도화선 (신관)
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
도화선은 화약류, 모형 대포, 총기, 폭발물, 불꽃놀이 등에서 사용되는 점화 장치이다. 최초의 도화선은 10세기~12세기 중국 송나라에서 사용되었으며, 느린 심지, 검은 심지, 빠른 심지, 비스코 심지, 안전 심지, 전기 심지, 플라잉 피쉬 심지, 스포르테, 소시송 등 다양한 종류가 있다. 한국에서는 탄광용, 일반 광공업용, 토목 기타 용도로 분류하며, 일본에서는 제조 방식에 따라 빅포드식과 유니버설식으로 나뉜다. 또한, 한국 사회에서는 어떤 사건이나 갈등을 촉발하는 계기를 비유적으로 도화선이라고 표현하기도 한다.
더 읽어볼만한 페이지
- 신관 - 뇌관
뇌관은 화약류를 점화하여 폭발이나 발사를 유도하는 발화 장치로, 캡록 시스템을 거쳐 다양한 탄약 점화 방식으로 발전해 왔으며, 현재는 센터파이어 방식이 군용 및 스포츠용 탄약에 널리 사용된다. - 신관 - 인계철선
인계철선은 지뢰나 폭발물의 기폭 범위를 넓히거나 작업 설비의 비상 정지를 위해 사용되는 철선이다. - 폭약 - 오존화물
오존화물은 굽은 형태의 O₃⁻ 음이온을 포함하는 이온 화합물로, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 오존의 반응 등으로 생성되며, 화학적 산소 발생기나 일중항 산소 생성 중간체로 연구되지만, 분자 오존화물은 불안정하여 트리옥솔란으로 전환되거나 물과 반응하여 분해된다. - 폭약 - 피크르산
피크르산은 쓴맛을 내는 노란색 결정으로, 다양한 용도로 사용되며 충격과 마찰에 민감하여 안전에 유의해야 하는 페놀류의 일종이다.
| 도화선 (신관) | |
|---|---|
| 개요 | |
| 용도 | 탄약통, 폭탄, 폭파 장치, 군용 수류탄의 점화 |
| 관련 용어 | 기폭 장치 뇌관 신관 (군사) |
| 상세 | |
| 정의 | 폭발 장치에서 폭발을 시작하는 데 사용되는 안전 장치다. 때로는 신관이라고도 한다. |
| 기능 | 폭발물을 점화하여 폭발을 일으키는 장치다. 신관은 미리 결정된 시간 간격 후에 폭발을 일으키거나, 충격, 화학 반응, 자기장 변화 등의 외부 자극에 의해 작동될 수 있다. |
| 구조 | 심지, 도화선, 점화 장치 등으로 구성됨 |
| 작동 방식 | 심지에 불을 붙이면 도화선을 따라 연소되어 점화 장치를 작동시킨다. 점화 장치는 폭발물을 점화시켜 폭발을 일으킨다. |
| 종류 | |
| 군용 신관 | 탄약통, 폭탄, 폭파 장치, 군용 수류탄 등에 사용되는 신관이다. 다양한 종류가 있으며, 용도에 따라 다른 작동 방식을 가진다. |
| 전기 퓨즈 | 전기적 신호를 받아 작동하는 퓨즈 |
| 충격 퓨즈 | 충격을 받으면 작동하는 퓨즈 |
| 시한 퓨즈 | 설정된 시간이 지나면 작동하는 퓨즈 |
| 안전 | |
| 안전핀 | 군용 수류탄의 경우, 안전핀을 뽑기 전에 안전 클립을 잡고 있어야 한다. 안전핀을 뽑은 후에는 수류탄을 즉시 던져야 한다. |
| 취급 주의 | 신관은 폭발물이기 때문에 매우 위험하다. 신관을 취급할 때는 항상 안전 수칙을 준수해야 한다. |
2. 역사
도화선은 사용하는 목적이나 만들어진 방식 등에 따라 여러 가지로 나눌 수 있다. 한국에서는 주로 사용하는 장소나 목적에 따라 분류하며, 제조 방식에 따른 분류나 연소 속도, 구조 등에 따른 다양한 종류도 존재한다. 각 종류는 특정 용도에 맞게 개발되어 사용된다.
문서화된 증거에 따르면 최초의 도화선은 10세기에서 12세기 사이 중국 송나라에서 처음 사용되었다고 한다. 중국인들은 화약을 발명한 후 군사 기술에 화약의 폭발력을 활용하기 시작하여, 1044년경에는 수류탄, 폭탄, 화염 방사기 등에 사용했다.[9]
가장 단순한 형태인 타는 도화선 역시 10세기 중국 송나라 시대에서 기원한 것으로 여겨진다. 이 초기 도화선은 느슨한 화약으로 채워진 가벼운 종이 형태로, 주로 불꽃놀이에서 점화를 지연시키는 데 사용되었다. 이러한 단순한 형태의 타는 도화선은 오늘날에도 많은 현대 불꽃놀이에서 찾아볼 수 있다. 그중 하나인 비스코 도화선은 내구성과 방수성을 높이기 위해 왁스나 래커로 코팅한 타는 심으로 만들어진다.
한편, 수류탄용 초기 도화선은 느리게 타는 화약 혼합물을 채운 세로 구멍이 있는 나무 마개 형태로 제작되어 수류탄에 삽입되었으며, 18세기까지 사용되었다.[10] 이후 윌리엄 비크포드가 발명한 안전 도화선은 상업 및 군사용으로 널리 쓰이는 타는 도화선이다. 이는 가연성 물질을 채운 섬유 튜브를 감싸 타는 심이 외부로 노출되지 않도록 만든 것으로, 뇌관을 이용해 폭발물을 터뜨리는 데 사용된다.
3. 종류
3. 1. 용도에 따른 분류 (한국)
한국에서는 도화선을 용도에 따라 다음과 같이 분류한다.
3. 1. 1. 제1종 (탄광용)
제1종 도화선은 주로 탄광에서 사용된다.
3. 1. 2. 제2종 (일반 광공업용)
일반적인 광업 및 공업 분야에서 사용되는 도화선이다.
3. 1. 3. 제3종 (토목 기타)
제3종 도화선은 토목 공사 등 기타 분야에서 사용된다.
3. 2. 제조 방식에 따른 분류 (일본)
일본에서는 도화선의 제조 방식에 따라 다음과 같이 분류한다.3. 2. 1. 빅포드식
심화약 위에 직접 마사(麻絲)로 피복하는 방식이다. 마사에 포함된 미량의 유분이 도화선의 연소 시간을 연장시킨다.
3. 2. 2. 유니버설식
심화약 위에 종이 테이프를 감고, 그 위에 마사로 피복하는 방식이다.
3. 3. 기타 종류 (영어)
영어권에서는 다음과 같은 다양한 종류의 도화선(심지)이 개발되어 사용되고 있다. 각 심지는 연소 속도, 용도, 구조 등에서 차이를 보이며, 특정 목적에 맞게 특화되어 있다.3. 3. 1. 느린 심지
느린 심지는 대마나 면으로 만든 밧줄에 질산칼륨과 같은 산화제를 스며들게 하여 매우 느리게 타도록 만든 심지이다. 주로 매치락 방식의 총이나 흑색 화약을 사용하는 대포의 뇌관에 수동으로 불을 붙이는 데 사용되었다. 격발 캡이 발명되기 전에는 느린 심지가 흑색 화약 무기 주변에서 사용하기에 가장 적합한 방식이었는데, 이는 불이 잘 꺼지지 않고 거칠게 다루어도 괜찮으며, 주변의 화약을 점화시킬 위험이 있는 큰 불꽃 대신 작은 불꽃만 내기 때문이었다.
오늘날 소비자용 불꽃놀이에 불을 붙일 때 사용하는 펑크(나무 조각에 식물 수액이나 동물의 배설물을 바르고 질산염을 스며들게 한 것)도 느린 심지의 한 종류이다.
3. 3. 2. 검은 심지
흑색 화약과 풀의 건조 슬러리로 코팅된 면 끈으로 구성된 일종의 도화선이다. 이것은 단순한 통과 화재 역할을 하며 고대 대포를 발사하는 데 사용되었다. 오늘날에는 불꽃놀이 제작에 사용된다.
3. 3. 3. 빠른 심지
'''빠른 심지'''(Quick matcheng) 또는 파이프 심지(Piped matcheng)는 초당 수백 피트(feet per second)의 속도로 매우 빠르게 타는 흑색 화약 도화선의 한 종류이다. 이는 느슨한 종이 포장(파이프)으로 덮인 검은 심지로 구성된다. 불이 붙으면, 타는 화약에서 생성된 뜨거운 가스가 종이 포장 내부를 따라 빠르게 퍼져나가면서 불꽃을 전달한다.
빠른 심지는 주로 전문적인 불꽃놀이 공연에서 사용된다. 물리적으로 떨어져 있는 여러 장치들을 거의 동시에 점화시켜 일제히 발사해야 할 때 빠른 심지를 이용하여 불꽃을 전달한다. 또한, 순차적으로 터뜨려야 하는 장치들의 경우, 빠른 심지에 각각 다른 길이의 비스코 심지를 연결하여 점화 시간 간격을 조절하는 방식으로 사용되기도 한다.
3. 3. 4. 비스코 심지
비스코 심지는 흑색 화약을 중심 코어로 사용하고, 그 위를 하나 이상의 섬유로 겹쳐 감싼 형태의 도화선이다. 외부 층은 방수 기능을 위해 왁스나 니트로셀룰로스 래커로 코팅되기도 한다.
이 심지는 일정한 속도로 타며, 타들어가는 불꽃이 겉으로 잘 보인다는 특징이 있다. 이러한 특성 덕분에 현대 불꽃놀이에서 점화용으로 널리 사용된다. 외부 코팅 처리에 따라 방수 기능을 갖출 수 있으며, 품질이 좋은 비스코 심지는 물속에서도 안정적으로 타들어 갈 수 있다. 이는 중심의 흑색 화약 자체가 연소에 필요한 연료와 산화제를 모두 포함하고 있기 때문이다.
3. 3. 5. 안전 심지
안전 심지는 윌리엄 비크포드가 개발한 상업 및 군사용 타는 도화선의 한 종류이다. 흑색 화약 코어를 아스팔트나 다른 방수제로 덮은 섬유 튜브 안에 넣고, 다시 질긴 섬유나 플라스틱으로 외부를 감싼 형태로 만들어진다. 이는 타는 심지가 외부로 노출되는 것을 막아준다. 안전 심지는 발파 캡에 압착하여 사용할 수 있도록 표준 직경으로 제작되며, 이를 이용해 폭발물의 폭발을 시작시키는 데 사용된다.[11]
일단 점화되면 안전 심지는 물속에서도 계속 탈 수 있으며, 외부로 불꽃이 발생하지 않아 광산이나 다른 산업 현장에서 존재할 수 있는 메탄 가스나 다른 가연성 물질을 점화시킬 위험이 없다. 안전 심지는 제조 시 30cm당 특정 연소 시간(예: 60초)을 갖도록 만들어지는데, 이는 30cm 길이의 심지가 타는 데 60초가 걸린다는 의미이다. 제조업체는 균일한 연소 시간을 보장하기 위해 노력하지만, 실제 사용 환경에 따라 연소 시간이 달라질 수 있으므로 사용 시에는 적절한 안전 조치를 취해야 한다.[11]
3. 3. 6. 전기 심지
전기 심지(때로는 Igniter Safety Fuse Electric|ISFEeng)는 전기가 흐를 때 주 심지나 장치에 불을 붙이는 역할을 한다. 구조는 일반적으로 한 쌍의 전선과 연결된 얇은 저항선으로 이루어져 있다. 전류가 흐르면 이 저항선이 뜨거워지면서, 저항선을 감싸고 있는 소량의 불꽃놀이용 화약 조성물이 점화된다. 이 불꽃은 기계적 연결 등을 통해 주 심지를 확실하게 점화시킨다. 에스테스의 모델 로켓 모터 점화에 전기 심지가 사용된다. 또한, 대규모 불꽃놀이 쇼에서는 각 불꽃놀이 장치에 연결된 전기 심지에 컴퓨터를 이용해 전기를 보내 복잡한 순서에 맞춰 발사한다.
3. 3. 7. 플라잉 피쉬 심지
'''플라잉 피쉬''' 심지(범블비라고도 불림)는 불꽃놀이에 사용되는 독특한 부품이다. 제조 방식은 비스코 심지와 비슷하지만, 흑색 화약 대신 금속 스파크를 내는 조성물이나 다른 특수 효과 물질을 포함한다. 이 때문에 플라잉 피쉬는 단순히 불을 옮기는 역할뿐만 아니라, 그 자체가 주요한 불꽃 효과를 내는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 땅에 놓인 짧은 플라잉 피쉬 조각에 불을 붙이면, 스파크와 소리를 내면서 예측 불가능한 방향으로 날아다니며 마치 헤엄치는 것처럼 보인다. 또한, 여러 개의 플라잉 피쉬 조각을 채운 불꽃놀이 포탄을 공중에서 터뜨리면, 수많은 조각들이 하늘을 날아다니며 아름다운 불꽃을 만들어낸다.
3. 3. 8. 스포르테
스포르테(Spolette영어)는 속이 빈 나무 다웰(dowel)이나 흑색 화약으로 채워진 종이 튜브로 만들어진 지연 심지이다. 주로 불꽃놀이 포탄의 점화 시간을 늦추는 데 사용된다. 스포르테는 포탄의 벽에 붙어 있으며, 포탄을 공중으로 쏘아 올리는 리프트 차지(lift charge)에 의해 불이 붙는다. 이렇게 점화된 스포르테는 포탄이 궤도의 가장 높은 지점에 도달할 때까지 타면서 시간을 벌어주고, 이후 포탄 내부의 주요 화약을 점화시켜 불꽃 효과를 나타나게 한다. 스포르테는 튼튼한 나무 구조로 되어 있어 발사될 때의 강한 충격과 빠른 속도에도 꺼지지 않고 안정적으로 타들어 가는 장점이 있다.
3. 3. 9. 소시송
소시송은 심지의 초기 형태였다.
4. 품질 기준 (일본)
일본에서는 도화선의 품질 기준으로 다음 사항들을 제시한다.
- 연소 속도는 동일 상자에서 채취한 5개의 시료가 100-140s/m의 범위에 있어야 한다.
- 연소 속도의 오차는 7% 이내여야 한다.
- 화약은 3m/g 이상 사용되었으며 도중에 약이 끊어지지 않아야 한다.
- 피복의 감는 방식이 균일해야 한다.
- 내수성이 2시간 이상이어야 한다.
5. 용도
도화선은 화약류, 모형 대포, 매치락 총기, 일부 급조 폭발물, 그리고 다양한 형태의 불꽃놀이에서 사용된다.
6. 비유적 표현
참조
[1]
서적
The Chemistry of Powder and Explosives
Angriff Press
1943
[2]
웹사이트
Junghans Feinwerktechnik - Modern Fuzes for Today's Armed Forces
http://www.army-tech[...]
Army Technology
2011-06-15
[3]
웹사이트
Chapter 14 Fuzing
https://fas.org/man/[...]
Fas.org
2008-05-30
[4]
웹사이트
http://www.janes.com[...]
[5]
웹사이트
Grenade fuze - Patent 4063514
http://www.freepaten[...]
Freepatentsonline.com
1977-12-20
[6]
특허
Dual Safety Grenade Fuze
[7]
보고서
Ammunition Peculiar Equipment (APE) 1955 Grenade Fuze Tester MIL-STD-398 Test
http://apps.dtic.mil[...]
U.S. Army Defense Ammunition Center and School
1996-03
[8]
웹사이트
Archived copy
http://213.162.22.16[...]
[9]
서적
The Gunpowder Industry
CIT Printing Services Ltd
[10]
서적
Die Macht Des Feuers: Ernstes Feuerwerk Des 15.-17. Jahrhunderts Im Spiegel Seiner Sächlichen Überlieferung
Kunstsammlungen der Veste Coburg
[11]
문서
DuPont Blaster's Handbook, Fifteenth Edition
E.I. DuPont de Nemours and Company, Inc.
1969
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com