최근 미국 언론이 미 해군이 신무기 ‘레일건(Rail Gun)’ 개발에 성공했고, 2016년부터 함정에 장착해 운용한다고 보도했다.
레일건은 화약이 아닌 전자력을 이용해 탄환(발사체)을 음속보다 7배 빠르게 발사하는 미래형 첨단무기다. 화약을 쓰지 않고 순수한 전기 힘만으로 탄환을 날려 보내, 전기포(Electric Gun)라고도 불린다. 레일건은 전류가 흐르는 전선을 따라 발사체(탄환)가 가속돼 날아가는 모습이 마치 열차가 레일을 달려 가속하는 것과 비슷하기 때문에 붙은 이름이다. 엄밀하게는 입자 가속총 또는 전자장 가속 발사기라고 불러야 한다. 레일건은 영화 ‘트랜스포머2’에 등장해 화제가 되기도 했다.
레일건은 강력한 전기 힘으로 기존 미사일 방호체계를 무시할 만큼 빠른 음속의 7배 빠른 속도로 대기권을 통과한 다음 우주궤도에서 적진의 목표물을 향해 자유 낙하해 정밀하게 타격하는 첨단 전기기술 활용 무기다.
레일건 발사 시에는 총탄이 음속을 넘어가면서 제트기가 날아갈 때와 같은 강력한 충격파가 발생하기 때문에 발사시 실제 소리는 더 크지만 총탄이 소리보다 빨리 도달하기 때문에 표적 당사자들은 레일건의 소리를 들을 수 없다. 또 레일건은 화약을 쓰지 않기 때문에 한밤중에 발사해도 아무런 흔적을 남기지 않아 적군들은 레일건 발사와 도달을 예측하거나 관측하기가 어렵다.
뿐만 아니라 레일건은 장약을 사용하지 않기 때문에 탄두 자체가 총탄 역할을 한다. 이런 소형화로 인해 작은 탄알집에도 많은 수의 탄환을 갖출 수 있다.
하지만 레일건에도 단점이 있다. 레일건 발사시 탄환이 발사되는 레일에서 서로 반대 방향의 자장이 발생하며 이는 두 개의 레일이 서로 바깥쪽으로 향하는 강한 반발을 일으킨다. 약한 자장이라면 큰 문제가 없겠지만 레일건에서는 매우 강력한 자장이 발생해 총신에 큰 충격을 발생시키고 때로는 총신을 파괴할 수도 있다. 또 전기를 흘리면 초전도체가 아닌 이상 필연적으로 저항에 의한 열이 발생한다. 특히 전류가 높을수록 열에너지 손실도 커진다. 이는 총신 자체를 가열시키는 문제점을 발생시켜 연사에 어려움이 있다. 연사를 위해서는 냉각 시스템이 필수다.
가장 큰 단점은 레일건 탄환과 레일은 전기가 흐를 수 있도록 또 탄환보다 전류가 앞서 나가지 못하도록 단단히 밀착돼야 해 고속의 탄환 발사시 마모가 되기 쉽다. 마모가 되풀이 되면 총신을 자주 교환해 줘야 하는 문제점이 있다.
이런 단점에도 불구하고 레일건 파괴력이나 효용가치는 높은 것으로 판단된다. 특히 적진의 목표물을 정밀 타격하는 것 외에도 궤도상 탄도미사일 요격에도 활용할 수 있어 탄도 미사일 방위(BMO) 시스템으로 쓸 수도 있다.
레일건의 자기력 추진기술을 활용하면 위성과 무인항공기, 우주선 발사 등에도 응용할 수 있어 우주·항공분야에도 큰 역할을 할 수 있다.
국방과학연구소가 지난 2011년 레일건 개발을 발표했고, 한국전기연구원 등이 기초연구를 수행 중이다. 한국전기연구원은 지난 2012년 미래유망국방기술의 하나로 레일건을 선정한 바 있다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
