보병지원을 주목적으로 한 초기 전차탄은 인마(人馬) 살상용이었으나 제1차 세계대전 이후 대전차전에 이용되면서 장갑을 관통할 수 있는 전차탄이 등장하게 됐다.

전차탄은 크게 물리적 충격력으로 장갑을 관통하는 운동에너지탄과 장갑 표면에서 폭발해 파편·폭풍·열효과 등의 화학 에너지로 장갑 파괴 및 인원을 살상하는 화학에너지탄으로 구분된다.

대표적 운동에너지탄인 날개안정분리철갑탄(APFSDS：Armor Piercing Fin Stabilized Discarding Sabot)은 못처럼 길고 뾰족한 탄심의 운동 에너지를 이용해 장갑을 관통한다.〈그림 1〉

탄심은 길이를 길게 해 질량을 증가시키고 구경은 작게 해 공기 저항을 최소화해 운동 에너지를 증가시켰다.

그러나 포구경에 비해 상대적으로 구경이 작아 포강 내에서 탄심이 고정되지 못하고 포구 압력을 다 받지 못하는 문제점이 발생했다. 이를 해결하기 위해 탄체에 이탈피(sabot)를 부착, 포강 내에서 탄심을 안정적으로 고정시키고 포신 내부에서 받는 추진 압력을 크게 했다.

이탈피는 탄이 포구를 떠나면서 분리되도록 해 탄의 공기 저항력을 최소화했다. 이렇게 해 날개안정분리철갑탄은 기존 철갑탄에 비해 2배 이상 관통력을 향상시켰다.

현재 미군이 운용 중인 열화우라늄탄은 관통력을 증가시키기 위해 밀도가 큰 열화우라늄을 탄두로 사용한 운동에너지탄으로 걸프전에서 최초로 사용됐다. 열화우라늄(depleted uranium)이란 원자력 발전에 필요한 원료를 얻기 위해 천연우라늄을 추출하고 남은 우라늄을 말하는데 높은 밀도(철의 5배 정도)로 인해 탄의 운동 에너지가 증가, 관통력이 향상됐다.

일반적으로 600㎜의 강판을 관통하는 동일구경의 운동에너지탄에 비해 열화우라늄탄은 650㎜ 정도 관통하는 것으로 알려져 있다. 그러나 폭발시 방사능을 방출, 걸프전 이후 참전군인 및 주민이 암 발생·기형아 출산·조산 등 걸프전 증후군의 중요한 원인으로 지목돼 국제적으로 이의 사용을 규제하는 목소리가 높아지고 있다.

이에 반해 대전차고폭탄(HEAT：High Explosive Anti Tank)은 폭발력이 한곳에 집중되는 먼로 효과(Monroe Effect)를 응용, 장갑을 관통하는 화학에너지탄이다. 대전차고폭탄은 크게 깔때기 형태의 금속 라이너(liner), 작약, 신관으로 구성돼 있는데 다음과 같은 원리로 장갑을 관통한다. 먼저 대전차고폭탄이 장갑을 타격하면 신관이 작약을 뒷부분부터 폭발시킨다. 원추형 작약은 고온의 압력이 발생하면서 폭발하고 이로 인해 금속 라이너가 녹으면서 중앙으로 집중돼 제트를 형성, 탄두의 좁은 통로를 통해 빠른 속도로 분사된다. 고온·고압으로 분사된 제트는 장갑을 녹이면서 관통한다.〈그림 2〉
대전차고폭탄의 발전된 형태인 개량형 대전차고폭탄(Tandem)은 반응장갑으로 인한 탄의 위력 감소를 극복하기 위해 이중 탄두를 장착했다. 즉 2개의 성형작약을 직렬로 배열, 반응장갑에 도달시 앞부분의 소형 자탄(성형작약)을 먼저 추진시켜 반응장갑을 무력화하고 이어 두 번째 성형작약(고폭탄 탄두)이 장갑을 관통한다.〈그림 3〉

< 출처 : 국방일보=밀리터리 리뷰, 2003. 6. 6 >