5.56×45 NATO 카트리지를 위한 AR-15/M16 무기 시스템의 20인치 총열 길이에서 점점 더 소형화되는 돌격/진입 무기를 생산하기 위한 목적으로 점진적으로 더 짧은 총열로 문화적 변화가 있었습니다. 황소 강아지 디자인. 총신이 짧은 이 무기의 단순한 사용은 소리와 섬광 억제의 필요성을 보여 주었으며, 그 강도는 (매우 짧은 총신 길이에서) 섬광탄 전환 장치의 강도에 근접했습니다. 더 짧은 배럴로의 이러한 변화는 미육군과 해병대가 배럴 길이를 최적화하기 위해 55 그레인 SS-109에서 63 그레인 M855 탄약으로 5.56×45를 재설계한 14.5인치 배럴 M4 카빈을 채택하는 결과를 낳았습니다. .

법 집행 기관과 일부 특수 작전 부대는 10.5인치 총열이 장착된 무기를 사용하여 이러한 추세를 이어오고 있으며, 7인치 총열을 사용하는 M16 유형 무기에 대해 잘못된 법 집행 기관의 관심(이 저자의 의견으로는)이 있습니다. 무시무시한 섬광과 소음 수준 외에도 이 초단총신 무기는 무기 기능과 신뢰성, 발사체 안정성 및 탄약통 치사율을 비롯한 중요한 부수적인 문제를 야기합니다.

최근 몇 년 동안 설계자들은 억제기 입구 챔버의 급격한 압력 변화로 인해 억제기 구조적 무결성에 대한 제한을 인식하게 되었습니다. 입구 챔버는 압력 감소 속도를 제어하기 위해 맨 끝에 구멍이 있는 압력 용기처럼 작동하는 간단한 실린더로 쉽게 시각화됩니다. 총격을 가하면 압력이 거의 순간적으로 최고조에 달하고 말 그대로 마이크로초 단위로 떨어집니다. 이 짧은 시간 간격에 많은 구조적 응력이 가해집니다. 총열은 압력 용기로 시각화할 수도 있지만 총알이 전체 길이에 걸쳐 진행함에 따라 길이가 변하는 것입니다.

직감은 후프 응력을 계산하기 위해 서프레서 입구 챔버의 압력을 실제로 측정하는 건전한 엔지니어링 관행으로 전환되었으며 재료의 항복 강도와 안전 계수를 파악했습니다. 이러한 요인 중 일부는 계산을 통해 근사화할 수 있지만 실제 측정값은 확정적입니다. 이러한 문제가 이 문서의 주제입니다.

소리는 총알이 나가는 순간 총구에서 고압 가스가 갑자기 방출되어 발생하며 소음 수준을 적절하게 제어(또는 감소)하려면 이 압력을 처리할 수 있는 소음기를 설계해야 합니다. 즉시 명백하지 않은 것은 탄환이 나가는 순간에 진압기 입구 챔버 압력과 화기 보어의 잔류 압력 사이의 관계와 (더 나아가) 진압기 설계의 문제입니다. 서프레서 설계에 대한 유한 요소 분석이 널리 보급됨에 따라 실제 측정된 압력은 SAAMI(Sporting Arms and Ammunition Manufacturers' Institute) 피크 챔버 압력 표에서 추정(또는 계산)된 압력보다 훨씬 더 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 제공합니다. SAAMI 압력은 특정 챔버 치수 및 탄약으로 측정되며,

제기된 다른 질문은 발사체의 무게(질량)와 속도의 제곱에 따라 달라지는 총알의 운동 에너지 중 하나입니다. 직관적으로 속도가 배럴 길이에 따라 달라지는 것을 알고 있지만 실제 변동은 단일 배럴 길이 측정에서 쉽게 결정할 수 없습니다.

저자는 총신 길이가 감소함에 따라 신뢰성, 기능, 치명성 및 속도의 이러한 문제에 대해 심각한 우려를 가지고 있습니다. 총신 길이의 함수로서 탄환 속도, 소음 수준 및 보어 압력을 조사함으로써 저자는 짧은 총신 M16 유형 무기 시스템에 대한 현재 요청에 대응하여 최적의 총신 길이를 연관시키고 결정하기를 희망했습니다.

배럴을 줄이려는 욕구와 동시에 소음 억제 장치를 포함한 부속품의 무게를 줄이기 위한 요구 사항이 있습니다. 일부 서프레서는 강하고 가벼운 합금을 사용하도록 재설계되었지만 다른 서프레서는 외벽 두께를 포함하여 구조적 요소를 얇게 하여 무게를 줄였습니다.

후프 응력은 챔버 또는 압력 용기를 파열시키려는 힘의 계산에 주어진 이름입니다. 소음기, 특히 입구 챔버는 매우 짧은 시간 동안만 가압 가스를 포함하는 압력 용기입니다. 후프 응력의 단위는 압력 단위(psi)이며 직경과 최고 내부 압력에 비례하고 벽 두께에 반비례합니다.

안전 계수는 소음기에 사용되는 재료의 항복 강도를 후프 응력으로 나눈 비율입니다. 안전 계수가 1이면 장치의 50%가 고장납니다. 군사 요구 사항은 2 이상의 안전 계수이며 항공기 산업에서는 최소 2.5의 안전 계수를 요구합니다. 서프레서의 벽이 얇아질 때, 특히 직경 증가와 결합될 때 안전 계수가 감소합니다. 일반적으로 사용되는 300 시리즈 내식성 스테인리스강과 같은 낮은 항복 강도 재료를 사용하면 특히 100발 정도의 짧은 발화 온도로 인한 항복 강도 저하를 고려할 때 안전하지 않은 제품이 될 수 있습니다.

또한 진압기 입구 챔버의 순간 최고 압력은 총알이 총구에서 빠져나가는 순간(마개를 푸는 순간) 라이플 구경의 압력에 비례하기 때문에 약실이 있는 짧은 총신 무기에 사용할 때도 다음과 같습니다. 5.56×45 NATO 카트리지의 경우 억제기의 압력이 억제기의 무결성을 훨씬 초과하여 고장 및 부상 가능성이 있습니다.

총열 길이를 변경하면 무기의 신뢰성뿐만 아니라 발사체 속도(운동 에너지 포함), 억제되지 않은 소음 수준 및 섬광 강도에도 심각한 영향을 미칩니다. AR-15/M4 플랫폼이 관심을 끄는 짧은 총신 가스 작동식 무기는 총신 길이가 감소함에 따라 신뢰도 오류가 증가합니다. 주된 이유는 배럴이 짧아지면 가스 포트를 통과한 후 보어에서 발사체의 체류 시간이 감소하기 때문입니다. 이로 인해 타이밍이 더 어려워지고 총구 액세서리(예: 소음 억제 장치)를 추가하면 더 빠른 주기와 같은 심각한 안정성 문제가 발생합니다. 발사체 자이로스코프 안정성은 비틀림과 선속도에 의해 결정되는 회전 속도에 따라 달라집니다. 불안정성은 코르크를 뽑는 즉시 요(및 키홀링)를 유발합니다.

길이의 함수로서 총구 속도에 대한 수많은 연구 외에도 총신 길이의 함수로서 배럴 외부 온도 구배를 입증하는 많은 연구가 있었습니다. 저자는 (계산된 것이 아니라) 측정된 보어 압력, 특히 총알 출구(코르킹 해제) 순간의 포트 압력에 대한 길이와 관련된 연구에 익숙하지 않습니다.

실험 설정
실험은 다양한 총신 길이에 대해 소총에서 총알이 뽑히는 순간의 보어 압력을 측정하는 것이었습니다. 특히 압력 측정은 배럴 끝에서만 필요하기 때문에 실제 직접 판독 압전 포트 압력이 스트레인 게이지 측정보다 훨씬 정확하다는 것은 상식입니다. 압전 센서가 보정되면 여러 위치에서 사용할 수 있습니다. 반대로 스트레인 게이지는 각 측정 위치에 대해 재보정해야 합니다.

24인치 AR-15 총열(1:7 트위스트)을 구해 테스트를 준비했습니다. 사용된 배럴에는 메커니즘 작동을 위한 가스 포트가 없었기 때문에 단발 무기가 되었습니다. 이것은 동작을 작동하기 위해 일부 가스 압력을 사용하여 발생하는 불일치를 피하기 위해 수행되었습니다. 배럴은 맨 끝에서 시작하여 볼트 면에서 5인치까지 1인치 간격으로 부분 절단으로 표시되었습니다. 일관성을 위해 사용된 탄약은 모두 군용 M855 공, Lake City 2009 및 모두 같은 부지에서 나왔습니다. 또한 일관성을 유지하기 위해 탄약을 장전하고 발사할 때까지 냉각기에 보관했습니다.

구글 번역기 돌린건데 요점만 간단히 정리하면

 총열이 짧아질수록 탄환이 총구를 탈출할 때의 잔여가스는 바렐이 짧아질수록 기하급수적으로 많아짐. 이게 곧 총성의 크기랑 총구화염이랑 직결됨. 그러니까 바렐이 짧으면 짧을수록 총성은 커지고 총구화염은 밝아지는거.

 당연히 탄속은 바렐이 길어질수록 빨라짐 (가스가 밀어주는 시간이 더 많아지니까). M855탄 기준으로 2500fps 미만으로 날라가는 탄환은 살상력이 그 이상의 속도일 때보다 많이 떨어지는데, 표를 보면 포구초속이 2500fps를 넘는 마지노선이 10인치 언저리인걸 알 수 있음. 거기에 20인치를 넘어가면 오히려 탄속이 떨어지는 현상이 보임. 

미갈놈들 총기 커뮤니티 가면 10인치보다 12인치가 좋고 그보다 14.5인치가 좋다는 글 심심찮게 보이는데, 확실히 탄속비교표 보면 빠르게 비교가 가능하네

세팅할 때 이런것도 따지는 사람들은 참고하면 좋을 것 같음