1. 개요
CN08 활강포는 현대위아가 생산하는 120mm 구경 전차포로 K-2 흑표 전차의 주무장으로 탑재되었다. # #2. 상세
주포는 2008년도에 국방과학연구소의 주도로 위아(WIA)[1]와 공동 개발 했으며, 포신 내부에는 2004년 3월에 대한민국의 종합 표면처리 전문 업체인 코텍(Cotec)사와 기술협력으로 확보한 대구경 포신 크롬도금 공정기술이 적용되어 개발되었다. 주포의 무게는 3,100kg[2]이고 최대 유효 사거리는 3km[3]이며 포신의 최대 약실압력은 744MPa (108,000psi), 포구속도는 1,800m/s (5,900ft/s)에 달한다.3. 파생형
3.1. MKE 120mm (튀르키예)
2007년 튀르키예의 알타이 전차 개발 프로젝트의 국제 입찰을 통해서 현대로템이 독일의 크라우스 마파이-베그만(KMW)을 제치고 우선 협상자로 선정되었고, 이후 2009년 1월부터 2015년 7월까지 진행된 알타이 전차 개발 프로젝트에서 현대위아로부터 55구경장 120mm 활강포 생산 기술을 이전받아 알타이 전차의 MKE 120mm 주포를 개발했다. # # # #4. 탄약 목록
현재 대한민국 국군에서 사용하는 120mm 포탄은 풍산에서 생산되고 있으며 120mm 날탄은 풍산에서 개발한 다단열처리(Cyclic Heat-Treatment)와 이중소결(Double-Cycle Sintering) 공정을 통한 텅스텐 중합금 관통자로 생산된다.[4] 탄약 규격은 여타 서방권 120mm 활강포처럼 120×570mm NATO 규격을 따른다.또한 텅스텐, 니켈, 철을 조합한 WSM 4-1 중합금 소재로 생산되는 독일의 DM53/63의 관통자와 달리 K-2 흑표의 전용 포탄으로 개발된 XK279(K279)[5]는 텅스텐 관통자의 고질적인 문제인 머시루밍(Mushrooming) 현상을 최소화하기 위해 텅스텐 91.xx%, 니켈 4.xx%, 철 2.2xx%, 몰리브덴 2.3xx%을 조합한 복합관통자[6]로 개발되어 기존의 텅스텐 관통자보다 관통력이 10% 정도 향상되었다고 한다. KSTAM[7] 계열을 제외한 나머지 포탄들은 현재 국군이 운용하는 흑표 전차의 CN08 주포와 K1A1, K1A2의 KM256, CN03 주포에 사용이 가능하다.
- K276 APFSDS-T 날개안정분리철갑예광탄[8]
- K277 HEAT-MP-T 다목적 대전차고폭예광탄[9]
- XK279(K279) APFSDS-T 날개안정분리철갑예광탄[10]
- 개량형 K279 APFSDS-T 날개안정분리철갑예광탄[11]
- K280 HEAT-MP-T 다목적 대전차고폭예광탄[12]
- K282 TP-T 연습예광탄[13]
- K287 ARTP-T 도비방지 연습예광탄[14]
- KSTAM-1 종말유도형 상부 장갑 공격 지능탄[15]
- KSTAM-2 자탄탑재형 상부 장갑 공격 지능탄[16]
5. 운용국
6. 관련 화포
6.1. M256
6.2. Rh-120
6.3. GIAT CN120
6.4. IMI 120mm
7. 기타
국내외 밀리터리 사이트에서 CN08 포신의 외형이 Rh120과 비슷해서 CN08이 라인메탈의 라이센스로 생산되었다거나 55구경장 Rh120 활강포를 기반으로 개발했다고 언급하거나 오해하기도 하는데, 국과연의 K-2 전차 개발자들은 CN08 주포가 라인메탈의 Rh120을 기반으로 개발했다는 언급을 한적이 없으며 주포 개발에 참고하기 위해 실험용으로 독일로부터 Rh120을 수입했다는 루머도 사실이 아니다. 그러나 1998년부터 생산하기 시작한 K1A1의 주포인 KM256이 흑표 전차의 개발이 한창이었던 2003년에 국과연에서 개발한 44구경장 120mm 활강포인 CN03의 포신과 부품 설계에 영향을 주거나 참고가 된 것은 사실이며, 더 나아가 근본적으로 KM256도 44구경장 Rh120 활강포를 기반으로 재설계된 M1 에이브람스의 M256을 라이센스 생산한 것이다.[17]사실 이스라엘의 IMI MG251이나 프랑스의 CN120과 달리 M256 활강포는 미국의 요구사항에 따라 라인메탈의 44구경장 Rh120을 기반으로 미국에서 설계한 포구감지기와 주퇴복좌기, 포가대 같은 부품을 여러 부분에 적용해서 미국의 워터블리엣 아스널 조병창(Watervliet Arsenal, WVA)에서 생산한 것이며, 이를 기아기공에서 그대로 면허생산한 것이 KM256로 K1A1 주포로 장착되었다. 국과연은 여기서 그치지 않고 2003년 KM256 활강포를 대체하기 위해 44구경장 CN03 활강포를 자체적으로 개발하였고 2004년 이후에 양산된 K1A1과 창정비를 통해 개량된 K1A2 전차부터는 CN03이 사용되고 있다. # 여기에다가 CN03의 설계를 기반으로 포신의 길이를 55구경장으로 늘리고 서멀 슬리브에 동적포구감지기(DMRS)를 장착하고 포신과 포가대를 포함한 주요 부품의 설계를 단순화하거나 경량화하여 독자적으로 새롭게 설계한 것이 CN08이다. #
2006년에 국과연에서 진행했던 심포지엄에서 차기 전차(K-2 흑표)의 주포가 경량이면서 고강도로 설계됐다는 언급을 한적이 있었고 실제로 CN08의 순수 포신 무게는 1,324kg으로 55구경장 주포인 라인메탈 Rh120 L/55의 1,347kg보다 23kg 더 가벼우며 주포(Gun mount)의 무게도 3,100kg으로 4,160kg의 RH120 L/55보다 1톤 이상 가볍게 설계된 것도 특징이다. 육군이 제시한 흑표의 56톤[18]의 전투 중량의 작전운용성능(ROC)[19]을 충족하기 위해 주요 부품을 지나치게 경량화한 탓인지 RH120 L/55보다 날탄의 유효사거리가 1km 짧다.[20] 또한 개발 당시에 ADD의 개발자들이 포신의 수명을 늘리기 위해 스위스에 위치한 표면 전문처리 업체인 하트크롬(Hartchrom AG)[21]에 방문해서 크롬도금 기술이전을 요청했지만 기술이전을 거부 당했고 이후에 국내 업체인 코텍(Cotec)에서 독자적으로 활강포용 크롬도금 기술을 개발해서 CN08 포신에도 크롬도금 공정 기술이 적용되었다.
2008년에 튀르키예가 자국산 알타이 전차를 개발할 때 현대로템으로부터 설계 지원과 기술 이전을 받았고, 이때 알타이의 주포 생산업체였던 MKE(Makina ve Kimya Endüstrisi)[22]가 현대위아로부터 CN08 주포의 생산 기술을 이전 받아서 생산한 MKE 120mm 활강포 같은 경우는 주포의 무게는 3,103kg으로 CN08보다 3kg가 더 무겁지만 포신은 동일한 구조로 설계되어서 무게가 똑같다. 또한 흑표가 동적 포구 감지기(Dynamic MRS)와 자동장전시스템을 채택한 것과 달리 알타이의 주포는 정적 포구 감지기(Static MRS)가 장착되어 있고 포탑 내부에는 자동장전을 위한 폐쇄기를 자동으로 열고 닫는 제어기(Main Gun Controller)와 개방모터(Breech Opening Motor)가 없어서 포탄은 탄약수가 직접 장전을 해줘야 한다.
[1]
2009년 8월 10일에 사명을 위아(WIA)에서 현대위아(Hyundai WIA)로 변경
[2]
포가대(Mount)를 제외한 포신(Gun barrel)의 무게는 1,324kg
[3]
55구경장임에도 불구하고 주포의 유효 사거리가 짧다. 같은 55구경장 120mm 주포인
라인메탈
Rh120/L55의 유효 사거리는 4km로 CN08보다 유효사거리가 1km 더 길다. CN08의 유효사거리가 짧은 것은 지나친 경량화 설계로 인한 이유 때문으로 추측되는데, RH120/L55의 주포(Gun mount)의 무게는 4,160kg인데 비해 CN08의 주포 무게는 3,100kg으로 RH120/L55보다 무려 1톤 이상 더 경량화되어 설계됐다. 또한 RH120/L55와의 가장 큰 외형상의 차이점으로는 포신 끝에 달린
서멀 슬리브(Thermal Sleeve)가 RH120/L55보다 더 짧게 설계된 것을 볼 수 있는데, 이외에도 주퇴복좌기(Recoil buffer)와 포가대(Mount) 같은 여러 다른 부품들도 설계가 간소화되거나 경량화된 것으로 추정된다.
[4]
국방과학연구소와 풍산에서 1990년부터 연구를 시작해서 1993년에 개발이 완료된 120mm 운동에너지탄 관통자 소재 기술은 관통자를 생산할때 반복적으로 고온의 열을 가한 뒤에 식히는 다단열처리 공정과 고온에서 형성되는 관통자의 금속 분말 소재를 이중으로 소결시켜 금속 조직을 치밀화하는 이중소결 공정을 통해서 생산되는데, 이 공정은 관통자에 미세한 조직층을 형성하고 관통자의 탄심이 일정한 형상을 유지하면서 마모되도록 하는 미세 조직제어 기술로서 이 관통자 소재 개발로 인해서 기존 날개안정철갑탄에 비해 관통력이 8~16% 우수한 운동에너지탄 관통자 재료의 제조 기술이 확보되어 K274N, K276, K279의 관통자 생산 공정에 해당 기술이 적용되었다. 국과연에서 개발한 이 관통자 소재 기술은
미육군이 발행하는 97-98 Army Science and Technology Master Plan에서
미국이 미국외 지역으로부터 도입해야 할 해외기술로 분류되었을 정도로 미국이 탐내던 기술이었다.
# 관통자의 다단열처리와 이중소결법에 대한 특허는 현재 미국,
유럽,
일본에도 등록되어 있다.
[5]
흑표 전차의 개발이 완료된 시점인 2008년에 개발된 XK279와 2015년에서 2016년 사이에 개량된 K279는 관통자의 재질과 세장비는 동일하지만 기존에 독일의 니트로케미(Nitrochemie)에서 수입된 SCDB 추진제가 아닌 풍산에서 독자 개발한 새로운 SCDB 추진제로 생산되고 있다. 또한 새로운 SCDB 추진제로 생산되는 개량형 K279는
나토 규격의 120×570mm 날탄중에서는 최초로 포구 속도 1,800m/s를 달성했다.
[6]
국내 밀리터리포럼에서 과학적인 근거도 없이 K279의 관통자가 자기첨예화 기술이 적용되었다고 주장하는데
열화우라늄이 아닌 일반적인 텅스텐 관통자로는 열화우라늄 소재의 물리적인 특징이자 자기첨예화 거동의 필수적인 조건인 단열성 전단띠(Adiabatic shear band) 현상을 흉내조차 낼 수 없다. 열화우라늄 관통자는 전차의 장갑을 관통할 때 표면이 마모되면서 관통자 끝부분의 탄심이 원추형 모양의 형태로 뾰족하게 유지되는 반면에 텅스텐 관통자는 관통자의 끝부분도 함께 마모되면서 탄심이 버섯 모양처럼 뭉뚝하게 변형되는 머시루밍 현상이 존재한다. 독자적인 관통자 제조기술을 보유한 독일의 DM63이나
이스라엘의 M338의 텅스텐 관통자는 제조과정에서 단 한번의 열처리 공정만 거쳐서 만들어지지만 K276과 K279는 20회에 걸친 다단열처리 및 이중소결 공정을 통해 관통자의 금속입자들을 나노단위로 미세하게 분리시켜 제조함으로써 관통자가 마모될때 탄심이 일정한 원추형 모양을 유지하면서 마모되도록 만들어 머시루밍 변형을 유의미한 수준으로 개선한 것이지 자기첨예화 기술을 적용한 것은 아니다. 소재 자체의 물리적 특성 덕분에 머시루밍 변형이 일어나지 않는 열화우라늄은 이렇게 복잡하고 비용이 많이 드는 다단열처리와 이중소결 공정을 거칠 필요가 없기 때문에 열화우라늄 관통자가 텅스텐 관통자에 비해서 생산 비용이 저렴한 이유이기도 하다.
[7]
Korea Smart Top Attack Munition(한국형
상부 장갑 공격 지능탄),
Fire & Forget 지원
[8]
포구 속도: 1,700m/s (L44), 탄자(Projectile) 길이: 703.6mm, 세장비: 25:1, 탄자 무게: 7.35kg, 관통자(Penetrator) 길이: 600mm, 추진제: K683 Triple-base, 탄피: 반소진 탄피(Semi-Combustible Cartridge Case)
[9]
포구 속도: 1,130m/s (L44), 탄자(Projectile) 길이 713.32mm, 탄자 무게: 14.31kg, 폭약:
Comp-B, 추진제: K682 Triple-base, 탄피: 반소진 탄피
[10]
포구 속도: 1,760m/s, 탄자(Projectile) 길이: 761.6mm, 세장비: 27:1, 탄자 무게: 8.27kg, 추진제: 독일 니트로케미(Nitrochemie)사의 L15190 SCDB(표면 코팅 복기 추진제) 8.6kg, 탄피: 반소진 탄피
[11]
포구 속도: 1,800m/s, 탄자(Projectile) 길이: 761.6mm, 세장비: 27:1, 탄자 무게: 8.27kg, 추진제:
풍산 기술연구원에서 개발한
폴리에스테르 코팅제를 적용한 DNDA-57 가소제 기반의 19-hole SCDB 8.6kg, 탄피: 반소진 탄피
[12]
포구 속도: 1,400m/s, 탄자(Projectile) 길이: 792.75mm, 탄자 무게: 11.38kg, 폭약:
Comp-B 2.1kg, 추진제: K684 Double-base, 탄피: 반소진 탄피
[13]
K277을 기반으로 개발된 폭약이 포함되지 않은 연습용 포탄
[14]
제조사인 풍산에서 부르는 해외수출용 명칭은 K287 Anti-Ricochet Target Practice Tracer (ARTP-T)로 K277을 기반으로 개발된
철분말 탄자로 이루어진 연습용 포탄이며 2023년
폴란드가 K2 흑표를 도입하면서 120mm 날탄과 K287을 함께 도입했다.
[15]
이스라엘의 엑스칼리버(Excalibur) 105mm 유도탄을 기반으로 개발된
상부 장갑 공격 지능탄. 포구 속도: 750m/s, 유효 사거리: 2.5km ~ 5km
[16]
독일의 SMArt 155 지능자탄(Sensor Fuzed Smart Munition)을 기반으로 개발된
상부 장갑 공격 지능탄. 탄자 무게: 9.03kg, 유효 사거리: 2km ~ 8km
[17]
1974년에 개발되어 120mm 주포의 표준이 되어버린
라인메탈의 RH120조차도 1957년에 개발된
나토 최초의 55구경장 120mm 전차포인 영국제
로열 오드넌스 L11A5의
서멀 슬리브(Thermal Sleeve)와 유기압식
주퇴복좌기 설계를 참고하여 개발한 120mm 전차포이고, 활강포와 강선포라는 차이점이 있을 뿐이지 RH120과 같은 120mm 전차포의 시초는 로열 오드넌스 L11A5이다. 또한 L11A5에서 세계최초로 채택된 유기압식 주퇴복좌기와 서멀 슬리브는 라인메탈의 RH120과 현재 대부분의 120mm 전차포에 채택될 정도로 서방세계 주력전차의 주포 설계에 큰 영향을 끼쳤다. 영국군이 현재까지도 포신의 설계공정이 까다롭고 생산 비용이 많이 드는 120mm 강선포를 고집하는 것은
HESH탄을 사용하기 위한 이유가 가장 크다.
[18]
그동안 흑표의 전투중량이 55톤으로 알려져 있었으나 2023년 중순 리뉴얼된
현대로템의 공식 홈페이지에서 흑표의 전투중량을 56톤으로 표기하고 있다.
[19]
Required Operational Capability
[20]
RH120 L/55의 경우에 날탄 사용시 최대 유효사거리는 4km에 달한다.
[21]
독일에 본사를 두고 있는 Hartchrom Defense Technology AG라는 표면처리 전문 업체로 세계 최초로 대구경 포신 크롬도금 기술을 개발했으며 라인메탈의 RH120 활강포에 크롬도금 솔루션을 제공하는 방산업체이기도 하다. 하트크롬은 현재 가장 우수한 크롬도금 원천기술을 보유하고 있다고 알려져 있으며 해외에 자회사를 설립하거나 기술이전을 하는 형식으로 크롬 표면처리 분야에서 시장을 거의 독점하고 있다.
[22]
국내 탄약 전문 제조업체인
풍산그룹과 같은
튀르키예군에 소구경 탄약과 대구경 포탄을 독점적으로 공급하는 튀르키예의 유일한 군용 탄약 제조업체이다. 현재까지도 지속되고 있는 튀르키예에 대한 독일 정부의 무기금수조치로 DM53이나 DM63과 같은 독일산 탄약을 더 이상 수입할 수 없게 되면서 이스라엘로부터 120mm 탄약의 라이센스를 사들여 튀르키예에서 생산하고 있다.