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미래 무기 서열 1위는 바로 이것, 위력이 헉...

영화속에서나 가능할 거라고 생각했던 미래무기가 어느새 우리 눈 앞에 다가왔다. 영화 ‘트랜스포머2’에서 거대로봇을 쓰러뜨린 레일건은 물론 시속 100㎞로 질주하는 투명전차가 20년 안에 완성된다. 공상과학(SF)영화를 현실로 가져오는 미래무기와 과학적 원리를 3회에 걸쳐 싣는다. - 편집자 주
 

 

영화 ‘트랜스포머2’에 등장하는 로봇들은 공상 애니메이션에서나 볼 수 있는 무기를 마구 쏘아댄다. 레이저나 전자총 등을 그래픽으로 표현한 것으로 여겨지지만 잘 살펴보면 상상 속 그래픽이 아닌 현재 개발 중인 미래 무기의 모습도 엿볼 수 있다.

주인공은 바로 ‘레일건’이라 불리는 미래 무기다. 전함에서 발사한 포 한 발에 외계에서 날아온 거대 로봇 ‘디셉티콘’이 레일건에 의해 완파된다. 레일건은 지난해 미 해군이 발사 실험에 성공하면서 최첨단 미래 무기 개발 경쟁의 서막을 알렸다.

레일건은 미사일을 쏘아 보내는 데 필요한 추진체가 없으며 화약도 쓰지 않는다. 무기 꽁무니에서 화염을 찾을 수 없는 이유다. 그럼에도 불구하고 미 해군의 실험에 사용된 레일건은 항공기용으로 만든 실험용 판재를 수m 관통하고 충격만으로 표적을 사라지게 했다.

추진체도 없는 레일건이 이처럼 가공할 위력을 낼 수 있는 원리는 무엇일까. 미래 무기라는 개념에 어울리지 않게 130년 전 발표된 ‘플레밍의 왼손법칙’이다.

2개의 코일에 순간적으로 전류를 흘려주면 전류에 의해 생긴 유도자기장이 물리적 힘을 만들어낸다는 바로 그 법칙이다. 자기장에 의해 만들어진 힘이 레일건의 추진력인 셈이다. 이론상 자기장에 대한 반발력으로 최고 시속 8000㎞(마하7)까지 가속돼 표적을 향해 날아간다.

지난해 미 해군은 약 33MJ(메가줄, 100만 J) 위력의 레일건 실험에 성공했다. 1MJ의 에너지는 무게 1톤(t)의 물체를 시속 160㎞로 날려 보낼 수 있다. 미 해군은 실험결과에 대해 “약 200㎞ 떨어진 목표를 향해 탄환을 날릴 수 있게 됐다”고 평가했다.

현대 전차가 주력으로 쓰는 120㎜ 재래식 포의 위력은 이 레일건의 절반 가량밖에 되지 않는 18MJ 정도다. 실험한 레일건만으로도 현대 주력 전차가 쏘는 포의 두 배 가까운 위력을 낼 수 있는 것이다.

미 해군은 2016년까지 64MJ로 위력을 2배 늘린 레일건을 제작해 사격 시험을 하는 계획을 추진하고 있다. 이를 통해 레일건의 사거리가 약 370㎞까지 늘어날 것으로 보고 있다. 이는 현재 미 해군 수상함의 주력 함포인 MK-45 127㎜ 함포의 사거리 24㎞의 15배에 이른다.

가공할 위력의 레일건이 실제 전장에 투입된다면 세밀한 전투방식은 물론 전쟁을 수행하는 전략까지 바뀔 수 있다. 이를 테면 전차와 전투기, 헬기의 상극 관계가 바뀔 수 있다.

현재는 지상에서 작전을 수행하는 전차의 천적이 전투기나 헬기다. 하지만 레일건을 장착한 전차는 고속으로 비행중인 전투기를 공격할 수 있게 돼 전투기와 대등한 입장이 된다. 또 해상 전투함은 레일건으로 수백㎞ 떨어진 해안의 목표물을 정밀 타격할 수 있다.

과학동아 10월호 특집 ‘2030 미래무기열전’에서는 레일건에 대한 더 자세한 내용은 물론, 레일건보다 더 강력한 전자기포를 만나볼 수 있다.

이우상 기자 idol@donga.com

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