기본 콘텐츠로 건너뛰기

실제 수상함에서 레일건 테스트를 준비하는 미 해군



 미 해군의 레일건 개발 계획이 점차로 진행되어 2016 년에 실제 함정에 탑재하고 테스트에 들어갈 수 있을 것으로 보인다고 미 해군이 보도 자료를 내고 발표했습니다. 미 해군이 개발하는 레일 건에 대해서는 이미 몇차례 이전 포스트에서 다뤄왔기 때문에 그 원리나 이전 진행 사항에 대해선 이전 포스트를 참조해 주시기 바랍니다. 



 현재까지 BAE Systems 는 물론 제네럴 아토믹사가 같이 레일건을 개발하는 중인데 최근에는 레일건 탄자내에 장거리 고속 비행에 유리한 일반적인 미사일이나 탄환 모양의 내부 탄자를 넣어 목표물을 파괴시키는 실험이 진행 중에 있습니다. 




(레일건에 탄자를 넣는 모습. 이 독특한 모양은 레일건 포신 내부에 최적화된 구조임. 화약의 폭발 에너지가 아니라 전기 에너지를 바탕으로 가속되는 레일건의 원리상 발사체의 모습이 통상적인 모습과는 많이 다르게 생김  Credit : US Navy) 




(동영상    Source :  US Navy) 


 동영상의 중간을 보면 고속으로 발사된 내부 탄자가 벽을 관통하는 모습과 차량같은 표적을 파괴시키는 영상이 나옵니다. 그리고 마지막 부분에서 보여준 것과 같이 2016 년 해군 수송 사령부 (Military Sealift Command (MSC)) 의 고속 수송선인 USNS 스피어헤드 (USNS Spearhead (JHSV 1)) 에 시험적으로 탑재될 예정이라고 합니다.


 레일건은 기존의 화학 장약을 이용한 대포의 약점을 극복하고 포구 에너지를 더 극대화 하기 위해 개발되고 있습니다. 미 해군 연구국 Office of Naval Research (ONR) 이 BAE Systems 와 손잡고 만든 프로토 타입은 2010 년 33 MJ 이라는 포구 에너지 신기록을 수립한 바 있습니다. 화약의 폭발력을 이용한 기존의 화포와는 달리 레일건은 전자기력의 힘으로 탄자가 포신을 떠나는 순간까지 가속하므로써 기존의 화포로써는 가능하지 않았던 마하 6-7 이라는 엄청난 속도로 발사가 가능합니다. 


 대신 마찰열이나 내구성 문제등 여러가지 이슈를 해결하기 쉽지 않아 그 원리가 알려진지 매우 오래되었음에도 불구하고 현재까지 실용화 되지 못하고 있었습니다. 이런 와중에 미 해군은 거의 10 년에 걸쳐 레일 건 연구를 지속해 오고 있으며 이제 진짜 실용화의 단계 문턱까지 왔다고 할 수 있습니다. 다만 남은 단계를 극복하는 것 역시 간단한 문제가 아니기 때문에 실용화 여부는 지켜봐야 알 수 있습니다. 


 USNS 스피어 헤드는 미 해군이 고속 수송선 계획에 의해 탄생한 함선으로 최고 43 노트 (시속 80 km) 의 속도로 항해가 가능합니다. 알루미늄으로 만든 쌍동선 (catamarans) 인 스피어헤드는 길이 103 미터에 너비 28.5 미터에 달하는 크기를 가지고 있으며 600 톤의 화물을 싣고 대략 1200  해리 (2222 km) 를 평균 시속 35 노트 (약 65 km/h) 으로 이동할 수 있습니다. 후방 비행 갑판에는 CH-53 슈퍼 스탤리온 같은 대형 헬기도 착륙이 가능합니다. 




(US Navy - USNS Spearhead Joint High-Speed Vessel 1 (JHSV 1) )



(스피어 헤드의 전면 모습.  NAVAL STATION MAYPORT, Fla. (Feb 14, 2013) The Military Sealift Command joint high-speed vessel USNS Spearhead (JHSV 1) arrives for a port visit to Naval Station Mayport. Spearhead is scheduled to support future Southern Partnership Station missions in the U.S. 4th Fleet area of responsibility. The new class of high speed vessels are capable of transporting approximately 600 tons of equipment and military personnel 1,200 miles at an average speed of 35 knots. (U.S. Navy photo by Lt. Cmdr. Corey Barker/Released) )  


 미 해군은 여기에 레일건 발사 장치를 탑재해 레일건 테스트를 진행할 계획인데 과연 성공적으로 테스트가 진행 될지 매우 궁금합니다. 마지막으로 예산이라는 벽을 넘어야 하지만 여기서의 성공적인 결과가 결국 레일건의 미래를 결정할 가능성이 높기 때문이죠. 과연 화약의 개발 이후 화포의 근본 원리를 바꿀 혁신이 나오게 될 것인지 수년 후에는 어느 정도 윤곽이 보일 것 같습니다. 


 참고 






댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...