오래오래, 그러니까 담배가 호랭이 먹던 시절( 호랭이 담배먹던 시절과는 다르다! 다르다고!) 썼던 강내 탄도학에 대한 글, 기억나십니까? 안나시면 몇 안되는 제 밀리터리 관련 글들 재탕하시는것도 좋겠군요. (웃음)
이번에는 무기 소개가 아닌, 탄도학 이야기를 다시 해보자 합니다. 그럼, 탄도학의 개념을 다시 짚고 넘어가겠습니다.
탄도학은 크게 네가지로 나뉩니다.
1. 강내탄도학-Internal Ballistics
2 . Transition Ballistics- 한국어로는 못찾겠더라구요. 굳이 한글이름을 붙이자면 발사탄도학?
3. 강외탄도학-External Ballistics
4. 착탄탄도학-Terminal Ballistics
이 네종류가 되겠습니다.
직접(직접!!!) 그린 그림으로 네가지를 대충 설명하자면,
이렇게 됩니다.
즉,
강내탄도학: 포신 내에서 일어나는 포탄, 장약, 그리고 포신의 서로간의 연동관계 및 힘의 분배.
발사탄도학: 포탄이 포신을 탈출 후 포탄에 가해지는 압력이 공기저항과 같아지게 되는 순간까지의 포탄 속도와 움직임의 변화.
강외탄도학: 포탄이 완전히 가속시기를 떠나 감속을 하는, 동시에 여러가지 변수에 영향을 받는 이동.
착탄탄도학: 포탄이 타겟에 착탄했을 시 포탄과 타겟에 일어나는 변화.
다들 글을 써야되겠네요. 포스팅거리 생겨서 좋네.
쨋든,
오늘은 강외 탄도학에 대해서입니다. 이것이 포병부대에게 있어서 제일 골치아프다고 듣기도 했지요.
왜냐 하면, 강외탄도학은 계산하기 매우 복잡합니다. 변수가 한둘도 아니거든요.
지금 머리속에서 끄집어낼수 있는 가장 기본적인 변수는, 콜리오리력, 중력, 기압, 공기저항, 바람, 라이플링(회전), 온도 기타등등이 되겠네요.
이 변수들 중 소화기 및 중화기 강외탄도학 둘다 중시하는게 바람, 공기저항, 그리고 중력입니다.
(소화기와 중화기 강외탄도학의 차이는 조금 있다가;;)
바람: 탄의 좌, 우를 좌우하는
공기저항: 고기압인 부분은 저항이 저기압보다 높습니다. 그래봤자 조금일거라고 보이겠지만, 탄도학에서는 이것또한 크게 칩니다. 저항이 낮을수록 더 멀리 날아갈수 있고, 높을수록 감속이 더 빨리 진행되어 정확안정도 및 중력에 의한 정확도 하락이 커지게 되기 때문이죠.
중력: 지구에서 일어나는 한, 많은 현상들이 복종할수밖에 없는 힘입니다. 탄 역시 질량을 가지기 때문에, 언젠가는 지구에 떨어지지요. 이것때문에 곡사가 가능하기도 합니다. 강외탄도학이 탄생한 이유이기도 하지요.
여기서 소화기 강외탄도학과 중화기 강외탄도학이 나뉩니다. 그 이유인즉슨, 소화기의 탄도는 그렇게 중요하진 않고, 비교적 단순하기 때문이지요.
예를 들자면, 전투시 보병들은 탄 하나하나를 쏘며 오차수정을 하지 않습니다. 근데 포병부대에서 그러면서 보병처럼 포를 난사한다면? 상상에 맏기지요.
소화기의 탄도는 중화기에 탄도에 비하면 상당히 왜소합니다. 자주포가 30km이상, 전차포가 몇 km이상(직사에 가까운 곡사시) 나가는걸 감안할때, 대부분의 소화기는 1km 넘으면 ㄳㄳ 입니다.(물론 고화력, high-powered rounds 는 멀리 가지만, AK나 M시리즈같은 소화기들은 유효사거리가 몇백미터이고, 최대사거리(탄이 땅에 떨어지는곳) 이 1km안팎이라 알고있습니다. 그것에 비해 중화기는 압도적인 유효사거리, 최대사거리를 보유하죠.
그리고 사거리가 길고 탄이 큰만큼, 여러가지 작은 변수에도 영향을 더 받습니다.
중화기 강외탄도학에 적용되는 변수들은 이런것이 있습니다.
콜리오리력: 지구의 자전에 의해 타겟의 움직임
온도: 기압 및 탄의 부피 등을 변화시키는, 매우 작지만 오차를 만들어내는 변수
마그너스 효과: 탄의 회전이 바람의 방향에 따라 탄을 위, 아래로 밀어내는 효과.
스핀 드리프트: 아무리 다른 변수의 개입이 없어도, 회전하는 탄은 자연적으로 회전에 따라 이동을 하는 효과. 예를 들어 강선이 오른쪽 회전으로 나있으면, 탄 또한 오른쪽으로 이동한다.
포이슨 이펙트: 탄의 끝이 탄도의 위에 있을때 일어나는 매우 작은 힘, 변수로 치지 않아도 될 정도다.
이정도겠네요.
이런 변수들을 감안하고 사격하는 것의 개념을 다시 일깨우기 위해, 다시 그림을 올립니다.
이렇게, 조준기는 총신과 평행하지 않습니다. 오히려 총신보다 아래를 향하죠. 그래서 조준선과 총신이 향하는 방향은 엇갈리게 됩니다.
다만, 탄은 중력에 의해 밑으로 휘므로, 아무리 총신이 위를 향해도 조준기가 조준하는 점에 맞을수가 있지요.
(물론 현실은 그렇게 쉽지 않지만 말입니다...)
(저퀄 그림 ㅈㅅ;;)
중화기의 경우는 이것이 매우 심하기도 합니다. 그래서 곡사화기는 직접조준기를 쓰지 않고, 전차포역시 직접조준기 사용시에도 각도를 꽤 줍니다.
곡사화기가 직접조준기를 쓰는건 정말 위급한 상황 아닐려나요...?(가령 적군이 바로앞에 왔다던가..)
게다가, 이렇게 2D 차원으로 계산이 가능한 일이었으면 모든 포병들은 백발백중이였을 것 입니다.
다만, 현실은 시궁창인 3D입니다.
아무리 중력을 감안하고 포물선을 계획한다 한들, 바람이나 공기저항을 신경 쓰지 않으면 저런 꼴이 날수도 있습니다.
비슷하게 아무리 세가지를 다 계산한다 해도, 위에서 말했던 자잘한 변수들 때문에 오차는 언제나 생깁니다.
(오차가 생기지 않았으면 유도미사일이나 정밀유도폭탄같은걸 만들었을리 없지요)
그래서 강외탄도학은 정확도를 인간이 할수있는 최대한 정확한 사격을 가능하게 해줍니다.
그렇다고 강외탄도학 만으로 정확하게 사격할수 있느냐? 아니죠, 4가지 탄도학이 다 어우러져야 됩니다.
(정확성과 연관된건 첫 3가지가 메인이겠군요.)
여기에서 받은 질문.
"그럼, 그런걸 다 계산할수 있는 컴퓨터를 만들면 정확해지겠네?"
...
다 계산할수 있으시면 당신은 인간이 아닙니다. 컴퓨터도 아니고요.
첫째, 이동하는 거리의 모든 기압, 바람, 기타등등을 측정할수가 없습니다. 포 사격 지점에 바람 안분다고 탄도가 이동하는 곳에 바람이 불지않을 장담은 없고, 포의 위치에서 저기압이라고 탄도에서 모든 구간이 저기압이라는 장담또한 없습니다.
둘째, 인간 오차가 존재합니다. 인간이란 본디 완벽치 않은 생물...이라는 드립은 그렇다 치고, 기계적으로 정확하게 0.00000000000000000001도의 오차도 없이 맞추는건 불가능합니다. 또한 아무리 기계가 신이 만들어서 그렇게 할수 있다 쳐도, 인간이 조작하는 이상 오차는 생기게 되어있지요.(툭 친다던가, 흔들린다던가...)
셋째, 강외 탄도학만 있는게 아닙니다. 강내 탄도학에서 조트망이 되버리면 제아무리 강외탄도학을 계산한들 결과는 망하기 마련입니다. 포신마모, 장약 상태 기타등등이 또 여러가지 버프를 주지요.
그럼 강외탄도학은 왜 있느냐?
강외탄도학의 시점은 1차대전때 본격적으로 연구가 되었습니다. 전에는 대충 구형 포탄을 쏘는 직사화기로 포가 사용되었지만, 곡사란걸 하기 시작하면서 더 정확하게 착탄시키는 연구를 했던 거지요. 그때당시 컴퓨터는 먹는걸로 아는 시기였기 때문에, 사람이 계산할수 있게 수학적으로 연구가 되었습니다.
현재 존재하는 포사격 제어장치는 다 강외탄도학을 기반으로 계산을 합니다. 그러므로 강외탄도학이 없으면 포 제어장치도 없ㅋ엉ㅋ
그리고 무엇보다도...
강외탄도학이 100% 정확하지 않으면, 쓸모가 없다 하시면, 그말인즉슨 소화기의 조준기는 100% 정확하지 않고 오직 2번만 정확한데 왜 조준기를 답니까? 라는것이랑 똑같습니다.
100% 정확하지 않다고 떼어버리면, 뭘로 조준할까요? 적이 눈에 들어오는 소화기야 직감으로 어찌어찌 할수있는 용자들이 있다지만, 저기 30~40km 떨어진 지점에는 어떻게 쏠까요?
넵, 이렇게 잉여한 탄도학시간을 끝마치겠습니다.
지적은 환영입니다. 엄청나게요.
덧글
2011/07/12 01:03 # 삭제 답글 
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