APCR

소련제 76.2mm BR-354P APCR 포탄의 그림. 2번이 관통자다.



영국식 영어: Armour Piercing Composite Rigid (혼성고착탄)
미국식 영어: High Velocity Armor Piercing (고속철갑탄)
독일어: Hartkernmunition (경탄심탄)
한자: 硬芯徹甲彈 (경심철갑탄) / 高速徹甲彈 (고속철갑탄)[1]

철갑탄 종류 중 하나. 중앙 부위에 단단한 심을 박고 겉이 그보다 덜 단단한 철갑탄이다.

해당 탄이 주로 사용된 시기는 제2차 세계 대전 후반기 ~ 6.25 전쟁이며, 2차대전 시기에는 독일 국방군과 소련군에서 주로 사용되었고 6.25 시절에는 유엔군도 비교적 많이 사용했다.

당시 철갑탄은 탄소강을 사용하고 있었는데, 이를 텅스텐 합금으로 바꾸는 과정에서 문제가 생겼다. 텅스텐 합금만으로 포탄을 만들 경우 착탄시 탄두가 붕괴되는 현상이 일어났던 것이다. 이는 금속가공기술 부족에서 기인한 일이었다. 또한 텅스텐의 비중이 철보다 훨씬 크기 때문에 탄두가 지나치게 무거워지는 문제도 있었다. 그래서 일단 피모철갑탄(Armor Piercing Capped)이나 저저항피모철갑탄(Armor Piercing Capped Ballistic Cap)과 같은 방법으로 탄자 붕괴 현상을 막았지만, 텅스텐이 많이 필요한 데 반해 관통력이 쓸만하게 늘지 않았다.

따라서 일단 텅스텐으로 관통자를 만들고 외부를 구리와 같은 금속으로 감싸는 방법을 사용하게 되었다. 이렇게 하자 실제 관통하는 관통자의 구경과 크기가 줄어서 동일한 운동에너지가 주어질 경우에는 장갑의 특정 면적에 압력이 더 쉽게 증가해서 장갑을 더 쉽게 관통하는데다가[2] 텅스텐도 적게 쓸 수 있었다. 덤으로 포탄도 고속으로 비행하니 목표물에 도달하는 시간도 줄이고, 탄도도 평활하게 만들 수 있었다.

하지만, 일단 텅스텐 관통자 주변에 균일하게 경금속을 바르는 것 부터가 난이도가 높은 기술인데 반해 관통력은 피모철갑탄보다는 늘었지만 그렇게 썩 좋지는 않았으며, 무엇보다도 탄자가 가볍고 형상도 썩 매끈하지 않아서 근거리를 넘어가면 포탄의 속도가 급격하게 줄어들며 관통력이 피모철갑탄 이하로 격감하며, 덤으로 탄도로 불안정해져서 장거리 사격이 사실상 불가능했다. 물론 어디나 예외는 있어서, 독일군의 71구경장 88mm APCR은 장거리에서도 AP보다 관통력이 높았으며 장거리 사격 시 오히려 명중률이 상승하는 희한한 특성을 보였다.[3]

그러나 성능이 아무리 좋더라도, 나치 독일은 텅스텐이 부족해서 전선에서의 빗발치는 요청에도 불구하고 APCR의 대량보급에 실패했다.[4] 반면 소련은 APCR의 관통력 증대효과 자체는 타국에 비해 조금 낮을지라도 나름 대량보급에 성공하여 차량별로 일정 수량씩 보급하는데 성공했다. 한편 미국은 HVAP의 제식도입이 늦어서 2차대전 당시 HVAP 공급량은 많지 않았지만, 도입 후 충분한 시간이 흐른 뒤 발발한 한국전쟁에서는 충분한 수량을 확보해 유용하게 써먹는다.

전후에는 관통자 제작 기술이 향상되어 이탈피로 인한 명중률 문제가 해결되어 굳이 경금속으로 탄두를 감쌀 필요가 없어졌다. 때문에 당연한 수순으로 분리철갑탄에게 1선급 철갑탄의 지위를 넘기고 도태되어, 지금은 구식포를 유지하는 곳 외에는 어떤 곳에도 사용하지 않는다. 다만 소총탄 용도로는 납 탄두 안에 강철/텅스텐 카바이드제 관통자를 삽입하는 식으로 여전히 사용되고 있다. 5.45x39mm 탄환 중 7N10/7N24 등이 대표적인 예이다.

구경감소탄의 발사원리

구경감소탄은 원래 경심철갑탄, 분리철갑탄, 날개안정분리철갑탄을 모두 총칭하는 영국식 용어(sub-caliber)이지만 국내에서는 그렇게는 잘 쓰이지 않고, 여기서 소개하는 구경감소탄은 경심철갑탄의 아류 중 하나다. 원래 같은 양의 장약으로 구경이 적은 탄을 발사하면 고속을 낼 수 있다는 것 자체는 다들 알고 있었기 때문에 이런 원리를 포탄뿐 아니라 대포도 적용하면 시너지 효과를 일으켜서 관통력이 더 증대될 것으로 보고 만들어진 것이다.

일단 원리는 아래와 같다.

이것만 보면 참 훌륭한 발상이라고 생각할 수밖에 없지만, 문제점이 아래와 같이 산더미같이 많았다.

게다가, 이런 방법을 동원해도 관통력은 경심철갑탄보다 약간 더 늘어나는 것에 그치므로 분리철갑탄에 비해서는 확실하게 위력이 떨어진다. 따라서 제2차 세계 대전 당시 여러 국가에서 시험품이 제작되었지만, 이를 소수라도 실전에 보낸 것은 영국군과 독일군이 유일하며, 이들도 앞서 말한 단점 때문에 곧 사용을 포기하게 된다.

월드 오브 탱크 독일 주포 '코니쉬(7.5/5.5cm Waffe)'와 영국 마틸다의 최종 2파운더 포(리틀존 어댑터, Littlejohn Adaptor)가 바로 이런 식이다.

워 썬더에서는 Sdkfz221 장갑차에 장착된 s.Pz.B.41 대전차 소총이 구경감소 원리를 이용하는 유일한 전차포다. 28mm에서 20mm로 감소하는 경심철갑탄을 사용하여 높은 관통력을 보여주나, 탄종의 인게임 특성상 내부 피해는 부족하다.