탄두

한자: 彈頭
영어: Warhead

1 개요

미사일, 로켓, 어뢰 등의 현대 발사체 무기에서 최종 역할을 하는 부분으로, 발사체가 목표에 다다르면 탄두가 작동하여 목표물에게 피해를 입힌다.

탄두는 발사체의 운동 에너지로 피해를 입히는 경우는 매우 드물고[1], 일반적으로는 어떤 방식으로 작동하여 목표물에게 피해를 입힌다. 그 역할을 하는 것을 신관이라고 부르며, 자세한 설명은 항목을 참조하자.

총알도 머리 부분이 있기 때문에 탄두가 있다고 할 수 있지만, 이 부분은 탄자(bullet)라는 다른 명칭으로 부른다. 종류에 대해서는 총알/탄자의 종류 항목 참조.

2 종류

탄두의 작동 방식에 따라 일반적으로 다섯 가지로 나뉜다.[2]

2.1 폭발성 탄두

발사체가 목표물에 명중하면 폭발을 일으켜 피해를 입히는 방식. 탄두 중에서 가장 흔한 방식이고, 종류도 많다. 거의 대부분의 탄두가 이 분류에 속한다.

일반적으로는 화약이나 고폭탄 자체의 폭발력으로 목표물에 피해를 입히지만, 좀더 특수한 목적으로는 다음과 같은 것들이 있다.

  • 폭풍파(Blast Wave): 폭발이 일어나면 폭심 주변에서 일어나는 폭풍에 대한 피해에 중점을 둔 탄두이다.
  • 열압력: 분진폭발의 원리를 적용한 탄두. 폭발력 그 자체를 최대화시켜 넓은 범위에 피해를 일으키는 탄두이다. 자세한 것은 열압력탄두 항목 참조.
  • 파편: 폭발이 일어나면 같이 채워넣은 금속제 파편이나 탄두 표면이 부셔지면서 나오는 파편 대한 피해에 중점을 둔 탄두이다. 이런류의 탄두는 근접신관을 장착해 목표물에 충돌이 아니라 접근시 폭발하여 파편 비산범위를 늘리는 방식을 흔히 사용한다.
  • 연결봉(Continuous-rod): 폭약 바깥에 지그재그로 연결한 봉을 붙여놓은 탄두로, 폭발이 일어나면 봉이 원형으로 크게 퍼지면서 목표물에 피해를 입히는 방식이다. 파편탄과 비슷하지만 항공기를 잡기 위한 용도로 개발된 탄두이다.
  • 성형작약: 탄두 중에서는 유명한 것. 탄두의 장약을 오목한 모양으로 성형한 것으로, 폭발력을 한 점으로 모으는 역할을 한다. 구조상 발사체 머리 부분에 탄두가 위치할 수 밖에 없는 경우다. 자세한 것은 항목 참조.
  • 파편감소탄두 : 요즘 많이 쓰이는 신형탄두로써 탄두외피를 플라스틱이나 탄소섬유등 파편으로서 위력이 떨어지는 제질을 사용하고 탄두 내부에는 금속 파편대신 금속가루를 넣은 형태이다. 일반 파편탄은 실제 살상 범위보다 멀리 파편이 튀는경우도 있지만 이 파편감소탄두는 그럴걱정이 없다. 대신 금속분말을 사용하기 때문에 실제 살상 범위 내에서는 일반 탄두보다 훨씬 강력한 위력을 가져서 위력이 감소되었다고 생각하면 곤란하다. 이런 탄두는 유도기술의 발달로 명중율이 크게 올라갔고, 민간인들이 다치면 안되는 현대의 특수한 전장환경을 위해 만들어진 형태이다.
  • 관통폭발탄두 : 보통 건물, 벙커, 함선 등 하드포인트 공격용 탄두로 탄자로 치면철갑유탄이다. 탄두 형태는 강철, 티타늄등 딱딱한 금속형태에 내부에는 강력한 폭약이 들어있는 형태로서 목표를 관통하거나 관통중 폭발하여 공격하는 방식이다. 이런 탄두에는 필연적으로 지연식 신관이 장착되어 언제 폭발할껀지 결정할 수 있다.
  • 핵탄두: 탄두에 핵폭탄을 탑재한 것. 탄두 중에서는 가장 폭발력이 강하고, 각종 후속 효과도 무시 못할 정도다. 자세한 것은 항목 참조.

2.2 운동에너지 탄두

드물지만 탄두중에서도 순수 운동에너지를 이용한 탄두가 존재한다.

  • 충돌 탄두 : 탄두 내부에 전부 자세 제어용 로켓을 잔뜩 집어넣은것으로 모든걸 명중율에 올인한 탄두이다. 보통 탄도탄 같은 하드킬 대공용으로 사용되며, 위력자체는 탄두중에서도 가장 낮지만 명중율은 가장 높다. 주된 목적인 미사일 방어에 경우 목표물 자체의 운동에너지가 워낙 커서 충돌만 해도 알아서 공중분해되기 때문에 위력을 버리고 명중율에 몰빵한 탄두이다.
  • 관통자 탄두 : 대전차, 대 벙커용으로 날개안정분리철갑탄 같은 관통자를 내부에 삽입한 형태이다. 아직까지 레일건이나 스페이스 대포 같은 극단적인 화포를 제외하면, 미사일 종류의 속력이 훨씬 빠른데다 일반 탄자 종류는 활공하면서 공기마찰에 의해 속력이 대폭 감소하면서, 멀리날아갈 수록 위력이 폭풍 하락하는 단점이 있다. 그러나 미사일류는 비행궤도만 잘 잡으면 종말 단계 속도가 순항 속도보다 빠르기 때문에 위력이 극대화 되어 위력이 상승한다. 더불어 유도도 되어 LOSAT, CKEM 등 차세대 대전차 미사일로 각광 받았으나, 포에 비해 너무 비싸다는 미사일의 태생적 약점 때문에 현재는 사장되었다.

2.3 훈련 탄두

보통 훈련을 위해서 기존 폭발성 탄두 대신 무게추를 집어 넣은 버전으로, 파란색등 색으로 표시되어 있다.
현대에는 무게추 대신 낙하산을 넣어 실제로 발사해도 회수가 가능하거나 전자장비를 넣어서 적을 격추했다 아니다를 판단하여 평가까지 가능한 제품이 나오고 있다.

2.4 NBC 탄두

이 탄두들은 내부에 변형이 되면 안되는 물질들을 싣고 있기 때문에, 고압, 고열, 충격등에 대비한 장치가 있다던가 잘 깨져서, 멀리 퍼질 수 있게 한다던가, 하는 탄두이다.[3]

2.4.1 화학탄

독가스를 발생시키는 화학물질을 넣은 탄두. 발사체가 목표물에 명중하여 탄두가 파괴되면 화학물질이 반응, 주위에 독가스를 퍼뜨리는 피해를 일으킨다. 미사일이나 어뢰에는 없다시피 하고, 로켓에 탑재가능한 종류가 몇 가지 있는 정도다.

2.4.2 생물학탄

세균이나 바이러스를 퍼트리는 탄두. 발사체가 목표물에 명중하여 탄두가 파괴되면 각종 질병을 일으키는 세균이나 바이러스를 퍼뜨리는 피해를 일으킨다. 역시 이쪽도 미사일이나 어뢰에는 없다시피 하고, 로켓에서 일부 연구가 되었으나 실용화 된 것은 없는 부분. 자세한 것은 생물학 무기 항목을 참조하자.

3 탄두의 위치 및 개수

용어의 뜻만 추리면 발사체의 머리 부분을 뜻하는 말이고, 실제로 상당수의 발사체의 머리 부분에 탄두가 위치한다. 초기의 로켓이나 어뢰 등의 발사체는 머리 부분에 탄두가 위치했기 때문에 이 용어의 뜻과 일치했다. 그러나 시간이 지나면서 유도 기능이 더해지면서 머리 부분에는 각종 유도에 필요한 기기가 들어가고 탄두는 그 뒤에 위치하는 경우가 많아져서 현대에는 용어의 뜻과 꼭 일치하지는 않는다.

특히 유도 기능이 중점적으로 들어가는 미사일은 앞부분에 각종 유도 기기가 들어가면서 탄두는 몸통 중간에 위치하는 경우가 많다. 상황이 이렇다보니 순발신관은 거의 사용하지 않고, 주로 지연신관을 사용하게 된다. 지연신관을 사용하는 이유는 명중 후 탄두 부분까지 목표물에 다다른 뒤에 작동되도록 조정하기 위해서이다.

이 때문에 요즘 미사일들은 가장 앞부분을 노즈콘(코)로 부르고 그 뒤를 탄두(머리에 코가 달렸으니...) 그리고 탄체 순으로 설명한다.

탄두를 하나만 사용하지 않고 여러 개를 탑재하는 경우도 있다. 주로 확산탄이나 이중 탄두 또는 탄도 미사일 중에서 ICBM이나 SLBM 같은 물건들이 이런 경우가 많다. Multiple Independently-targetable Reentry Vehicle(다탄두 각개 재돌입 발사체)라는 용어도 따로 있는데, 자세한 것은 MIRV 항목 참조.
  1. ↑ 물론 아래 예시처럼 있기는 있다.
  2. ↑ 정찰 탄두, 전자전 탄두 같은 특수목적 탄두들이 더 있긴한데 이런류는 요즘 UAV로 따로 분류되기 시작하여, 종류가 달라진다.
  3. ↑ 사실 핵탄두도 여기에 포함되어야 한다.