과학

저격총의 길이는 필연적이다. -내탄도, 외탄도-

가오리 사업가 2024. 9. 12. 20:12
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저격수라는 단어를 들으면 자연스럽게 떠오르는 이미지가 있습니다.

멀리서 조용히 목표물을 정확하게 타격하는 모습.

이런 정밀한 사격이 가능한 이유 중 하나는 바로 저격총의 긴 총신 때문입니다.

그렇다면 왜 저격총은 다른 총기에 비해 이렇게 길이가 긴 걸까요?

오늘은 저격총의 길이와 성능의 관계에 대해 자세히 알아보겠습니다.

1. 총신 길이와 탄도 성능

저격총의 핵심은 정확성입니다.

이를 위해선 탄환이 발사된 후 직선으로 날아가는 것이 중요한데,

그 중심에는 총신의 길이가 큰 역할을 합니다. 총신이 길면,

탄환이 총을 빠져나가기 전까지 더 오랜 시간 동안 가속됩니다.

이로 인해 탄환의 총구 속도(muzzle velocity)가 빨라지게 되고,

더 먼 거리까지 날아갈 수 있습니다.

총구 속도가 빠를수록 탄환은 공기의 저항을 덜 받아 탄도 곡선이 줄어들어 더 직선에 가깝게 날아가게 됩니다.

이는 저격수에게 중요한 요소 중 하나로,

목표물까지 탄환이 도달하는 시간이 줄어들고, 더 정확한 타격이 가능해집니다. 

또한 물리적인 이유는 총알이 힘을 받는 시간이 길어지므로 더욱 멀리 날아가는 이유이기도 하죠!!

2. 사거리와 명중률

총신이 길면 탄환의 사거리가 증가합니다. 저격수는 주로 장거리에서 목표물을 조준하기 때문에,

탄환이 먼 거리까지 안정적으로 도달하는 것이 중요합니다.

긴 총신은 탄환이 더 멀리까지, 그리고 더 정확하게 날아갈 수 있도록 돕습니다.

저격총이 짧다면, 같은 조건에서 탄환이 불규칙한 궤적을 그리며 날아가거나,

목표물까지 도달하기 전에 속도를 잃어 바람에 영향을 받게 됩니다.

반면에 긴 총신은 이를 방지하고 목표물까지 정확하게 타격할 수 있도록 도와줍니다.

3. 발사 안정성

저격총의 긴 총신은 안정성 측면에서도 장점을 가지고 있습니다.

사격할 때 총신이 짧으면 반동으로 인해 총이 더 크게 흔들릴 수 있지만,

긴 총신은 그 흔들림을 줄여줍니다. 이는 저격수에게 중요한 부분으로,

특히 연속 사격을 할 때 첫 발 이후의 사격에서도 높은 명중률을 유지할 수 있게 해줍니다.

또한, 저격수는 오랜 시간 동안 정밀하게 목표물을 겨냥해야 하는 경우가 많습니다.

이때 긴 총신은 저격총을 안정적으로 고정할 수 있는 기회를 제공하여 정밀한 사격을 돕습니다.

4. 다양한 부착물 설치 공간

저격총은 망원 조준경, 레이저 포인터, 소음기 등 다양한 부착물을 장착하는 경우가 많습니다.

이런 부착물들은 사격 정확도를 높이는 데 필수적인 도구입니다.

긴 총신은 이런 부착물들을 보다 효과적으로 설치할 수 있는 공간을 제공합니다.

망원 조준경의 경우, 충분한 길이를 가진 저격총에 설치하면 더 정확한 사격을 할 수 있도록 도와줍니다.

저격수가 목표물을 먼 거리에서 타격해야 하는 상황에서

부착물이 안정적으로 부착될 수 있는 공간은 필수적입니다.

 

저격총의 길이가 긴 이유는 결코 우연이 아닙니다.

정확성, 사거리, 발사 안정성, 부착물 설치 등 저격수의 모든 필수적인 요구 사항을 만족시키기 위해 설계된 결과입니다.

저격총은 단순히 ‘길다’는 특성으로 끝나는 것이 아니라,

그 길이 덕분에 장거리에서 목표물을 정확하게 타격할 수 있는 능력을 부여하는 필수적인 도구입니다.

다음에 저격수를 떠올릴 때는 그들이 사용하는 긴 저격총이 얼마나 중요한 역할을 하는지 한 번쯤 떠올려보세요.

그 긴 총신이야말로 그들이 목표물을 정확하게 맞출 수 있는 비결 중 하나니까요.

 

5. 내탄도와 외탄도의 관계

배경을 알았으니 탄도학을 알아볼까요?

저격수의 임무는 먼 거리에서 목표물을 정확하게 타격하는 것입니다.

이를 위해선 저격총의 설계와 사격 기술뿐만 아니라 탄환이 발사된 후 움직이는 경로,

탄도학에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 

그러므로 탄도학 공식을 활용하여 설명하겠습니다!

 

내탄도는 탄환이 발사된 후 총구를 빠져나오기까지의 과정을 설명하는 학문입니다.

다시 말해, 총기 내부에서 일어나는 모든 물리적 현상을 다룹니다.

내탄도의 과정에서 가장 중요한 요소는 총신의 길이입니다. 총신이 길면,

탄환은 더 오랜 시간 동안 가속되기 때문에 총구 속도가 더 빨라집니다.

 

내탄도의 기본 공식은 

 

: 최종 속도 (총구 속도)

: 총알을 밀어내는 가스 압력

A: 총신의 단면적

d: 총신 내부에서 탄환이 이동하는 거리 (총신의 길이)

m: 탄환의 질량

 

저격총의 총신이 길수록 탄환이 더 오랫동안 가속을 받게 되어 탄환의 속도가 증가하고,

이는 정확성사거리 모두에 긍정적인 영향을 미칩니다.

 

즉, 저격총의 긴 총신은 내탄도적으로 탄환의 속도를 최대화하여 목표물에 더 빠르고 정확하게 도달할 수 있게 해줍니다.

 

외탄도는 탄환이 총구를 떠난 이후부터 목표물에 도달할 때까지의 비행 경로를 설명하는 학문입니다.

이때 탄환은 중력, 공기 저항, 바람 등 다양한 외부 요소의 영향을 받습니다.

저격총의 총신 길이는 외탄도에 간접적으로 영향을 미치며

탄도학적으로 중요한 몇 가지 요소들이 작용합니다.

 

외탄도의 기본적인 운동 방정식은 

 

: 탄환의 수직 위치 (낙하 거리)

vf: 총구 속도 (내탄도에서 계산된 값)

: 탄환의 비행 시간

: 중력 가속도 (약 9.8 m/s²)

 

이 공식에서 총구 속도가 높을수록 탄환이 공기 저항과 중력의 영향을 덜 받아,

더 오랜 시간 동안 직선에 가까운 궤적으로 날아갈 수 있습니다

 

6. 탄환의 횡적 변위

저격수는 단순히 수직 낙하만 고려하는 것이 아니라, 바람에 의한 횡적 변위도 계산해야 합니다.

외탄도에서 바람은 탄환의 궤적을 좌우로 밀어내기 때문에,

저격수는 바람의 속도와 방향을 고려해 탄환의 경로를 수정해야 합니다.

 

횡적 변위를 설명하는 공식은

 

 

 

: 바람에 의한 횡적 변위

Fw: 바람에 의한 힘

t: 비행 시간

: 탄환의 질량

 

총신이 길어져 탄환의 속도가 빨라지면,

비행 시간이 짧아지고 바람의 영향을 덜 받게 됩니다.

결과적으로 긴 총신을 가진 저격총은 바람의 영향을 덜 받는

정확한 사격이 가능하게 만듭니다.

 

내탄도에서 총신의 길이는 탄환의 속도를 결정하고,

그 속도가 외탄도에 영향을 미칩니다. 탄환이 빠르게 발사될수록 중력과 바람의 영향을 덜 받으며,

직선적인 궤적을 그리게 됩니다. 긴 총신을 가진 저격총은

이 두 가지 탄도학적 개념을 최적화하여 장거리에서도

정확한 사격을 가능하게 하는 중요한 요소입니다.

 

결론: 저격총의 긴 총신, 과학적 이유가 있다

저격총의 긴 총신은 단순히 외형적인 디자인 선택이 아닙니다. 내탄도와 외탄도의 과학적 원리에 근거해 설계된 필수적인 요소입니다. 긴 총신 덕분에 탄환은 더 빠르게 발사되고, 바람과 중력의 영향을 덜 받으며, 먼 거리에서도 정확하게 목표물을 타격할 수 있습니다.

저격수의 정밀한 사격은 이론적 탄도학과 실전 경험이 결합된 결과입니다. 내탄도와 외탄도의 원리를 이해하면, 저격총의 설계가 어떻게 목표물을 더 정확하게 맞출 수 있도록 돕는지 알 수 있습니다. 다음에 저격총을 볼 때, 그 긴 총신 속에 숨겨진 과학적 비밀을 떠올려 보세요!


이제 저격총의 설계에 담긴 탄도학적 원리들을 이해하셨나요? 이 글이 저격총에 대한 이해를 높이고, 사격이나 FPS 게임을 할 때 조금 더 깊이 있는 즐거움을 주길 바랍니다!

 

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