전투함 등에서 함포를 쏘는 경우 배가 계속 흔들리는데 목표에 명중이 가능하나요?

Question

바다 위에서 주로 활동하는 초계함, 구축함, 호위함 등의 전투함 등에서 함대지, 함대공, 함대함으로

함포를 발사하게 될 경우 배가 계속 흔들림에도 불구하고 목표에 명중시킬 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

목표물을 정확히 명중시킬 수 있게 해주는 것이 컴퓨터로 움직이는 함정 사격통제장비입니다.

사격통제장비는 항공기와 함정을 발견·추적하는 탐지 및 추적 레이더도 있고, 여러가지 해상환경을 환경을 정밀 측정하는 센서가 연결되어 있습니다.

그리고 배가 앞뒤 좌우로 흔들리는 피칭 롤링을 감안해 배와 함포 포탑을 안정시키는 자이로 등으로 구성되거나 연결돼 있습니다.

또한 사격통제장비의 두뇌라 할 수 있는 탄도계산기는 함정의 자세와 속도, 목표물까지의 거리·온도·풍향·풍속 등을 자동으로 계산한 뒤 함포를 움직이는 구동장치에 지시, 포탑의 방향과 포신의 각도 등을 조종해 발사된 포탄이 목표물에 명중할 수 있도록 해줍니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

목표물을 유도하는 기술이 있기 때문입니다. 쉽게 말씀드리면 핸드폰에 손떨림 보정 기능이 있죠? 그것과 비슷한 원리입니다. 포를 쏘기전에 주위 환경을 감안해서 보정을 하는거죠.

Answer 3

네 배가 흔들리더라도 충분히 가능합니다.

즉, 배가 계속해서 흔들리는 것 까지 계산에 넣기 때문에 목표에 충분히 명중이 가능합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

전문 포수라면 배가 흔들리는 거 까지 계산해서 함포를 쏠 것입니다.

그리고 배가 크면 포격에 배가 많이 흔들리진 않습니다

Answer 5

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

현대에 사용되는 화약식 방식의 함포는 어느 정도 발전의 한계에 도달한 상태다.[14] 그래서 레일건이나 전열화학포, 레이저 등이 함선에 도입될 경우에는 상대적으로 미사일의 이점이 크게 약화되므로 함포가 세 번째 전성기를 맞이할 수 있으리라는 예상도 있다. 하지만, 과연 레일건이나 레이저를 전통적인 함포의 연장선 상으로 볼 수 있는가라는 의문도 있고, 설령 도입되더라도 과거의 함포처럼 압도적인 위치에 오를 수 있는가란 의문도 있기에 2020년대의 시점에서는 아직 예상에 불과하다.

레이저 함포는 일반적인 함선의 높이에서 발사할 경우 지구의 곡률 때문에 사정거리는 일반적인 현대 화약식 함포보다 더 짧다. 지구의 곡률은 약 거리 8km마다 지면이 4.9m 내려가므로 적함선의 마스트나 아군함의 발사대가 후소급마냥 하늘을 뚫지 않는 이상 사정거리는 십수km가 고작이다. 게다가 피탐성 때문에 스텔스 설계를 할 경우 마스트 높이는 높게 만들 수 없다. 다만 레이저의 특성상 탄속이 매우 빠르므로 항공기의 접근과 미사일의 요격에 매우 효율적이 될 것은 분명하기에 대함미사일을 방어하는 목적으로 효과적일 것이다.

최근 미 해군이 비교적 안정적인 레일건 개발에 성공, 곧 도입하려는 추세를 보이고 있으며, 이 레일건이라는 게 성능이 기존의 화약식 함포를 큰 폭으로 압도하는지라 굉장한 기대를 거는 사람들이 여럿 보였다. 하지만 동력원 문제를 해결하기 힘들었기 때문인지 2021년에 개발이 취소되었다. 대체체인 극초음속 포탄(HVP) 역시 개발이 취소되었다.

먼 미래에 우주전함에 각종 광선포등이 탑재돼서 포격전을 벌인다는 SF와 관련된 작품이 많다. 과연 그렇게 될지는 현재로서는 예상조차 힘들지만, 만일 비슷하게 전개된다면 함포의 전성시대가 되돌아온다고 볼 수도 있을 것이다. 물론 이 정도 수준이 되면 예상이 아니라 상상의 영역이지만... 어쨌거나 특성상 교전거리가 광초~광분 단위가 될 수도 있는 우주 함대전에서 미사일은 너무 느리다. 반면 함포는 속도는 말할 것도 없고 우주에선 사거리가 사실상 무제한이다. 우주공간에서는 공기저항도 중력도 없기 때문에 무언가에 가로막히지 않는 한 끝없이 직선으로 그 속도 그대로 나아갈 것이다. 보이는 건 적이 피하지 않는 이상 다 맞힌다는 소리. 전투기는 아무래도 우주에선 소행성지대 같은 특수지형[15]이 아니고선 사거리가 곧 전투가능 거리인데 탄속이 광속인 빔에 비하면 미사일이나 엔진 용적이 적을수밖에 없는 전투기로는 작전을 하기 힘들 것이다. 물론 특수지형 대응용으로 유지는 하겠지만.

또 한편으로는 부활을 꿈꾸기도 한다. 현실에서도 미사일이 포탄에 비해 비싸다. 그러다보니 연안의 적진지를 잡는 데 미사일을 쓰기엔 너무 아깝고 그런 곳은 함포로 때려부수는 게 훨씬 싸게 친다. 때문에 상륙작전등으로 인해서 해안공격이 필요할 때 적의 대함미사일이나 해안포등을 미사일로 무력화 한 뒤 그냥 싸구려 연안함선으로 해안포격을 가하는 작전도 구상 가능하다.