미사일이란 어떤 무기일까? 미사일의 기본구조와 원리

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미사일이란 어떤 무기일까? 미사일의 기본구조와 원리

https://www.youtube.com/watch?v=jkCI7gW83WA

이 영상은 미사일의 구조와 작동 원리에 대해 상세하게 설명합니다. 미사일의 추진 시스템, 유도 장치, 탄두의 기능 등 다양한 기술적 요소와 역사적 미사일인 V1과 V2에 대해서도 다룹니다. 미사일의 유도 방식과 목표물 파괴 방법에 대한 심층적인 이해를 돕는 영상으로, 현대 군사 기술에 대해 폭넓은 지식을 제공합니다.

핵심주제

미사일은 먼 거리를 목표로 향하는 유도 무기이다.

• 미사일은 액체 연료와 고체 연료를 사용하는 엔진으로 목표까지 정확하게 가는 기능을 갖춘 무기입니다.
• 표적에 도달하기 위해 유도 장치가 장착되어 있으며, 이 장치는 적외선 탐지기나 레이더 등으로 정보를 수집합니다.
• 미사일의 역사는 2차 세계대전 중 독일의 V1과 V2 미사일로 시작되었습니다.

액체 로켓과 고체 로켓은 서로 다른 특성을 가집니다.

• 액체 로켓은 복잡한 구조와 높은 가격으로 인해 주로 우주 탐사에 사용됩니다.
• 반면, 고체 로켓은 더 간단하고 장기간 보관이 가능하여 미사일에 선호됩니다.
• 고체 엔진은 저렴한 알루미늄 가루를 사용하여 추진력을 생성합니다.

미사일의 유도 시스템은 정밀한 위치 계산을 보장합니다.

• 관성 항법 시스템을 이용하여 비행 거리와 방향을 정확하게 측정합니다.
• 지형 대조 방식과 위성 항법 장치를 통해 제공되는 데이터는 오차를 보정하는 데 도움을 줍니다.
• 미사일은 적의 방해 전파에 영향을 받지 않는 항법 장치를 사용합니다.

미사일의 탄두는 폭발의 효율성을 극대화합니다.

• 현대의 탄두 설계는 폭발력을 특정 방향으로 집중시키기 위한 구조적 변화를 포함합니다.
• 폭풍-파편형 탄두는 폭발 시 주변 파편을 생성해 위협적인 공격을 가능하게 합니다.
• 더욱 고성능의 폭약 사용으로 인해 파괴력 있는 미사일을 제작할 수 있습니다.

미사일은 발사 위치와 표적에 따라 다양한 유형으로 분류됩니다.

• '지대공'은 지상에서 공중으로 발사되며, '공대공'은 공중에서 공중으로 발사되는 미사일을 나타냅니다.
• 특히, '공대공' 미사일은 전투기 교전에 자주 사용됩니다.
• 다양한 형태의 미사일은 그 목적과 특성에 따라 세분화되어 있습니다.

타임라인

1. 미사일의 개념과 역사

• 미사일은 먼 거리를 자력으로 날아가는 무기로, 추진 시스템에는 액체 연료와 고체 연료를 사용하는 엔진이 있다.
• 엔진은 공기를 압축하고 연료를 분사해 연소시키며, 로켓 엔진은 내부에서 추진제를 연소시켜 추력을 얻는다.
• 미사일에는 표적까지 인도하는 유도 장치와 표적을 파괴할 수 있는 탄두가 장착되어 있으며, 유도 장치는 적외선 탐지 장치나 레이더 등의 센서를 통해 정보를 얻는다.
• 현대전에서 사용된 최초의 미사일인 V1과 V2는 2차 세계대전 중에 독일에서 개발된 것으로, V1 미사일은 간이형 제트 엔진을 사용한다.
• V1의 구조에서 공기와 연료는 연소실로 들어가 점화 플러그로 점화되며, 폭발의 힘으로 압력이 높아지고 배기가스 배출 시 추진력을 얻게 된다.

 

2. 미사일의 원리와 종류 설명

• 배기가스가 빠르게 생성되어 미사일이 발사되며, 펄스 제트 엔진은 맥박처럼 제트를 만들어 낸다.
• 정해진 거리에 도달하면 연료 공급이 멈추고, 자이로스코프를 이용하여 방향을 유지한다.
• V1 미사일은 현대 순항미사일의 원조로, 고도나 속도를 거의 바꾸지 않고 비행해 적의 레이더에 탐지되지 않는다.
• V2 미사일은 2차 세계대전 중 독일에서 개발되었으며, 로켓엔진을 사용해 비행한다.
• 액체 로켓 엔진은 연료와 산소가 액체 상태로, 이를 통해 속도를 제어할 수 있다.

 

3. 액체 로켓의 단점과 고체 로켓의 특징

• 액체 로켓은 많은 단점이 있어 연료를 장기간 보관하기 어렵고, 고체 로켓보다 크고 복잡하여 가격도 비쌉니다.
• 이로 인해 액체 로켓은 주로 우주 탐사용으로 사용되고, 미사일에는 고체 로켓이 선호됩니다.
• 고체 로켓은 잘 보관하면 10년 이상 사용 가능하며, 엔진은 고체 형태의 추진제를 사용하고 과염소산암모늄이 산화제로 포함되어 있습니다.
• 추진제는 일반적으로 저렴한 알루미늄 가루를 사용하며, 빈 공간을 만들어 여러 형태로 결합하여 점화장치를 통해 불이 붙게 합니다.
• 미사일이 발사되면 포물선 형태로 비행하며, V2 미사일은 관성 항법 장치를 통해 날아가는 탄도 미사일의 원조입니다.

 

4. 관성 항법과 미사일 유도 기술

• 관성이란 물체가 자신의 운동 상태를 유지하려는 성질을 의미하며, 관성 항법은 이를 이용해 자신의 위치를 계산하여 비행하는 방법이다.
• 정지해 있는 물체가 가속할 때 힘이 반대로 쏠리며, 미사일의 가속도를 측정하여 비행 거리를 파악할 수 있다.
• 관성 항법 장치는 미사일 내부에서 계산되어 방해 전파의 영향을 받지 않으며, 현대의 정밀한 장비로 사용된다.
• 미사일은 유도 기능을 갖춘 무기로, 현재 위치와 목적지를 파악해 경로를 안내하는 내비게이션과 유사하다.
• 관성 항법 유도는 오차가 있으므로, 위성 항법 유도와 지형 참조 유도를 통해 보정할 수 있다.

 

5. 미사일 유도 시스템의 원리와 방법

• 미사일은 지형 대조 방식을 이용해 날아가며, 지형을 찍은 후 저장된 이미지와 비교한다.
• 관성 항법 장치를 통해 위치를 계산하고, 위성 항법 장치나 지형 참조 유도 등으로 오차를 보정한다.
• 지령 유도는 미사일이 스스로 판단하지 않고 지령에 따라 움직이는 방식이며, 호밍 유도는 미사일이 표적을 직접 찾아가는 방법이다.
• 적외선 탐색기를 사용하여 표적의 열을 탐지하고, 영상 탐색기로 표적의 이미지를 인식하여 공격한다.
• 신호를 이용한 수동 호밍 유도는 목표물의 신호를 추적하며 이루어진다.

 

6. 미사일 유도 방식과 탄두의 발전

• 미사일의 능동 호밍 유도 방법은 목표물을 쫓아가는 방식으로, 레이더 탐색기를 사용하여 전파를 발사하고 반사된 전파를 수신하여 목표를 탐지한다.
• 전파는 적외선보다 파장이 길어 먼 거리의 표적 탐지가 가능하지만, 레이더의 크기가 작아야 하므로 탐지 거리는 약 10km로 제한된다.
• 미사일은 초기에는 관성 항법 장치와 위성 항법 장치를 이용하고, 이후 표적에 가까워지면 탐색기를 사용해 추적하며 제어된다.
• 탄두는 미사일의 폭발을 담당하며, 20세기 초에는 TNT를 사용했고, 중반에는 RDX와 HMX 같은 고성능 폭약이 개발되었다.
• 폭풍-파편형 탄두는 폭발 시 주변 몸체가 잘게 쪼개져 빠른 속도로 퍼지는 파편을 생성하여 매우 위협적이다.

 

7. 폭발력이 집중되는 탄두의 구조와 작동 원리

• 탄두의 외관에 미리 금을 긋고 정해진 모양대로 쪼개지도록 만들어 폭발력이 한 방향으로 집중되게 한다.
• 이때, 기폭장치를 외부에 여러 개 배치하여 한 쪽만 폭발하면 폭발력이 특정 방향으로 모이게 된다.
• 탄두를 변형시키기 위해 폭약을 터트려 모양을 변형시키고, 다시 폭약을 터트리면 폭발력이 집중된다.
• 탄두를 폭발시키면 메탈 제트가 생성되어 초속 6km의 속도로 표적을 관통할 수 있으며, 전차와 벙커를 뚫는 데 사용된다.
• 성형작약탄두의 방어를 위해 반응장갑이 개발되었고, 이를 뚫기 위해 사용되는 탠덤탄두는 두 개의 탄두로 구성된다.

 

8. ️📡미사일의 종류와 발사 방식에 대한 설명

• 전자파 센서가 장착되어 있어 근처의 표적을 감지할 수 있다.
• 미사일은 발사 위치와 표적의 종류에 따라 분류할 수 있으며, '지대공'과 '공대공'이라는 용어가 있다.
• '지대공'은 지상에서 공중으로 발사되는 미사일을, '공대공'은 공중에서 공중으로 발사되는 미사일을 나타낸다.
• 특히 '공대공' 미사일은 주로 전투기가 교전할 때 사용된다.
• 다음 영상에서는 이 미사일들에 대한 구체적인 정보를 제공할 예정이다.