2단계 레일건 사업자로 지정된 BAE systems

 (이미지는 어떤 과학의 초전자포 S 중 캡처. 포스트 내용과는 무관합니다)

 현재 레일건 (Railgun) 개발에 대규모로 투자하고 있는 회사는 크게 BAE systems 와 제네럴 아토믹 (General Atomic) 의 두곳입니다. (이외에도 개발에 관심이 있는 회사는 있겠지만 본격적으로 경쟁하는 회사는 이 두 곳) 이들이 수주를 노리는 사업은 미 해군의 레일건 개발 사업입니다. 미 해군은 2020년까지 새로운 구축함들에 레일건 시스템을 도입하고 싶어하고 있습니다. 

 이미 1 단계 (Phase I) 레일건 개발 사업은 상당히 진행되어 고속으로 금속 탄자를 발사시키는 실험은 만족스럽게 진행된 것으로 보입니다. 이미 2010 년에 33 MJ 이라는 포구 에너지 신기록을 수립한 것은 물론이고 2012 년에는 보다 실전형에 가까운 프로토타입이 BAE systems 에 의해 공개되기도 했습니다. 이 프로토 타입은 18 kg 정도 되는 금속 탄자를 9010 km/hr 혹은 음속의 7 배로 날려보냈습니다. 2010 년에 테스트 했던 시스템에 비해 군함에 탑재할 수 있도록 소형 경량화도 같이 이뤄냈습니다. 

 2012 년 BAE systems railgun 테스트 

 :  http://blog.naver.com/jjy0501/100152503841

(테스트 동영상)

(미 해군과 BAE systems 가 협력해서 개발한 프로토타입 레일건   public domain) 

 레일건의 기본 원리에 대해서는 이전 포스트를 참조 해 주시기 바랍니다. 

 : http://blog.naver.com/jjy0501/100120678383

 한편 제네럴 아토믹 역시 블리처 (Blitzer) 라는 레일 건 시스템을 개발 중에 있는데 이전에 소개한 바 있습니다. 

 : http://blog.naver.com/jjy0501/100179287945

 최근 BAE systems 에 의하면 이 회사가 미 해군의 레일건 개발 프로그램의 2 단계 사업자로 진행되었다고 합니다. 2005 년 부터 2013 년까지 1 단계 (Phase I) 에서는 레일건의 컨셉을 증명하는 단계로 이 단계에서는 금속 탄자 역시 비행에 적합한 모양이 아니라 레일 건 개발에 쉬운 독특한 생김새를 하고 있었습니다. 다만 이 모양으로는 공기 중에서 고속으로 안정적으로 비행하는데 문제가 있기 때문에 실제로 발사되는 탄자의 경우 내부에 수납하든지 아니면 발사하는 레일건의 내부 모양을 수정해야 합니다. 

 2 단계 (Phase II) 프로그램은 현재의 레일건 기술을 더 가다듬고 내구성 및 발사 속도를 향상시키는데 주력할 것이라고 합니다. 이전에도 한번 언급했지만 레일건은 포신을 따라 발사체가 떠나는 순간까지 에너지를 가할 수 있기 때문에 작약을 이용한 재래식 대포에 비해 더 큰 포구 에너지를 만들 수 있습니다. 하지만 대신 그로 인해 막대한 마찰이 금속 발사체와 레일 사이에 발생하는 문제점이 있습니다. 따라서 원리 자체는 이미 오래전에 알려져 왔지만 무기용으로 사용할 수 있는 레일건의 개발은 매우 어려웠습니다. 대개 몇 차례 발사하고 나면 포신이 견디지 못했기 때문에 이를 실용화 하기 힘들었다는 것이죠. 

 오랜 기술적 연구 끝에 현재의 레일건 개발자들은 이 어려움을 하나씩 극복해 나가고 있습니다. 하지만 아직도 재래식 포에 비해서 발사 속도나 안전성, 내구성 면에서 떨어지는 점은 사실입니다. 이 점을 개선하지 못하면 사실 레일건의 실전 배치는 불가능합니다. 또 이렇게 고속으로 발사한 탄자가 정확히 원하는 목표물에 도달하게 만드는 것 역시 기술적 과제입니다. 음속 6-7 배라는 아주 빠른 속도로 발사가 가능한 만큼 아주 먼곳 까지 발사가 가능하긴 하지만 대신 정확도라는 문제가 생길 수 밖에 없기 때문입니다. 내부에 유도 시스템을 탑재하는 것 역시 발사시 발생하는 막대한 열과 전류를 견뎌야 하기 때문에 만만치 않은 일입니다.

 그러나 해군의 ONR (Office of Naval Research) 관계자들은 2 단계 개발 프로그램에서 레일건의 발사 속도를 현재의 군용 함포에 맞먹는 분당 6-10 회 정도까지 끌어올릴 수 있기를 기대하고 있습니다. BAE systems 관계자는 빠르면 내년 초에 새로운 프로토타입 레일 건을 선보일 수 있을 것으로 예측하고 있다고 하는데 과연 어떤 성능을 보여줄 지 자못 궁금합니다. 

 레일 건이 과연 화포가 도입된 이래 가장 큰 변화를 가져올 것인지 아니면 원리는 그럴 듯 하지만 실용화는 힘든 기술가운데 하나로 남게될 것인지 향후 수년이 중요한 분수령이 될 것 같습니다. 여기에 미 국방성의 예산 문제도 중요한 변수 중에 하나입니다. 

 한편 이렇게 되면 블리처 레일건의 미래 역시 궁금해집니다. 똑같은 목적의 함포용 레일건을 두개 회사에서 독립적으로 개발하는 건 아무래도 예산 중복의 문제로 어려울 것 같은데 블리처가 향후 사업자로 선정될 수 있을지는 현재로써는 알기 힘듭니다.     

 참고 : http://defensetech.org/2013/07/03/navy-awards-em-railgun-contract/

 그건 그거고 나머지는 미사카 짤방입니다.