총포신
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1. 개요
총포신은 화약 무기의 핵심 부품으로, 발사체의 속도와 안정성을 확보하는 역할을 한다. 초기에는 다양한 재료가 사용되었으나, 강철이 주재료로 자리 잡았다. 총포신은 약실, 총강, 총구로 구성되며, 총강 내부의 강선 유무에 따라 강선포와 활강포로 구분된다. 제조 방식으로는 자기 긴축식, 소입식, 강선식 등이 있으며, 현대에는 강선포신이 주류를 이룬다.
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| 총포신 | |
|---|---|
| 총포신 | |
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| 개요 | |
| 정의 | 총포의 주요 부품으로, 발사체의 진행 방향을 안내하고 가속시키는 역할을 함. |
| 기능 | 발사체의 정확도 향상 발사체의 속도 증가 발사체의 안정적인 비행 유도 |
| 구조 및 재료 | |
| 주요 부분 | 약실: 탄약이 장전되는 부분 강선: 발사체의 회전을 유도하는 나선형 홈 총구: 발사체가 빠져나가는 부분 |
| 재료 | 강철: 높은 강도와 내열성을 요구하는 부위에 사용 스테인리스강: 내식성이 요구되는 부위에 사용 티타늄 합금: 경량화가 요구되는 부위에 사용 |
| 제조 공정 | 단조: 금속을 두드려 원하는 형태로 만드는 방법 드릴 가공: 구멍을 뚫는 방법 보링: 구멍의 내경을 넓히는 방법 강선 가공: 강선을 만드는 방법 열처리: 금속의 강도를 높이는 방법 |
| 종류 | |
| 용도에 따른 분류 | 소총 총포신: 소총에 사용되는 총포신 기관총 총포신: 기관총에 사용되는 총포신 대포 총포신: 대포에 사용되는 총포신 권총 총포신: 권총에 사용되는 총포신 |
| 강선 유무에 따른 분류 | 강선 총포신: 강선이 있는 총포신 활강 총포신: 강선이 없는 총포신 |
| 냉각 방식에 따른 분류 | 공랭식 총포신: 공기로 냉각하는 총포신 수랭식 총포신: 물로 냉각하는 총포신 |
| 작동 원리 | |
| 발사 과정 | 탄약이 약실에 장전된 후, 격발 장치에 의해 탄약이 폭발하며 발사체가 총포신 내부를 통과하면서 가속됨. 강선이 있는 경우, 발사체는 회전하며 안정적인 비행을 유지함. |
| 성능 | |
| 정확도 | 총포신의 강선, 길이, 제조 기술 등에 따라 달라짐. |
| 내구성 | 총포신의 재료, 열처리 방식, 사용 환경 등에 따라 달라짐. |
| 수명 | 총포신의 발사 횟수, 관리 상태 등에 따라 달라짐. |
| 관리 | |
| 청소 | 발사 후 총포신 내부에 남은 화약 찌꺼기를 제거하여 부식 방지. |
| 윤활 | 총포신 내부의 마찰을 줄여 수명 연장. |
| 보관 | 습기가 없는 곳에 보관하여 녹 방지. |
| 참고 사항 | |
| 관련 법규 | 총포, 도검, 화약류 등의 안전관리에 관한 법률에 따라 규제됨. |
2. 역사
총포신의 역사는 화약 무기의 발전과 밀접하게 연관되어 있다. 초기에는 대나무, 주철, 청동 등 다양한 재료가 사용되었으나, 점차 강철이 주재료로 자리 잡았다.
초기 중국에서는 대나무를 최초의 총열로 사용했는데, 이는 화창과 같은 초기 화약 무기에 활용되었다.[13] 중국은 주철 대포 포신을 처음으로 마스터했고, 이 기술을 사용하여 최초의 보병 화기인 수포를 만들었다.[2] 유럽에서는 연철을 주로 사용했으며, 금속 밴드를 여러 개 감싸고 용접하는 방식으로 총포신을 제작했다.[3] 청동과 황동은 주조가 쉽고 부식에 강해 총포 제작자들이 선호하는 재료였다.[4]
초기 화기는 전장식이었으나, 장전 속도가 느린 단점이 있었다. 19세기에는 추진 가스 누출을 막는 효과적인 약실이 발명되어 후장식 무기가 발전했다.[5][6] 초기 대포 포신은 제조 결함으로 인해 매우 두꺼웠으나, 기술 발전으로 점차 얇고 가벼워졌다.[7]
2. 1. 한국의 총포 역사 (추가)
고려 말, 최무선이 화약과 화약 무기를 개발하면서 한국의 총포 역사가 시작되었다. 조선시대에는 화차, 신기전 등 다양한 화기가 개발되었으며, 임진왜란 때 조총이 도입되면서 총통, 승자총통 등이 개량 및 발전되었다.일제강점기에는 총기 소지가 엄격히 금지되었으며, 광복 이후에도 정부의 허가를 받아야만 총기를 소지할 수 있게 되었다. 현재 대한민국은 엄격한 총기 규제를 시행하고 있으며, 총기 관련 사고 발생률이 매우 낮은 국가 중 하나이다.
3. 구조
총포신은 보통 금속, 특히 고강도 특수강으로 만들어진다. 총포신은 발사체의 속도를 최대한 빠르게 하고, 팽창하는 추진제 가스가 새지 않도록 견딜 수 있어야 한다. 만약 포신 재료가 내부 압력을 견디지 못하면, 포신 자체가 파괴되면서 폭발하여 주변 사람들에게 큰 위험을 초래할 수 있다.[8]
초기에는 주철, 청동, 황동 등이 사용되기도 했지만, 근대 이후에는 거의 강철이 사용된다.[4] 고온, 고압의 연소 가스가 지나가기 때문에 높은 내열성, 강도, 인성을 갖춘 특수강이 사용된다.[9]
총포신은 발사약의 연소 가스를 흩어지지 않게 탄환에 전달하는 역할을 한다. 탄환은 총포신 내에서 가스의 압력에 의해 가속된다. 따라서 다른 조건이 같다면, 총포신이 길수록 탄환의 초속은 빨라지고, 사정거리는 길어지는 경향이 있다.
3. 1. 구성 요소
총포신은 크게 약실, 총강(포강), 총구(포구)로 구성된다.- '''약실''': 탄약이 장전되어 발사 준비를 하는 곳이다. 총기의 종류에 따라 약실의 형태는 달라진다.
- '''총강(포강)''': 탄환이 속도와 운동 에너지를 얻으며 지나가는 총열의 내부 공간이다.
- '''총구(포구)''': 탄환이 총포신 밖으로 나가는 부분이다.[11]
3. 1. 1. 약실
'''챔버'''는 브리치 로딩식 총의 총열 뒤쪽에 있는 구멍으로, 탄약이 장전되어 발사될 준비가 되는 곳이다. 대부분의 총기류 (소총, 산탄총, 기관총, 권총)에서 챔버는 총열의 일체형 부분이며, 종종 총열 블랭크의 후방 구멍을 단순히 리밍하여 제작되며, 단일 총열 내에 단일 챔버가 있다.[10] 리볼버의 경우, 챔버는 총의 실린더 구성 요소이며 총열과 완전히 분리되어 있으며, 단일 실린더에는 발사 준비를 위해 차례로 총열과 정렬되는 여러 개의 챔버가 있다.구조적으로 챔버는 탄약 케이스 모양에 밀접하게 일치하는 윤곽을 가진 '''몸체''', '''숄더''', '''넥'''으로 구성된다. 챔버의 후면 개구부는 전체 총열의 '''브리치'''이며, 볼트에 의해 뒤쪽에서 단단히 밀봉되어 발사 시 앞쪽 방향이 최소 저항 경로가 된다. 탄약의 프라이머가 파이어링 핀에 의해 타격되면, 추진제가 점화되어 폭발하여 탄약 케이스 내에 고압 가스 팽창을 생성한다. 그러나 챔버(볼트에 의해 뒤에서 닫힘)는 탄약 케이스(또는 산탄총의 경우 쉘)의 움직임을 억제하여 탄알 (또는 산탄총의 산탄/슬러그)이 케이스에서 깨끗하게 분리되어 총열을 따라 앞으로 추진되어 앞쪽(총구) 끝에서 비행 발사체로 나올 수 있도록 한다.
총을 챔버링하는 것은 단발식과 같이 수동으로 또는 펌프 액션, 레버 액션, 볼트 액션 또는 자동 장전 액션과 같이 무기의 자체 액션을 작동하여 탄약을 총의 챔버에 장전하는 과정이다. 공기총의 경우, 펠릿(또는 슬러그) 자체에는 보관할 케이스가 없으며 기계적으로 가압된 가스가 펠릿 뒤에서 방출되어 앞으로 추진되기 전에 챔버에 완전히 삽입된다(종종 펠릿을 "챔버링"하는 대신 "안착" 또는 "장전"이라고 함). 즉, 공기총의 챔버는 총기 총열의 자유 구멍 부분과 기능적으로 동일하다.
3. 1. 2. 총강 (포강)
총강은 총열의 속이 빈 내부 공간(루멘)으로, 총열 길이의 대부분을 차지한다. 이곳은 발사 전 탄환, 산탄 또는 슬러그와 같은 투사체가 위치하며, 발사 과정에서 속도와 운동 에너지를 얻는 부분이다. 총강 내에서 투사체의 운동 상태를 내부 탄도학이라고 한다.대부분의 현대 화기(머스킷, 산탄총, 대부분의 전차포 및 일부 포병 제외)와 공기총(일부 비비탄총 제외)에는 총강 벽에 '강선'이라고 하는 나선형 홈이 가공되어 있다. 발사 시 강선은 투사체의 종축을 중심으로 회전을 가하여 자이로스코프적 안정성을 확보하고, 총열을 빠져나온 후 투사체의 비행 자세와 탄도를 안정시킨다(외부 탄도학). 총강에 강선이 없는 총을 '활강포'라고 한다.
화기 탄창이 장전될 때, 탄창 케이스는 약실을 차지하지만 탄환은 실제로 약실 너머 총강의 후단으로 돌출된다. 강선이 있는 총강에서도 이 짧은 후방 부분은 강선이 없으며, 발사하는 동안 강선을 만나기 전에 탄환이 운동량을 얻기 위해 초기 "런업"을 할 수 있다. 이 강선이 없는 부분의 가장 후방 부분을 '프리보어'라고 하며, 일반적으로 원통형이다. 프리보어 바로 앞의 강선이 없는 총강 부분인 '리드'는 약간 테이퍼지기 시작하여 강선이 없는 총강이 완전히 강선이 있는 총강으로 전환되는 영역으로 탄환을 안내한다. 이들은 함께 목 부분을 형성하며, 발사하는 동안 강선이 움직이는 탄환을 강력하게 "물어뜯는다". 목 부분은 가장 큰 열역학적 응력을 받으므로 마모가 가장 빨리 발생한다. 목 부분의 침식은 종종 총의 총열 수명을 결정하는 주요 요인이다.[7]
3. 1. 3. 총구 (포구)
'''포구'''(Muzzle)는 발사체가 밖으로 나가는 총열의 앞쪽 끝 부분이다.[11] 포구의 정밀한 가공은 정확도에 매우 중요한데, 이는 포구가 총열과 발사체 사이의 마지막 접촉 지점이기 때문이다. 만약 포구와 발사체 사이에 일관되지 않은 틈이 존재한다면, 탈출하는 추진 가스가 고르지 않게 퍼져서 발사체가 의도한 경로에서 벗어날 수 있다(탄도 과도 현상 참조). 포구는 또한 다양한 부착 장치를 장착할 수 있도록 외부에 나사산이 있을 수 있다.강선이 있는 총열에서 포구의 윤곽은 이물질에 의한 손상으로부터 강선을 보호하도록 설계되어 있으므로, 강선 홈의 앞쪽 끝은 일반적으로 안쪽으로 들어간 '''크라운''' 뒤에 보호되어 있으며, 이는 또한 추진 가스의 균일한 팽창을 조절하는 역할도 한다. 크라운 자체는 주변 환경과의 충돌로 인한 우발적인 손상을 방지하기 위해 종종 포구의 외부 가장자리에서 안쪽으로 들어가 있다.
여러 개의 탄을 발사하는 활강포 총열(예: 산탄총의 경우)에서는 포구 끝의 구멍에 사격 패턴의 범위를 넓히고 정확도를 높이기 위해 ''초크''라고 하는 가늘어지는 수축이 있을 수 있다. 초크는 특정 용도에 맞게 교체 가능한 나사산 초크 또는 총열에 통합된 고정 영구 초크로 구현된다.
사격 시 ''총구 화염''이라고 하는 밝은 섬광이 종종 포구에서 보인다. 이 섬광은 과열된 추진 가스가 팽창하는 동안 에너지를 방출함으로써(1차 섬광) 생성되며, 부분적으로 연소된 발사 잔류물이 총열에서 빠져나온 후 신선한 주변 공기와 격렬하게 반응하여 생성된다(2차 섬광). 섬광의 크기는 총열 길이(짧은 총열은 완전 연소 시간이 짧으므로 더 많은 미연소 화약이 남음), 카트리지에 장전된 추진제의 종류(빠른 연소 대 느린 연소) 및 양(총량이 많을수록 미연소 잔류물이 많을 가능성이 높음)과 같은 요인에 따라 달라진다. 소염기 또는 총구 덮개를 무기의 포구에 부착하여 섬광을 줄이거나 숨길 수 있다.[11]
사격 시 포구에서 추진 가스의 급격한 팽창은 또한 ''총구 폭발''이라고 하는 강력한 충격파를 생성한다. 이 폭발의 가청 구성 요소는 ''총구 보고''라고도 하며, 140데시벨을 쉽게 초과하고 사수와 주변 사람들에게 영구적인 청력 손실을 일으킬 수 있는 시끄러운 "빵" 소리이다. 폭발의 비가청 구성 요소는 인근의 깨지기 쉬운 물체에 손상을 줄 수 있는 초저주파 과압파이다. 총구 제퇴기 및 총구 부스터와 같은 부착 장치는 반동으로 인한 총구 솟음을 상쇄하거나 총의 가스 작동을 돕기 위해 총구 폭발을 방향을 바꿀 수 있으며, 소음기(및 심지어 총구 덮개)는 인근의 사람들이 느끼는 폭발의 소음 강도를 줄이는 데 사용할 수 있다.
3. 2. 플루팅 (Fluting)
플루팅은 주로 둥근 홈을 만들어 무게를 줄이기 위해 원통형 표면에서 재료를 제거하는 가공 방식이다. 플루팅은 가장 흔하게 소총 총열의 외부 표면에 적용되지만, 리볼버의 실린더나 볼트에도 적용될 수 있다. 소총 총열과 리볼버 실린더의 대부분은 직선 플루팅을 적용하지만, 소총 볼트와 때로는 소총 총열에서는 나선형 플루팅을 볼 수 있다.플루팅의 주요 목적은 무게를 줄이고 휴대성을 향상시키는 것이지만, 적절하게 가공하면 구조적 강도와 강성을 유지하면서 전체적인 비강도를 증가시킬 수 있다. 또한 플루팅은 표면적 대 부피 비율을 증가시켜 발사 후 총열의 냉각 효율을 높이지만, 재료의 질량이 감소한다는 것은 발사 중에 총열이 더 쉽게 가열된다는 의미이기도 하다.
3. 3. 복합 총열 (Composite barrels)
복합 총열은 강성, 무게, 냉각 성능을 향상시키기 위해 얇게 깎아낸 총열에 외부 슬리브를 씌워 결합한 화기 총열이다. 복합 총열의 가장 일반적인 형태는 탄소 섬유 슬리브를 사용한 것이지만, Teludyne Tech Straitjacket과 같은 독점적인 예도 있다. 복합 총열은 스포츠 및 경쟁 사격 외에는 거의 사용되지 않는다.4. 제조 방식
총포신은 발사 시 연소 가스의 내압에 의한 막대한 응력을 견뎌야 하므로, 이에 대항하기 위한 다양한 제조 방식이 사용된다. 초기에는 술통 제조 기술을 응용하여 금속판을 원통형으로 배열하고 테두리를 두른 뒤 틈새를 녹인 금속으로 채우는 방식이 사용되었으나, 강도가 부족하여 종 제조 기술을 이용한 청동 주조 방식의 일체형 성형으로 대체되었다.[8][9]
총포신은 기본적으로 금속으로 만들어지며, 초기에는 주철, 청동, 황동 등이 사용되었지만, 근대 이후에는 거의 강철이 사용된다. 고온, 고압의 연소 가스가 통과하기 때문에 높은 내열성, 고강도, 고인성을 갖춘 고가의 특수강이 사용된다.[8][9]
총포신 제조에는 다음과 같은 방식들이 사용된다.
- '''자기 긴축식(오토 프레터지법)'''
- '''소입식'''
- '''강선식'''
이러한 제조 방식들은 소재나 육후에 대한 요구를 경감시켜 비용이나 무게를 줄이는 데 기여한다.
4. 1. 자기 긴축식 (오토 프레터지법)
포신 내경을 최종 구경보다 약간 가늘게 만든 후, 포신 내에 고압을 가해 내경을 팽창시킨다. 이렇게 하면 포신에는 내경을 원래대로 수축시키려는 응력이 잔류한다. 현대의 구경 15cm 이하의 총포신에서는 대부분 이 방식을 채택하고 있다.[8][9]4. 2. 소입식 (열박음)
소입식은 내통과 외통의 2층 구조로 이루어진 포신이다. 외통을 가열하여 열팽창시킨 속에 내통을 삽입하고 급랭시키면, 외통이 수축하여 내통을 조여 응력 상태로 고정된다. 구조가 복잡해지기 때문에 현재는 거의 자기 긴축식으로 대체되었다.[8][9]4. 3. 강선식
강선식은 복수 층 구조의 포신으로, 가장 안쪽의 원통 위에 고장력을 가한 강철선(와이어)을 감고, 그 위에 외통을 씌운 방식이다. 주로 대구경포에 사용되었으나, 현재는 대구경포 자체가 쇠퇴했기 때문에 거의 사용되지 않는다.[8][9] 일본 제국 해군의 14cm 이상의 함재포에서는 소입식과 강선식을 병용하는 포신을 주로 사용했다.5. 종류
총열은 추진제 가스가 팽창하면서 발사체가 밀려나갈 때 최적의 포구 속도를 얻을 수 있도록 돕는다. 만약 총열 재료가 내부 압력을 견디지 못하면 총열 자체가 폭발하여 파괴적 고장을 일으킬 수 있다. 이는 총을 파괴할 뿐만 아니라 주변 사람들에게도 큰 위험을 초래한다.[8][9] 현대식 소형 화기의 총열은 탄소강 또는 스테인리스강으로 만들어져 압력을 견딜 수 있다. 포병 장비는 다양한 기술을 통해 제작되어 충분한 강도를 제공한다.[8][9]
총열은 액션 나사산이나 리벳을 사용하여 리시버에 고정될 수 있으며, 구조에 따라 다음과 같은 종류가 있다.
6. 관련 용어
; 약실
: 총포신의 가장 안쪽 부분으로, 발사약(화약 등)이 들어가는 곳이다.
; 총포강(총강/포강)
: 탄환이 지나가는 총포신 내부의 빈 공간이다.
; 총포구(총구/포구, 마즐)
: 탄환이 발사되어 나가는 부분이다.
; 총포신장(총신장/포신장)
: 총포신의 길이를 의미한다.
; 구경
: 총포구의 내경을 말하며, 밀리미터(mm), 센티미터(cm), 인치 등으로 표시한다. 예를 들어 "20밀리 포"와 같이 나타낸다. 과거에는 탄환의 질량을 기준으로 "6파운드 포"와 같이 표현하기도 했다.[2]
; 구경장
: 총포신 길이를 구경으로 나눈 값이다. 단위 없이 "50구경"과 같이 표현한다면, 총포신 길이가 구경의 50배라는 의미이다. 단, 권총과 같은 소형 총에서는 1/100인치를 단위로 구경을 나타내는데, 이때 "50구경"은 구경 0.5인치를 의미한다.
; 강선
: 총강 내부에 나선형으로 파인 홈을 말하며, 탄환에 회전을 주어 탄도를 안정시키는 역할을 한다.
; 라이플링
: 강선을 만드는 가공 작업을 의미한다.
참조
[1]
서적
A History of Warfare
Vintage
1993
[2]
서적
The History of Weapons
https://books.google[...]
Lerner Publications
[3]
서적
The Arming and Fitting of English Ships of War, 1600-1815
Naval Institute Press
[4]
서적
Concise History of Science & Invention: An Illustrated Time Line
https://books.google[...]
National Geographic
[5]
서적
The ABCs Of Reloading: The Definitive Guide for Novice to Expert
https://books.google[...]
Krause Publications
2010-12-15
[6]
서적
American Military Shoulder Arms, Volume III: Flintlock Alterations and Muzzleloading Percussion Shoulder Arms, 1840-1865
https://books.google[...]
UNM Press
2011-11-15
[7]
서적
Artillery: An Illustrated History of Its Impact
https://books.google[...]
ABC-CLIO
[8]
서적
50 Weapons That Changed Warfare
https://books.google[...]
Career Press
[9]
서적
Principles of Naval Weapon Systems
https://books.google[...]
Naval Institute Press
[10]
웹사이트
Method of manufacturing gun barrels
https://patents.goog[...]
[11]
문서
Quertermous & Quertermous, p. 429 f.
[12]
문서
A History of Warfare - Keegan, John, Vintage 1993
[13]
서적
The History of Weapons
https://books.google[...]
Lerner Publications
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