철갑탄

소총용 철갑탄의 단면도.

AP(Armor Piercing), 장갑을 뚫기 위해 고안된 탄종이다. 주로 텅스텐이나 열화우라늄 같은 비중이 높은 금속을 이용하여 만든다.

한자 표기

많은 사람들이 철갑탄의 '철'을 강철을 표기할때 쓰는 철(Iron, 鐵)로 알고 있으나, 철(徹)을 사용한다. Armor Piercing이라는 말을 그대로 옮기면 장갑(Armor, 甲)을 관통한다(Piercing, 徹)는 의미, 중국어 위키백과에서는 뚫을 천(穿)을 사용한 穿甲弹(천갑탄)으로 표기한다.

원리

철갑탄을 알루미늄 합금에 60도 각도로 쏘는 유한요소해석 시뮬레이션

단, 위 장면은 입사각이 너무 커서 내부로 들어가지 못하고 다시 바깥쪽으로 미끄러져 나온다.

'계란으로 바위치기' 라는 속담을 떠올려보면, 약한 물건으로 강한 물건을 깰 수는 없다. 상식적으로, 어떤 물체를 깨려면 그것보다 더 강한 강도의 물체로 두들겨야 깨진다. 그런데 이론적으로는, 계란을 음속의 수십배로 가속시켜서 바위에 충돌시키면 바위가 깨진다. 물론 이 정도로 가속시키는 기술력이 없어서 현실적으로는 불가능하지만.

포탄도 마찬가지여서, 두꺼운 철판으로 이루어진 장갑차나 전차의 장갑판을 관통하려면 탄을 빠르게 가속시킬 필요가 있는데, 철갑탄이 한창 발전할 시기인 2차 세계대전당시의 가장 강력했던 전차포중 하나인 Kwk43 L/71의 포구초속은 초속 1000m에 조금 못미치는 정도였다. 이 이상 가속시키기는 기술적으로 힘들었는데, 속도의 한계가 있다면 관통하는 물체의 강도를 올려야 한다. 2차 세계대전 때나 지금이나 철갑탄용 관통자로 각광받는 금속은 텅스텐인데, 텅스텐은 매우 희귀하고 비싼 금속이라 많이 사용하기에는 무리가 있었지만 효과는 확실했다. 독일전차의 관통력이 유난히 좋았던 것은 이 텅스텐의 제련 기술이 좋았기 때문이다.

우리하 흔히 보는 전략 시뮬레이션게임에서는 전차대 전차의 싸움에서 전차포가 상대 전차에 명중하면 폭발하면서 불꽃이 일어나는 그래픽을 볼 수 있다. 그런데 이것은 고증오류다. 사실 대보병 전투에서는 이런 폭발형 탄을 사용하지만, 전차대 전차 전투에서 사용하는 철갑탄은 폭발하지 않는다. 폭발형 탄을 써봤자 전차의 두꺼운 장갑에 파편과 화염이 완전히 막혀버리기 때문이다. 그래서 텅스텐제 관통자를 사용한 철갑탄을 쓰게 되는데, 상대의 방어력이 강하거나 입사각이 좋지 않다면 맞고서 그냥 튕겨나가는 경우도 있었다.

전차를 개발살내는게 목적이라기 보다는, 전차 내부로 포탄이 관통해서 들어가면 파편이 비산되게 되는데, 이 파편으로 내부의 승무원을 살상하고, 부품을 고장내서 전투불능으로 만드는 것이 주 목적이다.

역사

1차 세계대전중에 마크1이라는 최초의 전차가 세상에 나온 이후, 전차는 전투에서 없어서는 안 될 중요한 '탱커'로 자리잡았고, 일반적인 소총탄으로는 관통이 힘든 이 물건을 격파할 새로운 무기가 필요했다. 그래서 르노의 FT-17같은 회전식 포탑에, 20mm 이상의 대구경 포를 탑재한 전차가 등장했다. 당시에는 이 정도 구경으로도 충분했으나, 이후 이를 막기 위해 전차의 장갑 두께가 더 두꺼워지고 또 이를 관통하기 위해 더 큰 구경의 전차포가 개발되는 병림픽이 벌어졌다. 하지만 이런 식으로 무작정 전차포 구경만 키울 수는 없었고, 1차 세계대전이 끝나고도 이런 한계를 극복하기 위해 포탄의 재질, 구조와 주포의 구조를 개선하려는 연구가 활발하게 진행되었다.

철갑탄의 종류

• 피모철갑탄
• 경심철갑탄
• 철갑유탄
• 날개안정분리철갑탄