화 폭탄은 화약 대신 산화 에틸렌 , 산화 프로필렌 등의 연료를 폭발물로 가압하여 끓는 BLEVE (브리, 부레비, 영어 : Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)은 액체 의 급격한 변화에 의한 폭발 현상이다 "끓는 액체 팽창 증기 폭발이나 비등 액체 증기 확산 폭발 '등으로 번역된다.) 현상을 공중에 살포한다 연료 분사 펌프 등에 의한 것이 아니라 연료 자체의 급격한 변화에 의해 이루어지므로 초속 2000m 속도로 확산된다 따라서 수백 kg의 연료라도 방출 시간은 100 밀리 / 초 미만으로 알려져있다. 폭탄이 시속 수백 km에서 자유 낙하 하면서도 순간으로 광범위하게 연료를 분사 할수있는 것이 때문이다 연료의 보급이 완료 되어 연료 증기 구름이 형성 되는 것에 발화하여 공간 증기구름이 폭발하여 파괴력을 발휘한다.

도시 가스에 의한 가스 폭발 사고처럼 기화폭발로 강력한 충격파를 발생시켜 12 기압에 도달하는 압력과 2,500-3,000 ° C 의 고온을 발생시킨다.

가해 반경은 폭탄 크기에 따라 다양하지만 일반적으로 수백 m로 추정 되고 있다. 광범위하게 충격파를 발생시켜 특히 인체에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

BLEVE는 폭발 현상에 의한 사고에서 이를 무기에 응용 한것으로 보인다. 최근에는 연료가 아닌 사모 바릭 폭발물로 불리는 전용의 폭발물을 사용하도록 되어오고 있다.

음속으로 비행하는 항공기에서 조차도 투하 할수 있고 또 일정 고도에 있는 헬리콥터에서 투하하는 타입이 걸프전 등에서 사용 되어 유명 해졌다 최근에는 로켓 발사기와 휴대 로켓에서 유탄 발사기까지 폭넓게 준비가 진행 되고있다.

연료 기화 폭탄의 파괴력의 비결은 고열도 아니고, 폭굉 압력의 정압 유지 시간의 길이에 있다. , TNT 등의 고체 폭발물이라고 일순간에 지나지 않는다 폭발 이 오랫동안 연속으로 전방위에서 덮쳐 오고 있다고 해도 좋다. 연료 기화 폭탄에 의한 상처는 폭발물에 의한 것과는 다른 양상을 보인다. 이것은 연료 기화 폭탄이 금속 파편을 날리지 않고 폭발 만으로 피해를주는 것이다.

 

 

Thermobaric 폭발과정

 

기폭 과정

항공기 등에서 투하된 일정한 고도에 도달하면 신관이 작동한다.

신관이 작동하면 RDX 등의 일차 폭발물을 기폭하여 액체 연료를 가압 비등시켜 끓는 액체 연료는 내압 용기에 밀폐되어 있기 때문에 고온이 되어도 증발하지 못하고 고온 고압의 액체 상태로 있다.

압력이 한계점에 도달 한 순간에 방출 밸브가 열려 급격한 압력 저하에 의해 액체 연료가 증발 초속 2000 미터의 고속으로 분출한다. 이러한 현상을 BLEVE 라고 부른다.

액체 연료가 증발하여 증기 구름이 형성되면 이에 착화하여 자유 공간 증기 구름 폭발을 이끈다.

 

 

RPO-A_missile_and_lau

 

TNT와 비교

TNT 등의 고체상의 폭발과 연료 기화 폭탄 등의 기체 상 폭발을 직접적으로 비교할수는 없다. 양자의 폭굉 메커니즘 자체가 다르기 때문이다. 구체적으로 고체상과 기체 상 폭발을 비교하면 단위 시간당 에너지 발생 속도라는 점에서 고체상 쪽이 높아지는 반면 무게 당 발생 열량을 비교한다면 연료 기화 폭탄이 더 높아진다 . 또한 폭굉 전파는 고체상에서 충격파에 의한 단열 압축에 의해 전파하는 반면 기체상 폭발은 폭연에 의해 전파한다. 따라서 폭굉 전파 속도 자체는 고체상이 더 빨리 계면 점에 가까운 위치에서 폭굉 압력도 고체상 쪽이 강해진다. 이에 대해 정압 유지점에서 기체상 쪽이 길어진다. 따라서 양자는 물리적 특성이 상이 할것이다 따라서 양자의 병기로서의 위력을 비교하기 위해서는 최종 대상물 (예를 들어 적병)에 영향을 대비하는 수밖에 없다.

 

 

Bleve_explosion 브리 개념

 

적병 살상 능력이라는 관점에서 비교

 

기존 폭탄의 살상 원리

기존의 폭탄에서 폭탄 외피 조각을 고속으로 충돌시켜 인체를 손상 시킨다 라고하는 원리에 의존하여 살상 반경을 얻고 있다. 따라서 금속 조각을 고속으로 비상시킴으로써 인간을 살상한다는 점에서 기관총 등도 동일하다.

다음 링크 참조 : 폭탄의 살상 반경 해설 자료 (기존 폭탄은 외형 이외 변하지 않기 때문에 현재에도 유효하다.)

 

 

Hellfirecutaway SMAW-NE

 

연료 기화 폭탄의 살상 원리

연료 기화 폭탄은 금속 조각 등이 아니라 폭발 충격파 자체에 의해 인체를 손상시킨다.

폭풍은 거리의 세제곱에 비례하여 약해지지만 기체 상 폭발이 거리의 기점이 폭굉하는 기체상의 계면 사항이 되기때문에 연료를 반경 10 미터의 기체상이 되도록 뿌리면 반경 10 미터의 폭탄이 폭발 한것과 같은 상태가 된다 즉, 연료 기화 폭탄은 밀도가 낮은 위력의 거대한 폭발물 덩어리가 투하 된 것과 같은 효과를 가지는 셈이다.

 

기능 · 성질과 그 처리

파편에 의한 피해는 적지만 급격한 기압 의 변화는 내장 파열 등을 이끈다.

연소에 의해 산소를 소모시켜 질식 사망하는 것으로 표현되고 있지만 이것은 정확한 표현이 아니다. 인체는 1 kgf / cm ² 정도의 폭발 (= 바람)에서도 급성 무기폐 나 폐 충혈을 일으킨다. 또한 일산화탄소를 대량으로 포함한 산소 밸런스가 나쁜가스가 덮쳐 오기 때문에 (그 자체가 치명적인 만큼 심각하게 된다) 산소 결핍과 일산화탄소 중독과 호흡 곤란을 동시에 일으키게 되어 질식사 한것 같은 죽음이 완성 된다.

또한 기밀 구조가 아닌 빈약한 벙커와 일반 건축물에 피난 / 은닉 된 군인과 미사일 차량 (예를 들어 스커드 와 핵 노동 )의 파괴에 유효하지만 목조 건축물도 붕괴 반경은 살상 반경의 1 / 3이다 기밀 구조의 건축물마다 붕괴시켜 살상한다 유효 반경은 1/6-1/3 ,5-12m가 실행 범위인 만큼 많은 폭탄이 필요할 것이다. 즉 소재가 잡을 수없는 은닉 된 미사일과 대포를 ​​융단 폭격으로 파괴하는 경우 FAE는 기존 폭탄에 비해 효과의 확실성이 더 높다고는 해도 여전히 완벽하지 않다. 절벽에 간단한 횡혈을 파고 은닉한 차량 미사일이라면 파괴는 기존 폭탄으로는 어렵고 FAE는 어느 정도 가능하지만 두꺼운 방화문 달린 견고한 횡혈식 경우 FAE 없음으로 은닉 된 미사일 차량 파괴는 곤란하다 .

또한 연료로 사용되는 산화 에틸렌 과 산화 프로필렌 은 모두 살균 및 살충 등에 사용되는 제품으로 우리나라에서는 노동 기준법 시행 규칙 별표 제 1에서 유해성이 중간 정도 인 유해물로 지정 되어있다. 즉 불타 남은 연료는 대지에 퍼지는 것으로도 위험하다는 것이다. 한편 같은 무기를 개발 · 보유하고있는 미국 에서는 적극적으로 운용하고 싶어하는 경향도 보인다. 특히 광범위하게 부설 된 대인 지뢰 의 처리에는 이 무기에 의한 대상 지역 대청소가 가장 효율이 좋다고 생각하는 것 같다.

또한 1990년대 초반의 걸프전에서 포괄적인 사막에 분산하여 모래 속에 숨겨진 이라크 군 전차 부대와 수반 보병 들의 병력을 없애기 위해이 무기가 사용되었지만 이로 인해 많은 이라크 병이 이 무기 작동시 발생하는 거대한 불 덩어리에 의해 참호 와 탱크 속에서 찜 구이가 되어 살해되거나 충격파에 (눈에 띄는 외상도 없이) 압사했다.

 

연료 기화 폭탄에 대한 오해

일부 언론에서 데이지 커터를 연료 기화 폭탄이라고 보도하는 경우가 있지만, 별개이다. 이용하는 것이 폭산 파편이 아닌 강력한 폭발이라는 점은 데이지 커터도 같지만, 데이지 커터 단지 거대한 폭탄이며, 기화 폭탄이 아니다. 또한 진공 폭탄이라고 보도되는 경우도있다. 연료 기화 폭탄은 산소 농도의 저하는 가지고 있지만 당연히, 진공 상태를 만드는 것이 아니라 잘못된 호칭이다.

또한 연료 기화 폭탄은 주위를 산소 결핍하고 그 자리에있는 인간을 질식 시킨다고 할 수 있지만, 엄밀하게는 상기 된 바와 같이 급성 무기폐 와 일산화탄소 중독 및 산소 함유량 압 의 저하에 의한 합병증으로 인한 질식이다.

 

주요 무기

BLU-72 / B를 장착 더글러스 A-1E (1968 )

BLU-64 770 lb

BLU-72 2500lb PAVE PAT I

BLU-73 72 lb bomblet

BLU-76 2650 lb PAVE PAT II

BLU-95 500-lb (FAE-II)

BLU-96 2,000-lb (FAE-II)

BLU-118 2000 lb class thermobaric

BLU-121 2000 lb class thermobaric penetrator

CBU-55 FAE I

CBU-72 FAE I

XM1060 40mm 유탄 사모 바릭 탄

 

 

227mm MLRS

 

 

 

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