DEFENCE KOREA - 세계와 미래를 향한 군사/안보 커뮤니케이션

발칸포

임무
제너럴 일렉트릭社의 M61A1 발칸포는 6개의 포신을 가진 개틀링式의 20mm 기관포이다.
이포는 항공기 탑재형의 경우 표준 M50탄을 분당 최고 6600발의 속도로 발사할수 있다.
참고로 발칸포는 이 홈페이지에 나오는 무기 가운데 내가 유일하게 다뤄본 무기이다. 어떻게 다뤄 봤냐고? 그야 뭐 내가 군시절 발칸 포병이었기때문이지.
하여간 현재 발칸포는 지상 거치대형, 일반차량 탑재형, 궤도장갑차량 탑재형, 항공기 탑재형등이 있으며, 지상용의 경우 저고도 對空 방위, 장갑차량 파괴, 지상 밀집대형의 적 공격용등으로 사용되며, 항공기 탑재용은 기본 화기로 장착된다.
지상용과 항공기 탑재용은 같은 포신을 사용하나 각각의 특성때문에 시스템 구성은 약간씩 상이하게 된다. 이밖에 포신및 구동시스템은 미해군등의 전투함에 장착되는 근접대공화기인 '팔랑세'에도 사용된다.
여기에서는 항공기탑재형 발칸포에 대해서 알아본다.

역사
1947년 미공군은 제2차 세계대전당시 미국의 P-47, P-51전투기들이 독일, 이탈리아, 일본등 동맹국 전투기들을 잡기위해서 가까운 거리고 근접하여 기관포를 발사해야 했던 반면, 동맹국 전투기들은 미군 전투기들이 장착하고 있는 기관포의 사정거리 밖에서 미국기들을 때릴수 있었다는 교훈을 바탕으로 신형의 항공기 장착용 기관포의 개발을 요청했다.
P-38 전투기에 장착되었던 20mm '히스파노(Hispano)'는 사정거리는 길었지만 비교적 낮은 발사 속도를 가지고 있었다.
이의 해결을 위하여 미국 해군은 19세기 말 사용되었던 개틀링砲 -마카로니 웨스턴에 보면 여러개의 총신이 묶여 있는 총신을 손으로 회전시키면서 기관총을 발사시키는 모습을 볼수 있다.- 에서 힌트를 얻어 회전방식을 전동식으로 변경하여 어뢰정에 장착하는 시도를 했었다.
테스트 결과 고속발사는 가능했으나, 포신이 너무 빨리 닳는 문제가 발생했다. 개틀링포에 전동식 구동을 접합한 것은 훌륭한 아이다어였으나, 기술발전의 수준은 이 시스템을 실용화하기에는 아직 뒤떨어졌던 것이다.
1950년에 미국의 제너럴일렉트릭社는 '발칸 프로젝트'하에 미공군용의 19세기에 리차드 R. 개틀링에 의해 구상된 개틀링포를 기본 개념으로 한 다연장 포신의 기관포를 설계하기 시작했다.
발칸포는 1953년 시제품이 제작되어 록히드 마틴社의 F-104전투기에 장착되어 발사 시험이 이루어졌다.
최초 발사시에 있었던 개스 배출문제는 F-104의 포 격납시스템에 적용된 개선된 공기순환 시스템이 개발된 이후에야 해결되었다.
한때 미사일의 발달로 기관포가 무용지물이나는 견해가 우세했던 시기가 있었다. 실제로 F-4 팬텀의 경우 초기 생산제품에는 기관포가 장착되지 않았었으나 베트남전을 거치면서 기관포의 장착 필요성이 대두되면서 항공기 장착용 기관포는 다시 중요한 무장으로 간주되었으며 F-16, F-15, F-18등에 필수무장으로 탑재되게 되었다.
현재 제너럴 일렉트릭의 무기제작관련 디비젼(Division)은 록히드의 마틴 마리에타社로 넘어 갔으며, 발칸포 역시 현재는 록히드-마틴 M61A1으로 불리운다.
아래의 그림은 F-16에 장착된 발칸포의 구조도이다.

구조
전술한 바와 같이 발칸포의 포신은 냉각효과의 극대화와 아울러 발사속도의 극대화를 위해 6개의 포신이 원형을 이루면서 한묶음으로 구성되어 있다. 이때 여러개의 포신에서 동시에 탄환이 발사되는 것은 아니다.
한번에 한개의 포신에서 탄환이 발사된다. 그럼 왜 이렇게 여러개의 포신을 한다발로 묶어서 탄환을 발사하는 것일까?
그 이유는 간단하다. 여러개의 포신을 회전시키면서 연속적으로 탄환을 발사하게되면 포신이 고속발사시에 빨리 과열되는 것을 막아준다.
가령 6개의 포신이 이어가면서 탄환을 발사하게 된다면 1개의 포신에서 탄환을 발사하게 될때보다 가령 분단 600발을 발사시에 각각의 포신은 100발만 발사한 것과 같아지므로, 마찰열이 훨씬 덜 발생하게되는 것이다. 따라서 단일 총신이 재질의 내구성으로 인해 분당 1000발을 발사할수 있다고 한다면 같은 재질로 된 포신을 사용한다고 가정 할 경우 6개의 포신을 묶은 발칸포의 최고발사속도는 6000발까지 나오게 되는 것이다.
포신의 회전은 전기 모터나 항공기 혹은 장갑차량내의 유압시스템에 의해서 구동되며, 기타 탄환의 공급및 탄피의 배출, 포신의 회전운동에서 공급되는 동력을 이용하여 이루어진다.
한편 포구의 위치는 쉽게 이탈착이 가능한 포구조임죄에 의해서 결정되는데, 이 조임쇠의 종류는 대개 앞쪽에서 포구를 보았을때 완전히 원형이 이루어지게 되어있는 것과 타원형으로 이루어지게 되어 있는것 두가지로 나누어진다.
포구모양를 타원형으로 할경우에는 완전 원형으로 했을 경우보다 집중력은 떨어지지만, 더 넓은 탄착군을 형성시킬수 있다.
즉 탄환의 명중율을 더 높일수 있는 것이다.
각각의 포탄은 링크에 의해서 연결된다. 이 링크들은 고속발사시에 포신의 회전에 문제를 유발하는 요인이 되기도 한다.(발칸포에서의 링크결합부위의 이탈이나, 포탄과의 불확실한 결합, 탈거로 인한 문제를 '재밍'(JAMMING)이라고 한다.) 또한 발사시에 이 링크들은 포신밖으로 배출되어지기때문에 지상용 발칸의 경우에는 별 문제가 되지않으나, 매우 한정된 공간에 장착하게 되는 전투기에는 문제가 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전투기용에는 링크가 없이 포탄이 공급되는 방식이 개발되어 적용중이라고 한다.
(상상이 가지 않네. 어떤 식으로 되어 있는지...)
전투기 장착용 발칸포에는 포탄용 드럼이 별도로 붙어 있다. 발칸포를 최고속도로 발사시 35마력의 동력이 필요하며, 포신은 반시계방향으로 회전된다. 또한 포신의 안쪽은 포탄이 회전하면서 발사되도록 강선이 파져 있다.(군대 갔다 오신 분들은 강선이 뭔지 아시겠지.)

탄환
탄환은 탄피·뇌관·추진장약·몸통등으로 구성되며, 탄환의 종류는 아래와 같이 구분된다.

모조탄(DUMMY ROUND-가짜 탄약)
모조탄은 발칸시스템의 이상유무-특히 탄환공급, 배출 시스템의 이상유무-를 점검하기위해서 사용되는 것으로 탄환의 내부에 장약이나, 뇌관등이 없는 말그대로 가짜탄이다.
흔히 발칸포에 연결된 탄환공급대의 앞쪽에는 몇발의 모조탄이 장착되어 있어서 실사격시는 이 탄환들이 먼저 배출된후 실탄이 발사되게 되어 있다.

M55A1/A2 사격연습탄(TP : Target Practice)
The M55A1 and M55A2 사격연습탄은 스틸제의 몸통을 가지고 있으며, 탄환은 속이 빈 충전재가 없는 형식이다.
이것은 탄두에 폭약이없는 말그대로 사격연습을 위한 탄환이다.

M220 TP 예광탄
예광탄은 장약에 특수물질을 첨가하여 사격시 (특히 야간 사격시) 탄환의 궤도를 알수 있게 한다.
즉 몇발의 일반탄 사이에 이 예광탄을 끼워서, 사격시 명중율을 높게해준다.

M53 장갑관통 소이탄 (API : Armor-Piercing Incendiary)
M53 장갑관통 소이탄의 탄환은 고체 스틸로 되어 있다.탄환이 뾰족한 앞부분은 알루미늄합금이며 발화물질로 충진되어 있으며, 폐쇄디스크로 봉해져 있다. 이 탄환은 충격시 점화되도록 되어 있어 별도의 퓨즈를 필요로 하지 않는다.

M56 고폭발 소이탄 (HEI : High Explosive Incendiary Round)
M56 고폭발 소이탄은 HEI 탄환을 포함한다. 이 탄은 항공기및 가벼운 목표물에 대해서 사용된다.
탄환은 목표물의 표면을 통과한후 소이탄 효과를 가지며 폭발한다. HEI 탄환은 발사되어 포구로부터 20피트 내지 35피트 떨어진 거리에서 할성화상태가 되도록 하는 지연 퓨즈가 장치되어 있다.

PGU-28
이것은 항공기용에 사용되는 탄중 가장 신형으로 기존의 탄환에 비해 더 강하고, 빠르고, 더 긴 사정거리를 갖게 해준다.
이 탄환은 기존의 M53탄환에 비해 3배나 사정거리가 더 길어져, 사이드와인더 미사일과 기존포탄의 사정거리 차이를 좁혀준다.

--- 1998년 6월 30일 오전 12시 15분 작성됨.

추가정보 --- 1999년 6월 4일 입력
아래글은 이용훈님께서 보내주신 글가운데, 발칸포관련 부분만 고른 것임을 밝힙니다.

이 회전 총신형 발사화기의 등장에서 빼놓을 수 없는 것은 아마 회전 약실형 기관포일겁니다.
마치 리볼버처럼 여러 개의 약실을 회전시켜 발사하는데...
총신은 하나로 고정됐다는 점이 개틀링과 틀립니다.
미국의 콜트 M39 20mm 기관포가 최초로 성공작이었죠.
벌컨보다 먼저 나옵니다.
지금 프랑스의 DEFA와 Su-27 시리즈의 30mm 기관포가 이 방식을 사용하는 대표작이며 아마 잘알려진(비행기 때문에) 것일 겁니다.
그외 마우저나 외리콘의 기관포도 이 방식을 자주 씁니다.

이용훈님의 전자우편 주소는 아래와 같습니다.
waltherp90@hotmail.com