6.25전쟁이 끝난지 60년이 더 지난 지금도 남북한의 대립은 사라지지 않고 있습니다. 아직도 남한과 북한은 엄청난 숫자의 포병부대들을 첨예하게 대립시켜 놓고 있습니다.
하지만 이제 남북한의 화력전이 벌어지게 될 경우 과거 6.25전쟁처럼 무차별적인 포탄의 낭비는 사라지게 된다고 합니다. 최근에 표적과 경로에 대한 정보를 획득하고 분석하면, 탄도를 수정, 표적을 정확하게 찾아가 타격하는 지능자탄, 즉 ‘스마트탄(Smart munition)’ 이 개발되고 있기 때문입니다.
포는 추진제의 화학 에너지를 운동 에너지로 전환시키는 열기관입니다. 포의 약실에 장약된 추진제가 뇌관에 의해 점화되면 고온 가스의 압력이 점점 커집니다. 이러한 현상은 약실의 한정된 체적에서 연소 가스가 포탄에 의해 눌려 압력이 상승하기 때문입니다.
운동에너지를 얻은 포탄은 포신 안에서 밖으로 나가는데 포탄은 중력의 영향을 받기 때문에 포물선을 그리며 떨어집니다. 장약 추진제의 양을 맞추어 사거리를 조절하고, 포신의 방위각 및 고각을 계산 후 탄도를 적용, 포탄을 원하는 목표물에 날아가 타격합니다. 이점이 기존에 알려진 탄도 이론입니다.
이젠 포탄도 지능화가 되고 있습니다. 스마트탄으로 불리는 지능탄들이 포의 능력을 다양하게 증가시키고 있습니다. 군 전문가들은 “지능 탄은 센서와 GPS와 같은 장치를 미세하게 소형화할 수 있어서 가능해졌다”고 전했습니다.
이 장치를 통해 목표물의 실시간 위치가 파익아 되고 표적 조종이 가능합니다. 또한 폭발 시기와 방법을 다양하게 조절할 수 있어 적재적소에 사용할 수는 있음은 물론, 폭발 효과를 극대화시킵니다.
현재 전세계적으로 활발하게 연구되고 있는 155mm 대장갑 지능포탄은, 155mm 곡사포의 발사, 은폐 or 엄폐된 적의 전차나 장갑차과 같은 중장갑 표적 상부를 원거리에서 정밀 타격할 수 있는 ‘사격후 망각 방식’ 개념의 상부 공격 지능포탄입니다.
이 지능포탄에는 지능형 자탄 2발이 들어있습니다. 이 지능자탄은 표적 상공 1,000m 높이에서 모탄에서 방출됩니다. 다시 일정한 낙하 속도를 유지한 채, 200m 지점부터 밀리미터파 or 적외선을 방출해 표적을 탐색합니다. 이어 위치가 확인되면 탄두기폭에 의해 장갑이 약한 전차의 상부를 파괴합니다.
차세대 IT 기술의 혁명으로 일컬어진 MEMS 기술(초소형 시스템 제조기술)이 포탄에 지능을 선사하고 있다. 기술의 발달에 따라 수많은 전기회로를 2차원적으로 반도체 칩에 집적시킬 수 있는 기술이 발달되어 MEMS 기술을 가능케 한 것입니다.
SF 영화에서 나오는 인체 내부로 들어가 환부를 찾고 치료하는 초미세 로봇과 적군에 뿌려져 적의 정보를 입수하는 먼지 크기만 한 정찰로봇은 아직 현실화되지 못했습니다. 하지만 MEMS 기술이 나옴으로써 그 가능성은 커지고 있습니다.
MEMS 장치에는 뇌와 신경에 해당하는 논리회로, 시각과 청각을 담당하는 센서, 그리고 팔과 다리처럼 움직일 마이크로 유압 액추에이터가 조밀하게 탑재되어 있어 흔한 일반 로봇처럼 작업을 할 수 있습니다.
포탄을 원하는 목표물로 이동시키려면 GPS 유도장치와 각종 제어센서 등이 필요합니다. 또 다양한 회로와 장치들이 제한된 공간에 설치되려면 정밀한 소형화 제작기술이 요구됩니다. 이를 MEMS 기술이 가능케 합니다.
군 전문가들은 “이 작은 MEMS 장치 안에 가속도계, 디지털 나침반, 관성 모듈 등 다양한 장치들이 탑재되어 있다”고 전했습니다. MEMS 내부에 들어있는 다양한 센서들은 많은 정보를 제공합니다.
포탄의 제조에 MEMS 기술이 중요한 점은 다른 부속품의 부피를 줄임으로써 화약의 양을 늘릴 수 있다는 것입니다. 고로 더욱 강력한 화력을 만들어낼 수 있습니다.
