보텍스 링건

보텍스 링건(vortex ring gun)은 높은 에너지의 보텍스 링(vortex ring) 가스를 이용해 사람을 쓰러뜨리거나 잉크나 다른 화학물질을 뿌리는 군중 통제를 위한 실험용 비살상무기다.

이 개념은 1998년부터 미 육군이, 그리고 일부 상업 회사들이 탐구했다. 비록 링이 이론적으로 최대 속도로 발사되더라도, 현재 먼 개인의 녹다운은 어려울 것으로 보인다.^[1] 화학약품 전달에 대해서는 비행 중 누수가 여전히 문제가 되고 있다.^{[citation needed]}

유사한 원칙이나 서로 다른 설계와 목적에 기초한 무기는 일반적으로 아세틸렌-공기 또는 수소-산소 폭발을 사용하여 항체를 생성하고 추진하기 위해 앞에서 설명되었다.^[2]

작전

일반적인 개념에서, 빈 카트리지가 주둥이에 나사로 고정된 다이버깅 노즐이 있는 총통으로 발사된다.^[3] 노즐에서 고압 가스의 짧은 펄스는 잠시 초음속 출구 속도로 가속되며, 여기서 배기 가스의 일부분은 축류에서 수백 피트를 날 수 있는 잠재적 에너지를 가진 아음속, 높은 스핀 소용돌이 링으로 변환된다.^[4][5]

보텍스 링건 노즐은 최대 압력이 대기 중으로 낮아질 때까지 가속 가스의 짧은 펄스를 포함하고 배기가스를 축류로 바로 세우도록 설계되었다.^[6] 초음속 제트기류의 짧은 펄스를 극성적으로 팽창하는 충격파 뒤에 상대적으로 정체된 공기와 충돌시켜 가능한 최고 속도의 소용돌이 고리를 형성하고 회전시키는 것이 목적이다. 노즐이 없으면 주둥이에 충격파를 세워 고압 제트 스트림이 대기 중으로 감소하고, 그 결과 발생하는 소용돌이 링은 저속 제트 스트림에 의해 형성될 뿐만 아니라 난류에 의해 분해된다.^[7]

역사

1998년 미국 육군 프로젝트

미 육군 연구소는 해병대 합동 비살상무기국(Non-Leathal Weapons Directorate)으로부터 비살상 군중 통제에 소용돌이 고리가 사용될 수 있는지 여부를 결정하라는 요청을 받았다. 연구의 전반적인 관리 권한은 ARDEC의 지원을 받아 미 육군 마테리엘 사령부에 할당되었다. 이 연구의 기여자 중에는 미국 육군 애버딘 증명장소, 적응 연구 주식회사, 버클리 연구 협회, EWS Limited, 존스 홉킨스 대학, 펜실베이니아 주립 대학, 사라 코퍼레이션, 소닉 개발 연구소 출신 개인들이 포함되어 있다.^[8]

최종 제품은 기존의 치명적인 무기를 비살상 소용돌이 고리 발생기로 신속하게 변환하기 위한 키트가 되어 개인을 쓰러뜨리거나 염료, 악취 화학 물질 또는 무력화 화학 물질로 살포할 수 있었다. 이 키트는 최대 10만 psi(690 KN/sqN)의 압력에서 폭발하도록 변형된 40mm 카트리지와 화학 저장고가 있는 노즐로 구성된 것으로 해군 MK19-3용으로 설계되었다.^[9] 40㎜ 수류탄 기관총은 초속 4~10발의 사격이 많은 신체 부위와 함께 울리고 충격 효과가 더 강하기 때문에 선택됐다.^[10]

최적화된 노즐 없이 수행된 싱글샷 필드 테스트는 보텍스 링이 비살상 군중 통제에 적합하지 않다는 결론을 내렸다. 때문에 쓰러뜨리다 100피트(30m)의 원하는 범위에서 비행 항로 밑의 구경꾼들 만약 화학 약품이나 염료, 수송하기었고, 일부는 비행 소음과 속도를 쉽게 사정을 따라 목표물을 피해야 할 그것이 가능하게 된 사용에 과도한 유출 때문에 일부적으로 실현 가능할 것으로 보이지 않았다는 것은 결론 부분적으로 도달했다.[11][12] 이 프로젝트의 가장 중요한 신뢰성 문제는 고에너지 추진체가 배럴 바깥에서 연소하면서 야기된 난기류였다.

하일 대포

이후 상업적 해결책은 소리의 3분의 1 이상의 속도로 소용돌이 고리를 안정적으로 발사하는 하일 대포의 재목적을 통해 활력이 떨어지는 가스 추진체를 사용함으로써 미 육군 개념의 일부 문제점을 극복했다.^[13] (주: Hail 대포는 1세기 이상 사용되어 왔으며, 그 자체로는 "더 느린 상업적 디자인"의 자격이 없다는 점에 유의하십시오.)

참조

외부 링크

• 보텍스 링 건 프로그램 개요
• 실탄총 발화 및 컴퓨터 모델링을 통한 입마개 폭발 소용돌이 링
• 원형보텍스 링건 공학적 설계