근접 퓨즈

Proximity fuze
1950년대 경 쉘에서 제거된 근접 퓨즈 MK53

근접퓨즈(또는[1][2][3] 퓨즈)는 목표물까지의 거리가 소정의 값보다 작아지면 자동으로 폭발장치를 터뜨리는 퓨즈다.근접 퓨즈는 비행기, 미사일, 해상 선박, 지상군과 같은 목표물을 위해 설계되었다.일반적인 접촉 푸즈 또는 시간 푸즈보다 더 정교한 트리거 메커니즘을 제공합니다.치사율은 다른 [4]향에 비해 5배에서 10배 정도 높아지는 것으로 추정된다.

배경

근접 퓨즈가 발명되기 전에, 폭발은 직접 접촉, 발사 시 설정된 타이머 또는 고도계에 의해 유도되었다.이러한 이전의 방법에는 모두 단점이 있습니다.움직이는 작은 표적에 직접 명중할 확률은 낮습니다. 표적을 놓친 포탄은 폭발하지 않습니다.시간 또는 높이로 트리거되는 퓨즈는 포수의 정확한 예측과 퓨즈의 정확한 타이밍이 필요합니다.둘 중 하나가 잘못되면 정확하게 조준된 포탄이라도 목표물에 도달하기 전이나 목표물을 통과한 후에 무해하게 폭발할 수 있다.The Blitz가 시작되었을 때,[5] 항공기 한 대를 격추하는 데 2만 발이나 걸린 것으로 추정되었다.다른 추정치에 따르면 이 수치는 [7]각 항공기에 대해 최고 100,000발[6] 또는 최저 2,500발이다.근접 퓨즈를 사용할 경우, 쉘 또는 미사일은 비행 중에 목표물 근처를 지나가기만 하면 된다.근접 퓨즈는 이전 방법보다 문제를 단순화합니다.

근접 퓨즈는 지상 목표물에 대한 공기 폭발을 발생시키는 데도 유용합니다.접촉 퓨즈는 땅에 떨어지면 터질 것이고, 파편을 비산하는 데는 그다지 효과적이지 않을 것이다.타이머 퓨즈는 지상 몇 미터 상공에서 폭발하도록 설정할 수 있지만 타이밍은 매우 중요하며 일반적으로 관찰자가 타이밍을 조정하기 위한 정보를 제공해야 합니다.관찰자는 많은 상황에서 실용적이지 않을 수 있고, 지반이 울퉁불퉁할 수 있으며, 어떤 경우에도 실행이 느릴 수 있습니다.포탄과 박격포탄과 같은 무기에 장착된 근접 퓨즈는 총기 승무원에 의해 선택된 지상 2, 4 또는 10m(7, 13 또는 33ft)의 폭발 높이로 이 문제를 해결한다.포탄은 지면에서 적당한 높이에서 터진다.

제2차 세계 대전

근접 퓨즈의 개념은 오랫동안 군사적으로 유용한 것으로 여겨져 왔다.빛을 비추는 광학 시스템, 때로는 적외선, 반사가 특정 임계값에 도달했을 때 트리거되는 광학 시스템, 무선 신호를 사용하는 다양한 지상 트리거 수단, 금속 검출기와 유사한 용량성 또는 유도 방법을 포함한 몇 가지 아이디어가 검토되었다.이 모든 것은 제2차 세계대전 이전의 전자제품의 큰 크기와 그 취약성, 그리고 필요한 회로의 복잡성으로 인해 어려움을 겪었습니다.

TRE(Telecommunications Research Establishment)의 영국 군사 연구자 사무엘 C. 커런, 윌리엄 A. S. 버텐션, 에드워드 S.Shire, Amherst F. H. Thomson은 [8]제2차 세계 대전 초기에 근접 퓨즈의 아이디어를 생각해 냈다.그들의 시스템은 작고 짧은 도플러 레이더를 가지고 있었다.그리고 나서 영국의 실험은 "회전하지 않은 발사체"로 수행되었는데, 이 경우에는 로켓이다.하지만, 영국 과학자들은 로켓보다 훨씬 더 높은 가속도를 견뎌야 하는 대공 포탄을 위해 퓨즈를 개발할 수 있을지는 불확실했다.영국은 1940년 말 Tizard 미션 동안 광전 퓨즈와 라디오 퓨즈를 포함한 퓨즈를 디자인하기 위한 광범위한 가능한 아이디어를 미국과 공유했다.포탄에서 작업하기 위해서는 소형화, 고속 대포 발사에도 견딜 수 있는 신뢰성 [9]있는 퓨즈가 필요했다.

국방연구위원회는 이 임무를 물리학자 멀 A에게 맡겼다. 지구 자기부의 터브.또한 결국 국립표준국(NBS의 이 연구 단위는 나중에 육군 연구소의 일부가 되었다)의 연구원들이 끌려왔다.국립표준국(National Bureau of Standards) 연구원들은 폭탄과 로켓이라는 기술적으로 쉬운 작업에 초점을 맞춘 반면, Tuve의 그룹은 포탄의 근접 퓨즈를 연구하면서 작업은 1942년에 분리되었다.무선 셸 퓨즈에 대한 연구는 존스 홉킨스 대학 [10]응용 물리학 연구소에서 섹션 T로 알려진 Tuve의 그룹에 의해 완료되었다.[11] 약 2천만 개의 [12]셸퓨즈를 만들기 위해 100개 이상의 미국 회사들이 동원되었다.

근접 퓨즈는 제2차 세계대전의 가장 중요한 기술 혁신 중 하나였다.원폭 프로젝트나 D-데이 [13][14][15]침공과 비슷한 수준의 비밀일 정도로 중요했다.루이스 스트라우스 제독은 이렇게 썼다.

제2차 세계 대전에서 가장 독창적이고 효과적인 군사 발전 중 하나는 근접한 'VT'였다.그것은 육군과 해군에서 모두 사용되었고 런던 방위에 사용되었다.전쟁에서 승리한 발명품은 없었지만 근접 퓨즈는 레이더와 같은 매우 작은 개발 그룹에 포함되어야 하며, 이 개발 그룹에는 승리가 크게 [16]좌우됩니다.

이 퓨즈는 나중에 공중 폭발 시 포탄을 폭발시킬 수 있는 것으로 밝혀져 대인 살상 효과를 [17]크게 증가시켰다.

독일에서는 30개(50개 정도)[18] 이상의 서로 다른 근접 푸즈 설계가 대공용으로 개발되거나 연구되었지만,[9] 서비스를 제공하는 것은 없었다.여기에는 엔진 사운드에 의해 트리거된 음향 퓨즈, 라인메탈 보르시그에 의해 개발된 정전장을 기반으로 한 퓨즈와 라디오 퓨즈가 포함됩니다.1939년 11월 중순, 독일 네온 램프 튜브와 용량 효과에 기초한 근접 퓨즈의 프로토타입 디자인이 영국 정보국에 의해 오슬로 보고서의 일부로 접수되었다.

제2차 세계대전 이후, 라디오, 광학 및 기타 수단을 포함한 많은 새로운 근접 푸즈 시스템이 개발되었습니다.현대 공대공 무기에 사용되는 일반적인 형태는 레이저를 광원으로 사용하고 거리 측정 시 비행 시간을 사용합니다.

영국의 디자인

영국에서 레이더 개념에 대한 첫 번째 언급은 1931년 펄스 레이더의 작은 브레드보드 모델을 만든 W. A. S. Butment와 P. E. Pollard에 의해 이루어졌다.이들은 야간에도 사거리를 정확하게 측정할 수 있는 해안포 부대에 이 시스템이 유용할 것이라고 제안했다.육군본부는 그 개념에 관심이 없다는 것을 증명했고 두 사람에게 다른 문제에 [19][20]대해 연구하라고 말했다.

1936년, 항공부는 내년에 체인 홈으로 등장할 그들의 원형 레이더 시스템을 더 개발하기 위해 서퍽에 있는 Bawdsey Manor를 인수했다.육군은 갑자기 레이더의 주제에 매우 관심을 갖게 되었고, "군부대"라고 알려진 것을 만들기 위해 Butancement와 Pollard를 Bawdsey로 보냈다.그들의 첫 번째 프로젝트는 해안 방어에 관한 그들의 원래 임무의 부활이었지만, [21]곧 그들은 대공포를 지원하기 위한 사거리 전용 레이더를 개발하는 두 번째 프로젝트를 시작하라는 지시를 받았다.

1930년대 후반 개발에서 프로토타입으로 전환하면서 Butalment는 다른 개념으로 관심을 돌렸고, 그 중 근접 퓨즈의 개념이 있었습니다.

...이 단계에서 W. A. S. Butalment 레이더 세트 설계자는 1939년 10월 30일 두 가지 종류의 무선 퓨즈에 대한 제안과 함께 CD/CHL과 GL을 제안했습니다. (1) 레이더 세트는 발사체를 추적하고, 사격수가 판단하기 어려운 사거리가 o일 때 퓨즈에 있는 무선 수신기에 신호를 전송합니다.f 대상과 (2) 퓨즈는 대상과 상호작용하는 고주파 전파를 방출하고, 대상과 발사체의 높은 상대 속도의 결과로 발진기에서 [22]감지된 도플러 주파수 신호를 생성한다.

1940년 5월 에드워드 S. 버텐션의 정식 제안서.샤이어와 애머스트 F.H.톰슨은 두 가지 개념 [8]중 두 번째 개념에 기초하여 영국 방공 기구에 파견되었다.브레드보드 회로를 구축하고 다양한 거리에서 주석 한 장을 움직여 실험실에서 컨셉을 테스트했습니다.초기 현장 테스트에서는 회로를 타워 장착 카메라를 작동하는 티라트론 트리거에 연결하여 지나가는 항공기를 촬영하여 퓨즈 기능의 거리를 확인했습니다.

그 후 1940년 6월에 시제품 퓨즈가 제작되어 고체 연료 로켓의 영국식 표지명인 "회전하지 않은 발사체"에 설치되었고 [8]풍선으로 지탱되는 표적을 향해 발사되었다.로켓은 상대적으로 가속도가 낮고 원심력을 발생시키는 스핀이 없기 때문에 섬세한 전자 퓨즈에 가해지는 스트레스는 비교적 약하다.근접 퓨즈는 모든 종류의 포병, 특히 대공포에 유용하지만, 그것들은 매우 높은 가속력을 가지고 있었다.

1939년 9월, John Cockcroft는 훨씬 더 큰 [23]힘을 견딜 수 있는 튜브를 개발하기 위해 Pye Ltd에서 개발 노력을 시작했다.파이의 연구는 미국이 참전했을 때 Tizard Mission에 의해 전달된 기술 패키지의 일부로 미국으로 이전되었다.파이의 그룹은 분명히 [24][25]그들의 튼튼한 펜토드를 높은 압력 하에서 안정적으로 작동시킬 수 없었고, 1941년 8월 6일 미국 그룹에 의한 성공적인 테스트가 있은 후였다.

밸브 문제에 대한 단기적인 해결책을 찾기 위해, 1940년 영국은 보청기에 사용하기 위해 웨스턴 일렉트릭 컴퍼니와 라디오 코퍼레이션 오브 아메리카에 20,000개의 미니어처 튜브를 주문했다.해롤드 G 제독 휘하의 미국 팀입니다 보웬 시니어는 이 튜브들이 폭탄과 [9]로켓을 위한 근접 퓨즈를 실험하기 위한 것이라고 정확하게 추론했다.

1940년 9월, Tizard Mission은 연구자들에게 영국의 여러 가지 개발을 소개하기 위해 미국을 방문했고, 근접 퓨즈에 대한 주제가 제기되었다.영국 실험의 세부 사항은 미국 해군 연구소와 국방 [8]연구 위원회에 전달되었다.1940년 캐나다와도 정보가 공유되었고 캐나다 국립연구위원회는 토론토 [26]대학의 팀에 퓨즈에 대한 작업을 위임했다.

미국에서의 개선

영국으로부터 회로 설계를 받기 전과 후에 리처드 B에 의해 다양한 실험이 수행되었습니다.로버츠, 헨리 H. 포터, 로버트 B.NDRC 섹션 T 회장 Merle Tuve의 [8]지시로 브로드.투브의 그룹은 전쟁 [27]내내 APL이 아닌 T 구역으로 알려져 있었다.Tuve는 나중에 인터뷰에서 이렇게 말했습니다."영국에서 로켓에 사용되는 회로에 대한 소문을 듣고 회로를 알려줬습니다. 하지만 저는 이미 로켓, 폭탄,[25][28] 포탄에 그것을 설명했습니다." Tuve가 이해했듯이, 퓨즈의 회로는 기초적인 것이었습니다.그는 "이 상황에서 한가지 두드러진 특징은 이런 종류의 푸즈의 성공은 기본적인 기술적 아이디어에 달려 있지 않다는 것이다. 모든 아이디어는 단순하고 [25]널리 알려져 있다."고 말했다.대공포탄에 퓨즈를 적용하는 중요한 작업은 영국이 [29]아닌 미국에서 이루어졌다.Tuve는 Butancement 등의 결과에 만족하고 있음에도 불구하고 그렇게 주장했다. 바리안 특허 소송 (미 해군의 수백만 달러를 절약한) Tizard 미션에 의해 전달된 퓨즈 디자인은 "우리가 일하기 위해 만든 것이 아니다!"[30]

Lloyd Berkner에 의해 중요한 개선이 도입되었습니다.그는 별도의 송신기와 수신 회로를 사용하는 시스템을 개발했습니다.1940년 12월, 터브는 해리 다이아몬드와 윌버 S를 초대했다.미국 국립표준국(NBS)의 힌만 주니어는 버크너의 개량된 퓨즈를 조사하고 독일 루프트바페에 [8][31][32]대항하기 위해 로켓과 폭탄을 위한 근접 퓨즈를 개발했다.

불과 이틀 만에 다이아몬드는 새로운 퓨즈 디자인을 생각해 낼 수 있었고 [33][34]버지니아주 달그렌의 해군 시험장에서 광범위한 테스트를 통해 실현 가능성을 입증할 수 있었다.1941년 5월 6일, NBS팀은 공중 투하 폭탄에 6개의 퓨즈를 만들어 [8]물 위에서 성공적으로 테스트했다.

NBS의 무선 및 무선 온드에 대한 이전 연구를 바탕으로, 다이아몬드와 힌만은 그들이 [32][35][36]고안한 다이오드 검출기 배치를 사용하여 반사된 전파의 도플러 효과를 채택한 최초의 고체[when?][clarification needed] 라디오 도플러 근접 퓨즈를 개발했다.이 그룹에 의해 개발된 도플러 효과의 사용은 후에 폭탄,[31] 로켓 및 박격포 응용을 위한 모든 무선 근접 퓨즈에 통합되었다.이후 국립표준국의 군수개발부(이후 몇 년 동안 전 소장을 기리기 위해 해리 다이아몬드 연구소가 되었고 나중에 육군 연구소로 통합됨)는 저렴한 [36]비용으로 무선 근접 퓨즈를 제조하기 위한 최초의 자동 생산 기술을 개발했다.

1940년대 중반 방산업체에서 일하던 소련 스파이 줄리어스 로젠버그는 미국 근접 퓨즈의 작동 모형을 훔쳐 소련 [37]정보기관에 전달했다.그것은 가장 가치 있는 종류인 [38]대공탄용 퓨즈가 아니었다.

미국에서 NDRC는 대공포에 사용할 수 있는 무선 퓨즈에 초점을 맞췄다. 이때 가속도는 로켓의 경우 약 100g에 비해 최대 20,000g이었고 폭탄 [39]투하의 경우 훨씬 적었다.엄청난 가속력 외에도, 포탄은 30,000rpm에 가까운 속도로 총신을 강탈함으로써 엄청난 원심력을 만들어냈다.Western Electric Company 및 Raytheon Company와 협력하여, 이 극도의 스트레스를 견딜 수 있도록 소형 보청기를 개조했습니다.T-3 fuze는 1942년 1월 시험했을 때 물 표적에 대해 52%의 성공률을 보였다.미 해군은 그 실패율을 받아들였다.1942년 8월 12일 모의 전투 상황 테스트가 시작되었다.순양함 클리블랜드호(CL-55)에 탑재된 포대는 체서피크 만 상공의 무선조종 무인항공기 표적에 근접조종 탄약을 시험했다.이 실험은 이틀에 걸쳐 실시될 예정이었으나 첫날 드론이 파괴되면서 중단됐다.3대의 드론은 단 [8][40]4발의 발사체로 파괴되었다.

특히 성공적인 적용은 SCR-584 자동 추적 레이더와 M-9 전자 사격 통제 컴퓨터를 갖춘 VT 퓨즈를 갖춘 90mm 쉘이었다.이 세 가지 발명품의 조합은 런던과 앤트워프를 겨냥한 많은 V-1 비행 폭탄을 격추하는 데 성공했습니다. 그렇지 않으면 그들의 작은 크기와 빠른 속도 때문에 대공포의 어려운 표적이 될 것입니다.

VT(가변 시간)

연합군의 퓨즈는 [41]목표물을 탐지하기 위해 건설적이고 파괴적인 간섭을 사용했다.그 디자인은 네댓 개의 [42]튜브를 가지고 있었다.한 튜브는 안테나에 연결된 발진기로, 송신기와 자동다인 검출기(수신기)의 기능을 모두 했습니다.표적이 멀리 떨어져 있을 때, 발진기의 전달 에너지 중 거의 퓨즈에 반사되지 않을 것이다.대상이 근처에 있으면 발진기 신호의 상당 부분을 반영합니다.반사 신호의 진폭은 목표물의 [notes 1]근접도에 해당합니다.이 반사된 신호는 발진기의 플레이트 전류에 영향을 미치므로 검출이 가능합니다.

그러나 발진기의 송신 신호와 대상으로부터 반사된 신호 사이의 위상 관계는 퓨즈와 대상 사이의 왕복 거리에 따라 달라집니다.반사된 신호가 위상일 때 발진기 진폭이 증가하고 발진기의 플레이트 전류도 증가합니다.그러나 반사된 신호가 위상을 벗어나면 결합된 무선 신호 진폭이 감소하여 플레이트 전류가 감소합니다.따라서 발진기 신호와 반사 신호 사이의 위상 관계가 변화함에 따라 작은 반사 신호의 진폭 측정이 복잡해졌습니다.

이 문제는 반사 신호의 주파수 변화를 이용하여 해결되었습니다.퓨즈와 목표물 사이의 거리는 일정하지 않고 퓨즈의 빠른 속도와 목표물의 움직임으로 인해 지속적으로 변화했다.퓨즈와 목표물 사이의 거리가 빠르게 변화하면 위상 관계도 빠르게 변화했다.신호는 한순간에 동상이 되었고 몇백 마이크로초 후에 동상이 되었습니다.그 결과 속도차에 해당하는 헤테로다인 비트 주파수가 나왔다.다른 관점에서 보면, 수신 신호 주파수는 퓨즈와 타겟의 상대적인 움직임에 의해 발진기 주파수에서 도플러 시프트되었습니다.이것에 의해, 발진기와 수신 신호의 주파수차에 대응하는 저주파 신호가 발진기 판단자에서 발생한다.VT fuze의 4개의 튜브 중 2개가 이 저주파 신호를 검출, 필터링 및 증폭하는 데 사용되었습니다.여기서 이 저주파 '비트' 신호의 진폭은 대상에서 반사된 신호의 진폭에 해당합니다.증폭된 비트 주파수 신호의 진폭이 가까운 물체를 나타내는 충분히 큰 경우, 네 번째 튜브인 가스가 채워진 티라트론을 트리거했습니다.티라트론은 작동되자마자 전기 기폭장치를 터트리는 큰 전류를 흘렸다.

매우 높은 가속력과 원심력을 경험하는 총 발사체에 사용하기 위해, 퓨즈 설계는 또한 많은 충격 경화 기술을 사용할 필요가 있었다.여기에는 평판 전극과 왁스와 기름으로 구성 요소를 포장하여 [citation needed]응력을 균일하게 하는 것이 포함됩니다.조기 폭발을 방지하기 위해, 포탄을 무장시키는 내장된 배터리는 전해질이 활성화되기 전에 몇 밀리초의 지연 시간을 가지고 발사체가 [43]총의 영역을 비울 수 있는 시간을 주었다.

지정 VT는 가변 [44]시간을 의미합니다.군수국 연구개발부 국장인 S. R. 슈메이커 대위는 [45]기술을 암시하지 않고 서술적인 용어를 만들었다.

발전

뉴멕시코의 [46]커틀랜드 공군 기지에 있는 대공포 사격장은 1942년부터 1945년까지 거의 50,000회의 시험 발사가 이루어진 근접 퓨즈의 시험 시설 중 하나로 사용되었다.메릴랜드의 애버딘 시험장에서도 약 15,000개의 폭탄이 [35]발사되었다.기타 위치에는 Ft가 포함됩니다.노스캐롤라이나와 메릴랜드 주 블로섬 포인트의 피셔입니다

미 해군의 개발과 초기 생산은 뉴욕 [47]노스 토나완다의 배럴 오르간 공장에서 워리처 회사에 아웃소싱되었습니다.

생산.

새로운 퓨즈를[8] 위한 튜브의 첫 대규모 생산은 이전에 크리스마스 트리 램프 제조에 사용되었던 오하이오 주 클리블랜드의 General Electric 공장에서 이루어졌다.Fuze 조립은 뉴욕의 Scheectady와 코네티컷의 [48]Bridgeport에 있는 General Electric 공장에서 완료되었습니다.완제품 검사가 완료되면 각 로트에서 생산된 퓨즈의 샘플을 국립표준국으로 보내 특수 제작된 제어시험소에서 [35]일련의 엄격한 테스트를 거쳤습니다.이러한 테스트에는 저온 및 고온 테스트, 습도 테스트, 갑작스러운 충격 테스트가 포함되었습니다.

1944년까지 미국 전자 산업의 많은 부분이 퓨즈를 만드는데 집중했다.조달 계약은 1942년 6천만 달러에서 1943년 2억 달러, 1944년 3억 달러로 증가했고 1945년에는 4억 5천만 달러까지 증가했다.용량이 증가함에 따라 효율이 향상되었고 퓨즈당 비용은 1942년 732달러에서 1945년 18달러로 떨어졌다.이를 통해 약 10억 달러(2021년[49] 146억 달러)에 2,200만 개 이상의 퓨즈를 구입할 수 있었습니다.주요 공급업체는 크로슬리, RCA, 이스트만 코닥, 맥쿼이-노리스, 실바니아였다.또한 분말 제조업체에서 기계 [50][51]공장까지 2,000개 이상의 공급업체와 공급업체가 있었습니다.이것은 인쇄 [52]회로의 최초의 대량 생산 응용 프로그램 중 하나였다.

도입

전쟁 중 미국 과학연구개발국(OSRD)의 책임자인 베너바 부시는 근접한 퓨즈를 세 가지 중요한 [53]효과로 돌렸다.

  • 태평양에서 일본의 가미카제 공격으로부터 방어하는 데 중요한 역할을 했다.부시 대통령은 이 [54]혁신으로 5인치 대공포의 성능이 7배 향상될 것으로 추산했다.
  • 그것은 레이더가 조종하는 대공 포대의 중요한 부분이었고,[54] 마침내 영국에 대한 독일의 V-1 공격을 무력화시켰다.
  • 벌지 전투에서 독일 보병 진형을 향해 발사된 포탄에 매우 효과적이었던 유럽에서 사용되었고, 지상전의 전술을 바꾸었다.

처음에는 독일군에 의해 잡힐 수 없는 상황에서만 퓨즈를 사용했다.그것들은 1944년 남태평양의 육상포에 사용되었다.또한 1944년, V-1 비행 폭탄으로부터 영국을 방어하는 데 관여하고 있던 영국 육군의 대공 사령부에 fues가 할당되었다.대부분의 영국 중공포가 길고 얇은 해안 지역에 배치되었기 때문에, 불량 포탄은 안전하게 포획할 수 없는 바다에 떨어졌다.독일 V-1 작전 기간 동안 해안포 벨트를 통과하는 비행 폭탄의 비율은 17%에서 74%로 증가했고, 하루 동안 82%에 달했다.영국인들이 맞닥뜨린 작은 문제는 퓨즈가 바닷새에 너무 가까이 지나가면 껍데기를 폭발시킬 정도로 민감하다는 것과 다수의 바닷새 "킬"[55]이 기록되었다는 것이다.

미 국방부는 1943년 [56]7월 시칠리아 침공 당시 근접조종 대공탄을 발사했지만 1944년 연합군의 야전포 사용을 거부했다.드와이트 D 장군 다음으로요 아이젠하워는 그에게 퓨즈를 사용하도록 허락해 달라고 요구했고, 1944년 12월 벌지 [57]전투에서 VT 퓨즈가 달린 200,000발의 포탄이 사용되었다.그들은 연합군의 중포를 훨씬 더 파괴적으로 만들었다. 모든 포탄이 [58]땅에 떨어지기 직전에 폭발했기 때문이다.독일군 사단은 악천후로 정확한 관측을 할 수 없을 것으로 생각되어 제때의 사격으로부터 안전하다고 느꼈기 때문에 개방된 상태로 잡혔다.미국 장군 조지 패튼은 근접 퓨즈의 도입이 리에주를 구한 것으로 보고 이러한 퓨즈의 사용은 지상전 [59]전술의 수정이 필요하다고 말했다.

무선 근접 퓨즈를 장착한 폭탄과 로켓은 2차 세계대전 말 USAF와 USN에서 제한적으로 사용되었습니다.폭탄과 로켓이 폭발한 근접 퓨즈의 주요 표적은 대공기지와 [60]비행장이었다.

센서 유형

라디오

무선 주파수 감지(레이더)는 포탄의 주요 감지 원리이다.

제2차[61] 세계대전 특허에 기재된 장치는 다음과 같이 동작합니다.셸에는 셸 본체를 안테나로 사용하여 약 180~220MHz의 연속파를 방출하는 마이크로 송신 물질이 포함되어 있습니다.셸이 반사물체에 접근함에 따라 간섭패턴이 작성된다.이 패턴은 거리 축소에 따라 변화합니다.거리의 반파장마다(이 주파수의 반파장은 약 0.7m), 송신기는 공진 상태 또는 공진 상태에 있습니다.이로 인해 복사 전력이 소량 순환되고 결과적으로 도플러 주파수인 약 200–800Hz의 오실레이터 공급 전류가 발생합니다.이 신호는 밴드 통과 필터를 통해 전송되고 증폭되며 지정된 진폭을 초과할 때 폭발을 트리거합니다.

옵티컬

광학 감지는 1935년에 개발되었고 1936년 스웨덴 발명가 에드워드 W. 브란트가 페토스코프를 사용하여 영국에서 특허를 취득했습니다.그것은 영국 항공부의 "폭격기 폭탄" 개념의 일부인 폭격기 위에 투하될 폭탄의 기폭 장치의 일부로 처음 시험되었다.그것은 지상에서 발사되는 대공미사일에 사용되는 것으로 고려되었다(그리고 나중에 브란트가 특허를 받았다).그리고 나서 그것은 미사일의 주축에 수직인 평면에서 나오는 모든 빛을 광전지로 집중시키는 트로이덜 렌즈를 사용했다.셀 전류가 일정 시간 간격으로 일정량 변화하면 폭발이 일어났다.

일부 최신 공대공 미사일(예: ASRAAM 및 AA-12 Adder)은 레이저를 사용하여 폭발을 유발한다.그들은 미사일의 비행에 수직으로 좁은 레이저 광선을 투사한다.미사일이 목표물을 향해 순항할 때 레이저 에너지는 단순히 우주로 방출된다.미사일이 목표물을 통과할 때 에너지의 일부가 목표물에 명중해 미사일에 반사되고, 여기서 탐지기가 이를 감지하고 탄두를 폭발시킨다.

음향

음향 근접 퓨즈는 목표물의 음향 방출에 의해 작동된다(예: 항공기의 엔진 또는 선박의 프로펠러).작동은 마이크 또는 하이드로폰에 연결된 전자회로를 통해 수행되거나 다이어프램 톤 필터에 연결된 공명 진동 리드를 사용하여 기계적으로 수행될 수 있습니다.[62] [63]

제2차 세계대전 동안 독일은 적어도 5개의 대공용 음향 퓨즈를 개발 중에 가지고 있었지만, 아무도 운용 서비스를 보지 못했다.독일의 음향 푸즈 디자인 중 가장 발전된 것은 라인메탈 보르시그 크라니치(독일어로 크레인)로, 전기 점화기를 점화하기 위해 사용되는 공명 진동 리드 스위치에 연결된 140~500Hz 사이의 주파수에 민감한 다이어프램 톤 필터를 사용하는 기계 장치입니다.슈메틀링, 엔지안, 라인토흐터, X4 유도탄은 모두 크라니치 음향 근접 퓨즈와 함께 사용하도록 설계되었다.[62] [64]

제2차 세계대전 동안, 국방연구위원회는 대공 무기에 음향 근접 퓨즈를 사용하는 것을 조사했지만, 더 유망한 기술적 접근법이 있다는 결론을 내렸다.NDRC 연구는 특히 비산물 및 고속 [63]항공기와 관련하여 음향 퓨즈의 설계와 사용에 있어 음속을 주요 제한으로 강조했다.

수중 음향 영향은 해군 기뢰와 어뢰의 폭발 메커니즘으로 널리 사용된다.물속에서 회전하는 배의 프로펠러는 강력한 수중 음향 소음을 발생시키며, 하이드로폰으로 포착하여 호밍과 폭발에 사용할 수 있습니다.영향 발화 메커니즘은 종종 음향 및 자기 유도 [65]리시버를 조합하여 사용합니다.[66]

마그네틱

물 대신 땅에 떨어진 독일 제2차 세계대전 마그네틱 광산.
주요 기사: 자기 근접 퓨즈

자기 감지는 선박과 같은 거대한 철 덩어리를 감지하는 데만 적용될 수 있다.그것은 기뢰와 어뢰에 사용된다.이러한 유형의 퓨즈는 선박(특히 지뢰 제거기)에 비금속 선체를 사용하거나 항공기 또는 견인된 부표에 장착된 자기 유도 루프를 사용하여 제거할 수 있습니다.

압력.

어떤 해군 기뢰들은 상공을 지나가는 배의 압력파를 감지할 수 있는 압력 퓨즈를 사용한다.압력 센서는 보통 음향 및 자기 [66]유도와 같은 다른 퓨즈 폭발 기술과 함께 사용됩니다.

제2차 세계대전 동안, 압력 작동 퓨즈는 지상 기폭탄을 만들기 위해 막대기(또는 열차)를 위해 개발되었다.스틱의 첫 번째 폭탄에는 충격 퓨즈가 장착되었고, 다른 폭탄에는 압력 감지 격막 작동식 기폭 장치가 장착되었다.첫 번째 폭탄의 폭발은 두 번째 폭탄의 퓨즈를 유발하기 위해 사용되었고, 이 과정에서 세 번째 폭탄이 터질 것이며, 마지막 폭탄이 터질 때까지 그 과정이 계속 반복되었다.폭격기의 전진 속도 때문에 압력 기폭장치가 장착된 폭탄은 수평 궤적을 따라 지상에서 거의 같은 높이에서 폭발할 것이다.이 디자인은 영국의 No44 "Pistol"과 독일의 라인메탈-보르시그 BAZ 55A [62]fues에 모두 사용되었습니다.[63]

갤러리

  • 120mm HE mortar shell fitted with proximity fuze

    근접 퓨즈가 장착된 120mm HE 모르타르 쉘

  • 120mm HE mortar shell fitted with M734 proximity fuze

    M734 근접 퓨즈가 장착된 120mm HE 모르타르 쉘

  • 60mm HE mortar shell fitted with proximity fuze

    근접 퓨즈가 장착된 60mm HE 모르타르 쉘

  • A 155mm artillery fuze with selector for point/proximity detonation (currently set to proximity).

    포인트/근접 폭발을 위한 선택기가 있는 155mm 포탄 퓨즈(현재 근접으로 설정됨).

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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레퍼런스

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외부 링크

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