미국의 주력전차 M1A2

미국의 주력전차 M1A2       도강중인 M1의 모습 기동훈련중인 M1A1 M1A2의 모습     M1의 내부 모습.①전차장석/②조종수석/③④사수석 M1A2의 외관사면도 Oshkosh社의 트랙터&트레일러로 수송되는 M1A1 서스펜션 수리를 위해 M88구난전차로 들어올리고 있는 모습 M1전차의 생산공정 모습   개관 제너럴다이나믹스랜드시스템에서 개발된 M1 전차는 1978년 최초 제작되었으며, 이의 개량형인 M1A1은 1985년에, M1A2는 1986년에 각각 최초 제작되었다. 이중 M1 전차는 미육군에 3273대가 납품되었으며, 4796대의 M1A1이 미육군에 221대가 미해병대에 그리고 555대가 이집트에 공급되었다. 또한 M1A2는 77대가 미육군에 315대가 사우디아라비아에 218대가 쿠웨이트에 납품되었다. 한편 미육군은 2003년까지 1079대의 초기 M1 모델들에 대한 M1A2로의 업그레드를 실시하기로 제너럴다이나믹스와 계약하였다. 이 전차에는 전차장, 조종수, 사수, (탄약)장전수등 4명의 승차원이 탑승하며, 이중 전차장과 사수는 오른쪽편에 장전수는 왼쪽편에, 조종수는 전차 앞 한가운데 위치한다. 무장 주포는 120mm활강포로, 일본 90式 전차및 독일 레오파드II전차의 주포도 공급하고 있는 독일 라인메탈社에서 개발되었으며, 미국 설계 코드로는 M256로 M865 TPCSDS-T(연습탄), M831 TP-T(연습탄)및 열화우라늄 관통자를 가지고 있는 M830 HEAT-MP-T(* HEAT(High Explosive Anti-Tank)탄이란 전차포탄이 전차 장갑에 맞으면 탄안에서 고열의 제트폭풍이 발생, 장갑이 순간적으로 녹으면서 그 폭풍이 전차 실내로 들어가 승무원이 사망하도록 만들어진 포탄이다.), M829 APFSDS-T탄(* APDSFS탄은 운동에너지탄쯤으로 번역할수 있으며, 이 운동에너지탄은 운동량보존의 법칙에 의해 탄이 무겁고 속도가 높으면 그만큼 충격력이 커진다는 원리를 이용한 것이다. 그래서 탄을 연필처럼 뾰족하고 길게 만들어 초속 1,400m이상의 속도로 발사한다. 또 탄의 무게가 많이 나가게 하기 위해 탄의 핵심부인 관통자를 텅스텐합금이나 열화우라늄(감손우라늄)합금으로 만들었다. 지난 91년 걸프전에 사용돼 방사능 오염을 운운하는 것도 이 감손우라늄합금 때문이다. 탄이 날아갈 때 직진성과 속도를 높이려고 포탄의 꼬리에 날개(fin)도 달았다.)을 사용한다. 우라늄 관통탄은 철갑탄에 비해 약 2배반정도 관통력을 증대 시킬 수 있다. 우라늄 관통탄의 이러한 우수성때문에 미국은 탱크킬러인 'A-10'기의 개트링포의 탱크 장갑 관통력 증대를 위해 우라늄탄을 사용하기도 한다. 전차장은 동력 회전판에 장착된 브라우닝社의 M2 12.7mm 캘리버 기관총을 사용하며, 이 회전포신에 장착된 캘리버 기관총은 상 65˚, 하 -10˚, 360˚ 회전이 가능하다. 장전수는 주포의 오른쪽에 위치한 M240 7.62mm 캘리버 기관총을 보조무기로 사용한다. 위장장비 포탑의 양쪽에 6개씩 장착된 연막발사기 - L8A1, M250 -외에도 엔진 조절 시스템에 의해 스모크를 발사할수도 있다. 전차장 전차장은 상기에 언급한 바와 같이 포탑의 오른쪽에 위치하며, 전차장석은 360˚ 전방향으로 시계를 제공하는 6개의 잠망경으로 둘러 쌓여 있다. 텍사스 인스트루먼츠(Texas Instruments)社에서 공급되는 독립열영상기는 전차장에게 360˚ 방향으로 주야간 독립적인 시계를 확보하여 주며, 자동 단면 검색기능과 육성대화에 의하지 않고도 사수의 목표물을 식별할 수 있도록 신호를 제공하며, 또한 발사통제에 대한 백업 기능을 가지고 있다. 열영상기는 앞부분에 자세교정기와 조정기, 전자장치부, 리모트 콘트롤요 영상기 부분으로 구성되어 있다. 열영상기의 가시범위는 상하 -12˚∼+20˚, 좌우 360˚이며, 3.4˚범위에서 2.6배율, 10.4˚범위에서 7.7배율로 탐색가능하다. 사수(포수) 사수는 포탑의 오른쪽 편에 위치한다. 사수의 기본 조준기는 Line of Sight식으로 , 휴즈항공社(Hughes Aircraft Company)의 일렉트릭옵티컬시스템 부문(Electro-Optical Systems Division)에서 개발된 GPS-LOS 이다. M1과 M1A1 에이브럼즈 전차는 1축위에 고정된 헤드미러로 구성된 한개의 GPS-LOS를 가지고 있다. 이 시스템은 주간에 10배율의 좁은 시야와 3배율의 넓은 시야를 제공하며 18도 범위내에서 근접 관측 1배율의 시야를 제공한다. 휴즈社의 야간 열영상장비(Thermal Imaging System)는 주간에 10배율, 야간에 3배율을 제공한다. 열영상장비는 관측범위내의 목묘물에 반사되어지는 온도차이 데이터를 근거로 영상을 만들어 제공하며, 열영상은 휴즈社의 레이저 거리 측정기로부터 제공되는 거리 측정 데이터와함께 사수 조준기에 표시된다. M1A2 에리브럼즈 전차는 1축위에 올려진 것보다는 진보된 모델인 두축위에 올려진GPS-LOS를 가지고 있다. 이것은 더 빠른 목표물 획득과 개선된 포 지시작업에 의해서 첫번째 명중율을 현저히 증대시켜준다. 방위 관성 안정화는 싱글축 시스템보다 더 먼거리의 목표물 추적및 인식과 획득을 가능케 한다. 조준기 선 행정 범위는 高低로 -16˚∼+22˚, 방위각으로 ±5˚이다. 안정화 정밀도는 1/100마이크로라디안 이내이다. M1에 장착된 휴즈社의 레이저 거리 측정기는 이 전차의 사격관제장치내에 집적된 네오디움 이트륨 알루미늄 심홍색(neodinium yttrium aluminium garnet: Nd:YAG) 레이저 발진기, 수신기, 타이밍 & 로직 전자 부품으로 구성된다. 조작자는 목표물에 거리측정기를 조준하고 레이져를 발사한다. 레이저광선은 수신기로 목표물에 반사되어 돌아오며, 이렇게 해서 얻어진 궤적의 시간은 정확한 거리 측정값을 사격관제 컴퓨터에 제공하게 된다. Nd:YAG 레이져의 진폭은 1.06마이크론으로 사람의 눈에 상처를 줄수 있다. 역시 휴즈사에 의해서 개발되어 에이브럼즈에 탑재되는 새로운 거리측정기는 레이저 진폭을 사람의 눈에 손상을 주지않는 범위인 1.54마이크론 까지 감소시킨채 작동한다. 휴즈사의 레이저 거리측정기는 레이저 광선을 초당 1회 발사가능하며, 최대사정거리에서 10m내의 오차범위내에 거리값을 계산할수 있으며, 20m의 목표물 분별능력을 가지고 있다. 사수는 8˚ 범위내의 8배율 시야를 제공하는 모델 939 별도 조준기는 가진다. 사격관제 컴퓨터는 카나다 온타리오주에 위치한 컴퓨팅 디바이스 카나다社 제품이며, 이것은 전자장비 유니트, 데이터 엔트리, 테스트 판넬로 구성된다. 레이저 거리측정기로부터 전달된 거리 자료는 전술한 바와 같이 사격 관제 값을 산출하도록 사격관제 컴퓨터에 전달되며, 이렇게 전달되는 자료에는 ① 선도각값, ② 주포의 포구 참조 시스템에 의해서 측정된 휨값, ③ 포탑의 지붕쪽에 설치된 바람 센서로부터의 풍속 측정값, ④ 포탑 지붕의 중앙부분에 위치한 경사도 측정값이 포함된다. 조작자는 수동으로 포탄 종류, 기온, 압력등의 자료에 더하여 이들 데이터를 입력할수 있다. 조종수 조종수 석은 전차의 앞쪽 가운데에 위치하며, 유압 레벨, 배터리와 전자장비등 전차의 상태를 보여주는 모니터 판넬로 장비된다. 조종수는 3개의 관측 잠망경이나 또는 한쪽에 위치한 두개의 잠망경과 중앙에위치한 야간시야용의 잠망경을 가진다. 이 잠망경들은 120˚의 시야를 제공한다. 조종수의 야간 시야 장비는 먼지나 매연이 자욱하거나 전장에서의 방해물이 가득한 것과같은 불량시계나 어둠속에서도 평상시 주간 운행시와 동일한 야간 기동을 가능케 한다. 조종수의 시야 확장기인 AN/VSS-5은 텍사스 인스트루먼츠에서 개발되었으며, 328×245 기초 비냉각 검색 배열에 기초를 둔다. AN/VSS-5는 30˚ 上下 범위, 40˚방위범위의 시야를 제공한다. 조종수 열영상장비인 AN/VAS-3는 휴즈 항공기社의 일렉트로-옵티컬 시스템부문(Electro-Optical Systems Division)에 의해서 개발되었으며, M1A2 에이브럼즈 전차위에 장착된다. AN/VAS-3은 CdHgTe(60 element cadmium mercury telluride)에 기반을 둔다. 시야는 40˚의 방위각과 20˚의 상하각내에서 시야를 제공한다. 측정 사수는 사수 기본 조준기내에 있는 조준용 십자선에 목묘물을 조준한다. 범위는 레이저 거리측정기에 의해서 측정되고, 측정값은 사격관제컴퓨터에 전달된다. 사수의 싸이트는 사격준비 지시값을 사격관제 컴퓨터로부터 심볼로 표시하고 또한 시스템 작동 상태를 표시한다. 사수는 목표를 기본 조준기내의 조준선에 정렬되었는지 여부와 사격 지시값을 점검하고 사격한다. 안전성, 생존능력 M1 에이브럼즈 전차의 차체와 포탑은 영국국방성에 의해서 최초로 개발된 초우밤 장갑-두개의 합금 장갑판 사이에 세라믹과 같은 비정질층을 삽입하여 장갑능력을 대폭적으로 향상시킨것으로 영국의 챌린저 I부터 본격적으로 채택되었다.-과 유사한 최신의 장갑으로 보호된다. M1/M1A1 주력전차의 생존능력은 實戰에서 증명되어왔다. 이 전차는 T-72전차로부터의 직사 포탄으로부터 피격된 이후에도 전혀 손상을 입지않았다. 또한 에이브럼즈에 대한 적 전차의 1995회에 걸친 사격에 의해서 승무원이 사상된 적도 없으며, 단지 4대의 전차가 사용할수 없게 손상되었고, 그밖에 4대의 전차가 수리할수 있을정도의 경미한 손상을 입었을 뿐이다. M1A1 에리브럼즈에는 우라늄 장갑이 채택되었다. 이 장갑은 對戰車 병기에 대해서 높은 수준의 보호능력을 발휘하는 것으로 알려졌다. 이 전차에 적재되는 포탄은 장갑 슬라이딩 도어 뒤의 장갑 포탄 적재함내에 별도로 보관되며, 또 다른 장갑판이 승무원 거주공간과 연료탱크를 분리하여 연료탱크의 폭발에 의한 승무원의 사상을 방지하도록 되어 있다. 이 전차에는 2/1000초내에 火氣를 감지하여 250/1000초내에 진화할수 있는 자동 할론 소화시스템이 장치되어 있다. 이 전차의 상부 판넬은 적 전차에서 발사된 Heat탄에 의해 충격을 받을 경우 승무원에게 피해를 주지않도록 바깥쪽으로 열리도록 설계되었으며 출입문은 자동적으로 '잠김'위치에 놓여서 승무원들을 보호하도록 설계되었다. 장전수는 출입문을 열기위해 스위치를 잡고 감압을 해야만 하며, 이 문은 스위치가 감압되지않을 경우 자동적으로 '잠김'위치에 놓이도록 설계되었다. 에이브럼즈 전차는 화생방(nuclear, biological and chemical: NBC)에 대한 방호능력을 가지고 있으며, 200 SCFM 공기청정장치, 방사능 경보 장치, AN/VDR-1, 화학물질 검출기가 탑재되어 있다. 승무원들은 그밖에 별도의 보호복및 마스크에 의해서 보호된다. 추진 M1 에이브럼즈는 Lycoming Textron社의 AGT 1500 개스 터어빈 엔진과 Allison Transmission社의 전진 4단, 후진 2단의 변속기능을 가진 X-1100-3B 변속기를 장착하고 있다. 평가 에이브럼즈 전차는 한마디로 세계최강의 전투력을 가진 MBT이다. 물론 레오파드 II전차가 더 뛰어나다고 주장하는 사람도 많지만...(난 솔직히 어느 쪽이 우세한지 잘 모르겠다.) 그러나 이 전차를 움직이는 개스터어빈 엔진에 대해서는 미심쩍은 부분이 있다. 아마도 주로 유럽의 평원이나, 중동의 사막지역에서의 사용을 염두에 두고 장착되었을 개스터어빈 엔진은 분명히 고속주행능력및 전장에서의 저소음 유지를 통한 노출 위험 감소의 측면에서는 유리하겠지만, 과연 전 국토의 70%이상이 산지로 이루어진 우리나라와 같은 지형에서도 제 성능을 낼수 있을지는 의문이다. --- 1998년 3월 작성됨. 1999년 3월 17일 추가된 내용 - IDR로부터 발췌 미 육군의 전차 주무장 시스템(Tank Main Armament Systems)의 사업책임자는 독일의 Rheinmetall사와 함께 L55 모델 120mm 활강포 3문과 기술자료 묶음(TDP : Technical Data Package)을 미 육군이 공급받는 계약문제를 가지고 Picatinny 조병창에서 협상을 진행하고 있다. 120mm 활강포는 1980년대 초반부터, M1A1 전차에 탑재되어 M256이라는 명칭으로 Rheinmetall사의 L44 버전이 사용되어 오고있는 주포(主砲)이다. 한편으로 2대의 시제형 L55 활강포(이 중 한 개는 사격이 가능한 상태)는 이미 미국 내에 들어와 있고, Abrams 전차의 주 계약자인 General Dynamics사는 상기 시스템을 M1A2 전차에 통합하는 문제를 검토하고 입증용 시제 전차를 만드는 계약을 체결하였다. 상기한 계획은 GD사가 M256 주포를 장착한 한 대의 M1A2 Abrams전차를 기준선으로 설정하고, 계속적으로 Rheinmetall사의 L55 주포와 이것과 경쟁하는 미국산 M256E1 주포를 장착한 전차를 다시 기준선으로 설정하는 단계를 포함하고 있다. 독일이 제작한 주포들은 금년 3월경 미국에 도착할 예정이며, 금년 중반에는 미국의 Watervliet 조병창에서 M256E1 포가 최초로 제작될 계획이다. 이 두가지 형태의 주포에서 설계상 유일한 차이점은 Benet Lab이 설계한 제연기(bore evacuator)이며 Abrams 전차에서 수행될 최초의 사격시험에 내년 하반기에 있을 예정이다. 이러한 미 육군의 노력은 자국에서 개발된 경량의 XM291 120mm 주포의 포기를 의미하고 있는데, 이 포는 120/140mm의 이중 구경으로 사용할 수 있게 설계되었고 새로운 포탑을 필요로 하는 무장시스템이다. Rheinmetall사의 L55포는 M256포 보다 길이가 1.3m 더 길며 건 마운트의 부착물이 다르고, 개조된 열 차폐관(thermal-shroud)과 12시 방향에서 3시 방향으로 이동한 muzzle reference mirror를 갖고 있으나, 다른 것들은 기존의 포탑 및 마운트와 양립되는 것으로 알려져 있다. XM291과 같이, L55와 M256E1포는 고각(elevation)에서 균형이 맞지 않는다. 독일의 주포시스템은 강(鋼)제 스텁케이스 캐쳐(stubcase catcher)를 활용하는 균형잡기 방식을 사용하고 있으며, Leopard 2A6의 경우에는 새로운 전기식 포 조절 장비에 의해서 구동되고 있다. Abrams 전차의 경우 미국의 General Dynamics사는 기존의 유압식 구동장치를 사용할 계획이다. 하지만 M256 포와 같은 명중률을 유지하기 위하여 평형기(equilibrator)를 장착할 예정이며, 또한 GD사는 Textron Cadillac Gage사와 합동으로 야지 이동시 불균형 관성을 해결하기 위한 안정화 및 조절 시스템을 변경할 계획으로 있다. 1999년 3월 18일 추가된 내용 - JDW 제공 이집트는 1999년 3월 2째주에 중동 무기판매 세일즈외교에 나섰던 코헨 국방장관과 미국으로부터 총 30억달러규모의 미국산 무기를 도입하기로 계약했다. 여기에는 M1A1 200대분에 대한 KD 수입도 포함되어 있다. 1999년 6월 25일 추가된 내용-열화우라늄에 대해 열화우라늄에 대해서는 이용훈님의 '열화우라늄이란 무엇인가'라는 글을 본홈페이지의 「Military-Review」에 올렸으니 참조하시기 바란다. 미 육군, M1A2 전차 성능향상 계획수립 --- Defense News, 1999. 9.27 : 국방과학연구소 - 국방기술정보에서 발췌. 미 육군의 전차사령부는 최근 전차 승무원에게 이전과 다른 큰 살상 능력을 제공하면서 동시에, 그들을 방호해 주도록 고안된 설계 개선 내용과 함께 M1A2 전차의 새로운 버전을 공개하였다. SEP(System Enhancement Package)로 알려진 이 성능개량 작업에는 전차장과 포수의 열상 조준경 위에 장착되는 개량형 전방관측 적외선 레이더 시스템을 포함하고 있다. 상기 개량 작업으로 전차장과 포수는 현재 사용중인 10배의 조준 시스템보다 45% 빠르게 표적을 식별하여 파괴할 수 있는 능력을 가지게 된다. 50배의 전방 관측 조준경은 전차 승무원으로 하여금 보다 먼 거리에서 표적물을 포착할 수 있게 하는데 이는 실제로 깨끗한 사진의 경우에서와 같이, 보다 큰 사진에서 표적을 십자선에 맞출 때 훨씬 쉬워지는 이유와 같다. 보다 먼 거리에서 적의 표적물을 식별하는 것 외에도 새로운 조준경 시스템은 전차 승무원으로 하여금 우군의 전차를 빠르게 식별하는 능력도 제공하여 우군끼리 서로 교전하는 사고를 감소시킬 수 있다. 또한 새로운 이 조준경 시스템은 적 전차가 우군을 식별하기 전, 적의 표적을 포착할 수 있기 때문에 전차 승무원의 생존성을 크게 향상시킬 수 있고 최신 버전의 경우 감손 우라늄 장갑을 장착하여 전투 지역에서 전차가 생존할 수 있는 능력을 크게 증가시켰다. 또 다른 개선 사항은, 전차에 내장형 전투 지휘 디지털 통신 시스템(imbedded battle command digital communication system)을 추가함으로써, 신형 전차의 승무원은 전장에 배치되어 있는 모든 지상 부대와 통신 연락을 할 수 있는데 현재 M1A2 전차는 오직 전차 승무원끼리만 통신이 가능하다. M1A2 전차의 성능을 향상시키려는 노력은 1994년에 예비 설계 검토 작업으로 시작되었고, 1995년 전차 성능을 향상시키는데 필요한 개선 사항이 수록된 요구 조건 문서가 공식적으로 승인되었으며 여기에 포함된 투자액은 560만 달러에 이르고 있다. 미 육군은 내년 가을부터 새로운 패키지로 M1A2 전차의 성능 개량 사업을 계획하고 있다. 이 개량 작업은 향후 10년 동안 이루어지며, 현재 전투 임무를 수행중인 2,685대의 전차 중 1,174대를 대상으로 하고있다. 또한 이 성능 개량 사업에는 고온의 주변 환경에서도 전차 내부를 시원케 하는 냉방장치 같은 열 관리 시스템도 포함하고 있다. 다시 설명하면 외부의 대기 온도가 50℃인 경우, 전차 내부 온도를 25℃ 정도가 되도록 만들어 주는 것이다. 개선된 항법 장치와 디지털 지도를 겸비한 칼러 모니터가 새로운 성능개량 패키지에 들어 있는데, 현재의 M1A2 전차는 그리드 선(grid line)으로 된 흑백 스크린을 장착하고 있다. 새로운 M1A2 전차는 도로와 지형 특성이 포함된 디지털 지도를 보유하게 되는데 이것은 전차에 관련된 모든 사람들로 하여금 매우 큰 관심을 불러일으키고 있다. ▶ '무기정보'/'관련소식' 게시판 관련 항목 : 제너럴다이나믹스社, 디젤엔진 M1A2 전차 개발. 미 Abrams 전차의 지속적인 성능개량. --- 1997년 최초 작성. --- 2000년 8월 22일 이정훈님의 지적에 따라 하기 제원표의 '중량'부분 수정.(※ 제원표 아랫부분의 註를 보세요.) M1A2의 센서류 장착 도해. <제 원> 승무원 4名 크기 전장 : 9.77m(M1), 9.83m(M1A1,M1A2) 전폭 : 3.66m(M1, M1A1,M1A2) 전고 : 2.37m(M1), 2.44m(M1A1, M1A2) 중량1 : 60톤(M1),67.6톤(M1A1),68.7톤(M1A2) 성능 최고속도(도로) : 72.4km/h(M1),66.8km/h(M1A1,M1A2) 최고속도(야지) : 48.3km/h 최고속도(10%경사) : 27.4km/h 최고속도(60%경사) : 6.6km/h 주행거리 : 458.6km(M1), 426.4km(M1A1,M1A2) 가속능력(0->20km까지도달시간) : 7총(M1), 7.2초(M1A1,M1A2) 톤당마력 : 25마력(M1), 23.8마력(M1A1), 21.6마력(M1A2) 최저지상고 : 480.3mm 접지압 : 13.1psi(M1), 13.8psi(M1A1), 15.4psi(M1A2) 수직장애물통과능력 : 1245cm(M1,M1A1),1067cm(M1A2) 참호통과능력 : 2.74m(M1,M1A1,M1A2) 엔진 엔진 : 라이코밍 텍스트론社 AGT1500 개스터빈,1500마력 변속기 : 앨리슨社 X-1100-3B 전진4단, 후진2단 무장 주포 : 105mm M68A1 라이플(M1), 120mm M256 활강포(M1A1, M1A2) 동축 : 7.62mm M240 기관총 장전수 : 7.62mm M240 기관총 전차장 : 50 Cal M2 기관총 방호능력 실내공기압가압, 공기여과기에 의한 NBC방호능력 엔진실및 승무원 거주공간에 자동소화장치 가격 $4,300,000 註 1. 여기에 표시된 중량은 각기 '미국TON'으로 '국제TON'으로 환산할 경우 각기 54.58톤, 61.38톤, 62.38톤임.