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>기존의 총보다 막강한 힘을 가진 무기로 알고 있는데요, 원리, 상용화, 등 관련정보를 알고 싶습니다. 아래의 기사에 의하면 실용화가 안된것으로 되어 있는데 정말 그런가요? > >****************************************** 레일건(Rail Gun/Cannon)이란 레일건은 소형의 매스 드라이버를 가리키는 용어이다. 레일건이라는 이름은 전류를 흘리는 전선을 따라서 발사체가 가속되어 날아가는 과정이 마치 열차가 레일을 달려서 가속되는 것과 비슷하기 때문에 붙은 이름으로, 엄밀히 말하면 입자 가속 총(Particle accelerator gun), 또는 전자장 가속 발사기(Electromagnetic pulse accelerator launcher)라고 불러야 한다.(레일건이란 이름은 일종의 별명이라고 할 수 있다.) 현재는 이레이저를 비롯한 다양한 영화의 영향으로 레일건이라는 명칭이 정착되었으며, 여러 SF 팬들에게 인기있는 무기의 하나로 떠오르고 있다.(현재는 퀘이크를 비롯한 거의 모든 미래 배경의 1 인칭 액션 게임에 사용되는 무기이기도 하며, 헤비기어, 메크워리어 등에서도 사용되었다. 참고로 메크워리어에서는 가우스 라이플이라는 이름으로 등장했다.) 레일건은 1970년대 초, 실제로 연구가 시작된 병기이며 80년대 제안되었던 SDI 계획에서 사용하기 위하여 다양한 연구가 행해졌다. 현 시점에서도 레일건은 전함 용의 미사일 요격 시스템과 같은 다분히 전술적, 전략적인 무기로서 개발이 진행 중에 있으며, 보다 현실적인 무기로서의 개량이 진행 중에 있다.(미해군에서 함선용의 레일건을 개발 중에 있다는 것은 사실 극비 정보로서, 영화, “ 이레이저 “에서 이 이야기가 소개되었을때 관계자들이 충격을 받았다는 소문이 있다. 물론 어디까지나 소문으로 영화에 나오는 정도는 흔한 이야기라고 치부했을 가능성이 더 클 것이다.) 레일건의 장점. 레일건은 화약식 무기에 비해 이론적으로 다음과 같은 장점을 갖고 있다 총성을 듣지 못한다. - 레일건의 총탄이 음속을 넘어서면 제트기가 날아갈때와 같은 강력한 충격파가 발생하기 때문에 실제의 소리는 더 크다. 그러나, 총탄이 소리보다 빨리 도달하므로 목표는 총성을 들을 수 없다. 불꽃이 없다. - 레일건은 화약을 사용하지 않기 때문에 한밤 중에도 발사시에 아무런 흔적을 남기지 않는다.(영화나 게임에서 탄두의 궤적이 남거나 불빛이 나는 것은 단지 화면 효과일 뿐이다.) 위력의 한계가 적다. - 레일건은 전류의 양에 따라 총탄의 속도가 달라진다. 때문에, 속도의 증가에 제한이 있는 소총에 비해 훨씬 빠른 탄두 속도를 자랑한다.(영화 이레이저에서 “지구 최강의 돌격 라이플“이라는 말은 바로 이를 의미한다.) 총탄의 크기가 작다. - 레일건은 장약을 사용하지 않기 때문에 탄두 자체가 총탄의 역할을 한다. 때문에, 보다 작은 탄알집에도 많은 수의 탄환을 갖출 수 있다.(메크워리어 게임에서는 레일건의 다른 이름인 가우스 라이플이 등장하는데, 이 탄환 수가 적은 것은 단지 게임의 밸런스를 맞추기 위함일뿐. 실제로는 오토캐논에 비해 많은 수의 탄환을 장비할 수 있다. 레일건의 현실과 단점. 레일건이라는 무기에 다양한 장점이 있음에도, 현재 이 무기는 실용화되어 있지 않다. 더욱이 영화나 게임에서 등장하는 보병용의 소총의 개발은 아예 시도조차 이루어지고 있지 않은데, 이는 레일건의 개발에 있어 몇가지 어려움이 존재하기 때문이다. 특히, 소총으로 개발하기에는 무엇보다도 반동이 강하다는 단점이 있다. 얼핏 생각하기에 레일건은 자장의 반발 만으로 발사되기 때문에 충격이 약할 것으로 생각하기 쉽지만, 뉴턴의 제 3 법칙(모든 물체에 힘이 작용할때는 그 반대되는 방향으로 같은 힘이 작용한다.)에 의해서 총탄이 발사될때, 그 반대쪽으로 힘이 작용하기 때문에 상당히 강한 힘이 전해진다. 그 충격을 생각해 보면, 다음과 같다. 총탄의 가속도가 2km/ss(1초에 2km 속도까지 가속)라고 하고, 총탄의 무게가 30g(BB탄의 3배 무게)이라고 한다면, 그때 가해지는 충격은 약 60Ns. 즉, 초속 1m로 움직이는 60kg 물에 부딪친 정도의 충격이 총기를 통해 전해진다. 이 정도면 그다지 크지 않겠다고 생각하겠지만, 총기라고 한다면 버튼(방아쇠)를 누르는(당기는) 순간, 발사되지 않으면 안된다. 따라서 1/10초 만에 총탄이 나간다고 해도 충격은 자그마치 600Ns. 초속 10m로 움직이고 있는 60kg 물체와 부딪치는 충격(100m 달리기를 하고 있는 칼루이스 선수와 정면으로 부딪치는 충격)이 총기의 개머리판을 통해 전해지는 것이다. 만약, “이레이저“ 영화 속에서와 같이 콘크리트도 꿰뚫을 수 있는 레일건이라면 그 속도는 초속 4~5km 정도. 그 충격은 1200~1800N. 2마력이 넘는 힘이 되므로, 보디빌딩으로 단련된 아놀드의 팔이라도 견뎌내지 못하고 말 그대로 육시되고 말 것이다.(육시란 팔, 다리, 머리에 말을 메달고 달리게 하는 형벌을 말한다. 한쪽 팔에 2 마력, 즉 말 두마리의 힘이 전해진다면 인간이 견딜 수 있을까?) 보병용 화기로 사용할 수 없는 또 다른 단점은, 음속의 4배에서 5배에 달하는 레일건의 탄두가 강력한 충격파를 발생시킨다는 점이다. 탄두가 작고 순간적이기에 그 충격은 제트기 정도는 아니지만, 창문을 깨뜨리고 주변 사람들이 넘어질 정도의 충격이 가해진다. 하지만, 고정되어 있는 함선 등에서 사용하는 무기로서의 레일건은 현 시점에서도 계속 개발 중에 있다. 그러나, 기술적인 어려움으로 인하여 실용화에는 문제가 있으며 아직 공식적으로 사용되고 있는 것은 없다. 레일건의 기술적인 문제점은 다음과 같다. 자장 폭발력 - 레일건에서는 총알이 발사되는 레일에서 서로 반대 방향의 자장이 발생하며(마치 자석의 같은 극끼리 향한 것과 같은 상태) 이는 두개의 레일이 서로 바깥쪽으로 향하는 강한 반발을 일으킨다. 약한 자장이라면 큰 문제가 없지만 레일건에서는 매우 강한 자장이 발생하여, 총신에 큰 충격을 발생시키고 총신이나 레일을 파괴할 수 있다. 열에 의한 에너지 손실 - 전기를 흘리게 되면 초전도체가 아닌한 필연적으로 열이 발생하며, 특히 전류가 높을수록 열에너지 손실도 커진다. 이는 에너지 낭비 만이 아니라 총기 자체를 가열시키는 문제점을 발생시키고 연사에 어려움이 있기 때문에, 필연적으로 냉각 시스템을 갖추어야 한다. 자장에 의한 에너지 손실 - 두 레일 사이의 자장은 서로 반발하게 되는데, 이에 따라 전류의 흐름에 저항이 걸리게 되고 에너지 손실을 입게 된다. 더욱 강력한 위력을 내기위해 전력을 높일수록 자장은 강해지고, 그만큼 저항도 강해져 낭비가 심해진다. 대량의 전력 손실 - 탄두의 무게가 커질수록 대용량의 전력을 소모한다. 최근의 실험 결과에 따르면, ICBM을 파괴할 정도의 위력을 가지는 레일건을 만드는 경우 자그마치 12V의 자동차 배터리 14000개 분량의 전력이 필요하다고 한다. 이는 50억 달러의 비용에 해당하며, 이만큼의 전력을 생산하기 위한 발전 장치를 사용한다면 600억 달러에 달한다고 한다. 이는 현 시점에서 레일건 제작에 장해가 되는 가장 큰 기술적 문제점이 되고 있다. 총신의 길이 - 물체를 충분히 빠른 속도로 가속시키기 위해서는 매우 긴 총신을 필요로 한다. 초기의 레일건은 약 5m 길이에 달했으며, 현재는 2m 길이에 초속 1.5~2km 정도의 속도를 낼 수 있다고 하지만 실용화하기 위해서는 1m 수준의 길이에서 초속 2km/s 이상의 속도를 낼 필요가 있다고 한다. 레일의 마모 - 레일건의 탄환(발사체)과 레일은 전기가 흐를 수 있도록 밀착되어야 하므로, 고속의 탄환 발사시에 마모가 되기 쉽다. 마모가 되풀이 되면 총신을 자주 교환해 주어야 하는 문제점이 있다. 레일건의 이러한 단점으로 인하여 현재 연구 중인 레일건 프로젝트 중에는 화약식 무기와 병행하는 방향도 검토되고 있다고 한다. 즉, 화약식에 의해서 발사된 총탄을 전자 총신으로 가속하여 보다 강력한 위력을 발휘하도록 하기 위한 연구로서, 더욱 적은 전력으로 강력한 위력을 발휘할 수 있다고 한다. 다만, 총신에 전해지는 반동을 약화시키는데 어려움이 있어 연사 등이 불가능하기 때문에 역시 실용화되어 있지는 않다.