더 멀리 쏘는 강력한 파괴력의 특수탄환 기업

우리나라 방위산업의 위상이 그 어느 때보다 높다. 최근 전차, 자주포, 경공격기 등 다양한 무기체계들의 수출 낭보가 연이어 전해지며 전 세계가 K-방산에 주목하고 있다. 이러한 크고 굵직한 장비뿐 아니라 군인이 드는 소총 한 자루에 이르기까지, 무기체계들이 제 역할을 다하기 위해서 필수 불가결한 존재가 있다. 바로 탄약이다.

두레텍은 2012년 설립 이후 고성능 탄약을 중심으로 10여 년 동안 국방 분야의 기반체계 연구개발을 위해 매진해 오고 있다.

그 결과 두레텍은 유효사거리의 획기적인 연장, 명중률·관통력·저지력 향상 등 전반적으로 탄약의 성능을 개량한 고성능 탄두 개발에 성공했다. 이를 시작으로 자연 초공동(Super-cavitation)이 생성되는 특수 형상의 팁을 통해 수중 침투가 가능한 수중탄, 이를 활용한 대드론체계(Anti-drone System) 등 다양한 기술을 확보했다.

두레텍의 고성능 탄두는 소구경부터 대구경까지 추진 장약에 의해 비행하는 모든 탄약에 적용될 수 있는 기술이며, 우리나라는 물론 세계 여러 나라로부터 주목을 받고 있는 중이다. 고성능친환경탄, 수중탄 등 두레텍만이 보유한 우수한 기술은 전투력 향상에 대폭 기여할 것으로 기대되고 있다. 두레텍은 무엇보다도 우리나라 국방력 강화라는 사명감을 가지고 앞으로도 연구개발을 지속해 나갈 계획이다.

두레텍은 우리 군의 기반 무기체계를 한층 업그레이드 할 수 있는 기술을 선제적으로 획득해 국방력 강화에 기여하고자 설립했다. 무엇보다 군에 도움이 되는 연구개발 기업으로 성장하고자 하는 목표를 가지고 있으며, 필요하다면 기업 간에 기술을 적극적으로 공유해 단기에 전력을 최상으로 증강시키는 혁신적 기술개발을 추구하고 있다. 앞으로도 두레텍은 여러 국방 R&D 특허기술을 기반으로 전투력의 극대화는 물론 미래 전력의 신속·경량화를 이뤄내고, 앞장서서 기술을 선도하는 기업으로 자리매김하고자 노력중이다.

두레텍은 다양한 기술을 확보하고 있으며, 지속적으로 개발중에 있다. 현재 개발된 기술은 지식재산권으로 등록되어 있다.

두레텍이 보유한 기술 중 ‘혁신의 시작’이라고 꼽히는 기술은 단연 ‘고성능 탄두’다. 흔히 기존 탄의 경우 탄의 앞부분은 유선형이고, 밑부분은 단면이 있는 형상을 떠올리기 마련이다. 하지만, 고성능 탄두는 이와 달리 두레텍만의 기술로 개량했다. 따라서 사거리, 명중률, 관통력 등 재래식 탄두이 성능이 대폭 향상됐다. 탄의 성능을 최대로 높이기 위해 공기안내홈 기술을 개발해 적용했는데, 이를 통해 탄저부에 생성되는 항력을 최소화하고, 발사체(Projectile)의 무게중심과 압력 중심 간의 거리를 감소시켜 탄의 비행안정성을 획기적으로 높였다.

둘째로, 탄약 비축량을 늘려 전투 지속력을 강화하기 위해 탄 경량화 기술을 개발했다. 탄두발사체의 내부 구성 및 재질을 달리해 탄의 무게가 감소했고, 이에 따라 약 40% 비축량 증가를 예상하고 있다. 또 만약 폴리머탄피를 적용한다면 약 2배가 늘어날 것으로 기대하고 있으며, 납을 제외한 재질로 구성하므로 친환경 탄으로써 국제적 사용에도 유리하다.

마지막으로 대인 전투는 물론 다양한 표적 타격이 가능하도록 파괴력 증대 기술을 적용했다. 고성능 탄두는 두레텍만의 기술로 탄두를 최적 형상으로 제작했기에 비행안정성과 탄두부 팁(Tip)의 강도를 최대로 활용하는 탄이 된다.

현재, 두레텍의 고성능친환경탄은 신속시범획득사업을 진행하고 있다. 이 과정에서 고성능 탄두의 가장 큰 장점인, 종래 화기 변형 없이 그대로 운용이 가능한 것을 확인했다. 또한 기존 소구경탄이 관통하지 못했던 방탄강판을 고성능 탄두는 관통할 수 있음을 확인했다.

고성능 탄두 기술은 구경에 제한을 받지 않고, 모든 구경(소~대)에 적용할 수 있는 원천기술이기에 5.56㎜탄, 7.62㎜탄 등 다양한 구경에 적용할 수 있다. 우리 군에 적용된다면 전투력 상승뿐만 아니라 적보다 먼 거리에서 전투가 가능하기에 병력의 생존성 향상도 담보할 수 있다.

고성능 탄두는 약 8년 간 연구개발을 진행해왔으며, 전산유체해석을 활용해 탄두의 최적형상 및 성능을 도출했다.

탄저부분 와류(wake) 감쇄효과 확인 *하얀색+파란색 영역 : 향력

실험실 환경 사격을 통해 기존 탄에 적용되는 탄도학과 다른 것을 확인했으며, 사격 데이터를 바탕으로 고성능 탄에 맞는 탄도학 이론을 정립하고 있다. 이후 실사격, 성능 판정 시험에서 고성능 탄의 탄도학을 적용하여 간단한 조준이 가능했고, 이를 통해 사수의 재빠른 재조준, 손쉬운 사격이 가능함을 확인했다. 총기 반동 또한 감소되어 사격 시 큰 이점으로 다가왔다는 사수의 후기 또한 들을 수 있었다. 목표한 사거리 연장, 명중률 향상, 관통력 증가 등 전반적인 목표 성능과 일치하거나 그 이상의 성능을 보여, 현재는 실사격을 진행하며 최대 성능을 가늠하는 것에 집중하고 있다.

더욱 놀라운 성능은 군의 협조를 통해 야전 1,000m 실사격을 진행하며 확인했다. 우리나라 대표 소총인 K2C1의 총열은 약 18인치이다. 이보다 더 짧은 총열, 10.5인치인 HK416 기관단총으로 사격해 1,000m 표적 명중(10발/10발), 탄착구 형성을 확인했다. 또한 외국군에도 직접 시연해 탄약의 우수성을 입증하기도 했다.

대인저지력 또한 젤라틴 사격으로 확인해 군 활용도에 있어 매우 우수한 성능임을 확인했다. 진행중인 고성능 탄의 신속시범획득사업은 금년 12월에 종료 예정이다. 전투용 적합 판정을 기대하고 있으며 판정 결과가 나온다면 바로 군에 적용토록 할 예정이다.

고성능 탄두 기술을 더욱 발전시켜 개발한 대물저격탄은, 사거리와 명중률 향상은 물론, 경장갑차를 관통할 정도로 파괴력이 극대화 된 탄이다. 역시 고성능 탄두가 가진 장점인 경량 화, 탄 성능 향상, 기존 총열 및 구경 변형 불필요 등을 모두 포함하고 있으며, 두레텍의 독자적인 기술로 강력한 파괴력을 자랑한다. 대물저격탄은 특수작전을 펼치는 부대에 우선 도입을 추진하고 있으며, 실제 성능을 시험사격을 통해 확인한 바 있다.

우리가 일상에서 보는 액션영화나 드라마에서 총알을 물속으로 발사하면 그대로 들어가 사람을 맞추는 장면이 종종 등장하곤 한다. 하지만 흔히 알고 있는 기존 총알의 형상으론 현실적으로 불가능하다. 이러한 사실을 실제 전투를 수행하고 있는 군 관점에서 바라본다면, 수중으로 침투하거나 도주하는 적, 함정 근처 수중으로 접근하는 적이나 무기 등에 대처하지 못해, 작전 수행에 있어 치명적인 어려움을 겪게 된다. 이에 두레텍은 초공동 터널을 생성하여 수중 및 지상 겸용으로 운용할 수 있는 탄을 개발했다. 세계 최초로 자연초공동현상을 활용한 수중/지상겸용 탄으로써, 실제 실험을 통해 안정적인 초공동터널 형성 확인과, 지상 사격 시 기존탄보다 우수한 성능을 확인했다.

초공동 형성기술을 개발하고 적용해 수중으로 안정적인 입사가 가능하며, 비행안정성 기술도 적용해 지상에서도 우수한 성능을 발휘한다. 또한 앞서 언급한 개발 탄두들과 마찬가지로 기존 총열 및 구경의 변형이 불필요하며 교체 없이 운용 가능하다. 이러한 기술적 장점 들은 실제 실험실에서의 사격, 야전 사격을 통해 검증했으며, 군 도입 시에 작전 환경에 구애받지 않고, 생존성과 작전 성공률을 극대화할 수 있는 획기적인 탄이라고 할 수 있다. 두레텍은 우리 군의 신속한 도입을 위해 신속획득사업으로 제안할 예정이다.

기존에 소총 등에 장착된 소염기는 가스 감소, 총기 반동 감소 등을 목적으로 개발되었다.

하지만 두레텍은 좀 더 탁월한 기술력의 소염기를 고민한 끝에 차별화된 기술로 획기적인 성능을 가진 소염기를 개발했다.

두레텍이 개발한 소염기는 기존 대비 반동이 약 30% 이상 대폭 감소했다. 사격 시 총구에서 발생되는 화염 또한 줄어든 것을 확인했다. 무게는 기존 소염기와 유사하지만, 모듈화를 적용했기 때문에, 작전 운용성을 고려하여 가변식으로도 활용할 수 있다. 실제 야전 사격을 통해 실성능을 확인했고, 두레텍은 신속획득사업으로 제안할 예정이다.

고성능 탄의 기술은 모든 구경에 적용이 가능한 원천기술임을 앞서 밝힌 바 있다. 실제로 40㎜ 유탄에도 적용이 가능하며, 대구경 포탄 등에도 활용해 사거리를 비약적으로 증가시킬 수 있는 기술이다.

두레텍은 소구경탄에 고성능 탄 기술을 적용한 경험을 살려, 유탄과 포탄에 대한 기술 적용 절차를 밟아 나아가고 있다. 실제로 전산유체해석을 활용하여 항력 최소화, 비행안정성이 극대화되는 최적의 형상을 설계했다.

드론의 위협성과 활용성을 러시아-우크라이나 전쟁에서 확인할 수 있었듯, 두레텍은 드론 개발뿐만 아니라, 적이 보유한 드론에 대한 방어 시스템 또한 개발이 필요하다고 판단했다.

군의 초저고도 방공 방어를 위한 지상 작전 및 안티드론 방어체계에 두레텍이 개발한 고성능 친환경 탄(5.56/7.62㎜)을 사용하여 초근접거리 이전인 1㎞ 밖에서 제압 및 파괴할 수 있다.

개발목표에 맞는 개틀링 건을 개량하고 기동체계에 탑재하여 드론방어 외 지상작전에 통합하여 사용할 수 있는 다목적 통합지상방공체계로서 미래 군 작전 효율성 및 전투력 증대에 크게 기여할 것으로 예상된다. 5.56㎜ 고성능 탄을 활용한 드론 방어 시스템의 목표 성능은 다음과 같다.

드론 방어 시스템 목표 성능 및 기술 수준 비교

두레텍이 데이터 퓨전 개발 시작과 함께 개발중인 고성능 탄을 활용한 대드론체계(Antidrone system)는, 신속 기동체계를 활용한 다용도 통합지상방공체계를 구성하기 위해 다음과 같은 구현을 완료한 상황이다.

두레텍의 고성능친환경탄 실사격 시험이 이루어지고 있는 사격훈련장에서 김형세 두레텍 대표를 만났다.

김형세 두레텍 대표가 고성능친환경탄의 우수한 성능에 대해 설명하고 있다.

김 대표는 먼저 두레텍의 비전에 대해 이야기했다. “두레텍의 기술인 고성능 탄을 소구경, 대구경에 적용하기 시작해 특수부대 전장 환경에서 운용될 수 있는 특수탄까지 전 무기체계 및 전장에 적용할 수 있는 고성능 탄약을 개발하는 것이 단기적 목표”라며 “먼 미래에 두레텍의 기술이 우리 대한민국을 수호하는 힘의 근간이 되는 그림을 그리며 오늘도 연구개발에 매진하고 있다”고 밝혔다.

10여 년간 열정과 굳센 의지를 바탕으로 자비를 투여하며 연구개발에 매진해 온 김 대표는 여전히 끊임없는 연구개발에 목말라 있었다. “앞으로도 더욱 고도화된 탄도학, 새롭고 복잡한 실험 방법 등 기존에 없던 것을 새로 창조하며 개발해야 할 가능성이 크다. 하지만, 분명 기술 간의 연계성이 존재하므로 전장에서 더욱 우월한 성능의 무기체계를 가지고 전투에 임할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

김 대표는 세부 추진 일정에 대해서도 언급했다. “향후 2년 이내에 소구경의 모든 기본탄을 군에 보급할 수 있는 생산시설과 능력을 보유하고, 5년 이내에 포병탄과 같은 대구경탄의 획기적인 사거리연장이 되는 탄의 연구개발과 생산능력 확보 및 수중탄과 같은 특수탄을 세계최초의 적용 국가가 될 수 있도록 보급토록 추진 예정이다”라며 “위와 같은 기술로 체계통합하는 하드킬을 적용한 대드론방어시스템을 체계 개발하고, 현존하는 모든 소총에 장착만으로도 반동을 획기적으로 줄일 수 있는 장치를 전군에 보급토록 추진하겠다”고 포부를 밝혔다.

김형세 두레텍 대표가 두레텍이 개발한 고성능탄 실사격 검증을 하고 있다.

탄약은 작은 소총부터 큰 자주포에 이르기까지 어느 무기체계든지 필요로 하는 핵심 존재다. 만약 적보다 먼 거리에서 쏠 수 있고, 지상에서도 수중에서도 자유롭게 쏠 수 있으며, 날아오는 드론도 아군의 피해 우려 없이 보다 원거리에서 제압할 수 있고, 기존 탄약이 관통하지 못하는 목표물을 가차 없이 뚫을 수 있다면 어떨까. 두레텍은 그러한 상상을 현실로 옮기고 있다.

두레텍은 단기적으로 고성능 탄을 비롯한 기술을 활용해 우리 군 워리어 플랫폼의 게임체인저가 되고자 한다. 또 장기적으로는 현존하는 무기체계의 경량화와 고성능 화력으로 신속기동성이 보장되는 체계를 통합하는 체계개발기업으로 발돋움해나갈 계획이다.

두레텍은 매출의 20% 이상을 연구개발에 투자하며 앞으로도 지속적인 연구를 수행할 수 있도록 여건조성에 힘쓰고 있다. 연구가 멈추면 기업이 곧 생명을 다한다는 생각으로, 연구개발 인력 양성을 무엇보다 중요하게 생각하고 있다. 또한 국방력 강화를 위해서라면 어떠한 기술 공유도 함께 할 생각을 가지고 있다. 김 대표는 마지막으로 “두레텍은 더 강하고, 경제적이며, 첨단화된 무기체계를 생산하기 위해 끊임없이 노력하겠다”고 강조했다.