1. 개요
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| 케네디 우주센터의 LC-39A[1][2] |
2. 구분
2.1. 발사장
2.1.1. 로켓용
크게 육상에 있는 육상 발사대, 해상에 있는 해상 발사대로 나뉜다. 우주 발사체가 대형일 경우, 발사 정비탑이 사용된다. 우주 발사체에 방향성[5]을 주는 데도 필수적으로 필요하다.우주 비행용 발사체는 큰 화염이 뿜어져 나오며, 상승 속도가 미사일 등에 비해 느려 오랫동안 화염에 노출되므로 우주비행 관련 발사대는 이 화염을 처리하기 위해 냉각장치, 상당한 공학과 열(熱) 내성을 필요로 한다. 보통 로켓을 수직으로 세워 쏘므로, 로켓 엔진 바로 밑에 긴 터널을 파서 화염을 내보내고[6][7] 속도를 늦추어 외부로 배출한다.
대한민국 나로우주센터의 경우 발사대가 작기 때문에 발사시 엔진에서 내뿜는 불기둥의 길이가 길어지도록 발사 3초에서 5초 후 우주선이 대각선으로 약간 기울어지는 것을 볼 수 있다. 이것은 불기둥의 길이가 길어지도록 하는 것 뿐만 아니라 우주선의 각도를 조절하여 쉽게 높은 고도로 올리려는 목적도 있다. 그리고 지구의 자전속도를 이용하려는 것도 있다.[8] 또한 발사 직전에 로켓에 연료를 주입하고, 유인우주선의 경우 우주비행사의 탑승을 위한 장비를 갖추고 있어야 한다. 보통 거의 발사하는 로켓만한 철골 구조물 형태로 설치 된다. 그리고 이 장비들은 로켓의 발사 준비가 시작되면 로켓에서 자동으로 안전하게 분리되어야 하기 때문에 이와 관련된 마찬가지로 복잡한 장치가 들어가게 된다.
나로 우주센터의 경우 발사대를 고정하는것은 러시아와 비슷하게 10여분전에 분리를 하고 전자기기는 발사 0.5초 즈음에 분리가 되면서 로켓이 굉음을 내며 날아간다.
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| 바이코누르 우주기지에서 소유즈 로켓이 발사전에 로켓고정 및 탑승부를 분리하는 모습 |
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| 케네디 우주센터 LC-39A의 모형[9] |
| 케네디 우주센터에서의 엔데버호 발사 영상[10] |
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| 발사대의 살수장치[11] |
2.1.2. 미사일용
군에서 쓰는 미사일 중에서도 덩치가 큰 대륙간 탄도 미사일의 발사장은 대체로 그 구성이 우주비행체용 발사장과 비슷했다. 그러나 이러한 시설은 공중에서도 잘 보이고 주변에 별다른 방호시설을 만들기도 어렵기 때문에 적의 공습에 매우 취약했다. 심지어 적군이 미사일로 아군 미사일 발사장을 공격하는 대포병 사격 비슷한 것도 가능했다. 게다가 탁 트이다시피 한 공간에서 미사일 발사 준비를 하게 되므로 적이 이곳만 주시하면 아군의 미사일 발사 준비사실을 알아차릴 수 있었다.현재는 고정된 발사시설은 지하화되어 사일로 형태로 대부분 진화하였다. 지하 사일로는 미사일 발사대를 땅속에 파묻어 둔 것으로 보통 ICBM 저장 및 발사용으로 사용된다. 4000~7000 psi[12]의 과압을 버틸 수 있을 정도로 단단하며, 지하에 있고 일부만 지상에 노출되어 있다는 특성상 핵폭발의 화구 범위 내에서도 과압이 충분하지 않다면 버틸 수 있다. 그러나 사일로라 하더라도 위치가 노출되어 있고 [13] 결국 지근거리에서 핵이 터지면 무력화되기 때문에 SLBM과 이동식 TEL이 생존성 면에서는 더 효과적이다.
다만 현대의 미사일이 여전히 많이 사용하는 발사장이 있기는 한데 바로 시험/훈련용 발사장이다. 이곳에는 보통 발사 시험/훈련 통제 및 모니터용 시설을 갖추고 있으며 발사된 이후의 미사일 움직임을 추적하는 설비등도 있다. 또 발사 시험/훈련이 쉽도록 보통 주변에 민간 시설이 없는 산이나 바다, 사막등에 설치된다.
2.2. 발사대
영어로는 보통 Launcher(런처)라고 한다. 발사장은 지상에 고정된 시설이라면 발사대는 미사일 발사에 필요한 장비에 가깝다.보통 발사대는 미사일이 발사되는 순간까지 미사일의 경로를 잡아주는 역할을 한다. 과거로 거슬러 올라가면 비 화창이나 신기전, 콩그리브 로켓 같은 무기의 간이형 발사대가 있다. 그게 좀 발전하면 문종 화차 같은 연발 사격용 발사대가 되는 거고. 더불어 미사일/로켓이 발사되기 전까지(수송시 포함) 이를 단단히 잡아주는 역할을 겸한다. 또 미사일/로켓에 각종 전기 신호를 주기 위해 배꼽 컨넥터를 사용한다.
현용 미사일은 발사대 자체가 있고, 발사관이 또 따로 있는 것들도 있다. 발사관에 대해서는 다른 문단에서 후술한다.
2.2.1. 중/대형 발사대
천궁이나 해성, 현무 같은 중/대형 미사일은 전용 발사대를 사용한다. 현대에 이르러 지상에서 발사되는 미사일은 대부분 차량으로 끌고다니거나 아예 자주화 되어 장갑차등에 미사일 발사대가 탑재된다. 빠르게 변하는 전장상황에 맞춰 진지를 이동하거나, 혹은 적에게 미사일 발사대 위치가 노출되는 것을 막기 위하여 자주 위치를 이동해야 하기 때문이다. 이러한 이동형 미사일 발사대를 영어 약자로 TEL이라고 부른다.중/대형 발사대의 경우 후술할 콜드런칭 방식이 아니라면 화염처리 장치가 필요하다. 다만 화염처리 장치는 대부분 뭔가 거창한 것은 아니고 화염이 차량이나 발사대 몸체 자체에 바로 닿지 않도록 화염유도를 위한 판이나 관 같은 것을 붙이는 수준이다. 물론 그 장치가 맞고 버텨야야 하는 화염의 온도는 1000℃가 넘고 속도는 마하 2, 3이 넘으므로 만들기 만만한 장치는 아니다. 보통 배 갑판 아래, 또는 잠수함 몸체에는 VLS(수직 발사대)가 설치된다. 한편 일부 잠수함은 어뢰발사관을 이용하여 미사일을 쏜다. 미사일을 바닷물로부터 보호하는 캡슐로 감싼 다음 어뢰처럼 쏘아보내면 이 캡슐이 물 위로 떠오르고 공중에서 분리되면서 미사일은 로켓 부스터 같은 것으로 날아 오른다.
2.2.1.1. 발사 방향에 따른 분류
수직으로 발사하면 수직발사대. 경사방향으로 발사하면 경사발사대. 참 쉽죠?수직발사대는 VLS 항목에 상세히 서술되어 있다. 수직으로 설치하는 이유는 대체로 어느 방향에서 적이 나타나건 미사일이 공중에서 방향을 한 번 트는 것 만으로 표적을 향해 날아갈 수 있기 때문이다. 문제는 그 한 번 크게 트는것이 어려운 일이다. 발사 직후에는 미사일의 속도가 느린 상태여서 날개를 움직여도 양력이 별로 많이 생기지 않아 방향전환이 느리다. 그래서 보통 수직발사대에서 발사되는 미사일들은 자체 로켓엔진에, 혹은 부스터에 로켓 분출 방향 자체를 바꿔주는 TVC가 달려 있다.또한 수직발사대는 화염이 바로 미사일 발사대 아래쪽으로 부왘하기 때문에 이를 적절히 분산, 혹은 유도해서 처리해주지 않으면 지면에 반사되어 화염이 사방팔방으로 퍼진다.
대한민국 국군의 경우 미국의 발사대와 다른 국산미사일을 사용하기 위한 KVLS를 개발하였다.
위의 수직발사대와 다르게 경사발사대는 미사일이 평균적으로 날아가는 방향으로 경사지게 고정한 다음 발사한다. 하푼, 해성 같은 대함미사일이 고정형 경사발사대를 많이 쓴다. 이들 미사일은 순항 미사일 이므로 경로 변경이 그리 어려운 일이 아니어서 발사 직후 고도를 확보한 다음
SA-2나 나이키 허큘리스 같은 구식 대형 지대공 미사일도 고정형 경사 발사대를 사용한다. 이들 미사일의 주적은 각 국의 본토로 내습해오는 폭격기였고, 폭격기의 내습방향이 대체로 뻔했기 때문에 미리 길목을 지킨다는 개념으로 배치하였다. 물론 어느 방향에서 적이 나타날지 모를 때는 발사대를 여러 방향으로 설치하였다. 이들 미사일 발사대는 방향은 고정되었으나 취급 및 재장전, 좀 더 정확한 경로 설정 등을 위하여 발사 각도는 조절 가능했다.
THAAD 같은 탄도탄 요격용 미사일도 고정형 경사 발사대를 사용한다. 탄도탄이란 게 SLBM을 제외하면 어차피 발사 위치가 뻔해서 요격 방향도 뻔하기 때문. 그러나 사드같은 경우 차량에서 발사하므로 전시에는 이동을 할 수도 있다. 그러나 평시상태 대비중에는 발사대를 고정한 상태로 둔다.
하지만 하나의 발사대로 어디서 날아올지 모를 적을 상대해야 한 다면 필연적으로 발사대가 좌우로도 움직여야 한다. 이런 발사대는 보통 포탑(Turret)형 발사대라 부른다. 제일 대중적인 형상은 아마도 스타크래프트의 터렛...
포탑형 발사대는 미사일 발사각을 상하좌우로 움직일 수 있기 때문에 고정형 경사 발사대나 수직발사대와 달리 미사일이 발사되는 순간부터 표적을 향한 최적 각도/방향으로 정렬된다. 하지만 상하좌우로 움직여야 하므로 그 만큼 발사대의 관련 장치가 복잡해 진다. 게다가 군함에 탑재되는 발사대는 함교 같은 배 자체의 구조물 때문에 사각이 생기기도 한다.
현용 발사대는 단독적인 시스템으로 놓고 보자면 실제로 미사일을 탑재한 발사관[14]과 미사일에 전기 및 각종 정보를 보내주는 전자장비가 들어가며 고각이나 방위각을 조절해야 할 경우 관련된 유압/전기 장치가 추가로 들어간다. 또 관성항법을 사용하는 미사일들은 발사대 자체에도 정밀한 관성항법장치와 GPS가 탑재되어 미사일이 발사 직전 이 항법 정보를 기준삼아 자신의 발사위치 좌표를 확인한다.[15] 함정에 탑재되는 경우에는 대체로 함정 자체의 항법 시스템이 있으므로 여기서 정보를 공유 받는다. 또한 대형 미사일은 화염을 처리하기 위한 장치들이 추가된다.
지상 발사대의 경우 적에게 공습 받는 경우에 대비하여 유/무선으로 몇 십 미터 밖에서 원격 조작이 가능한 것들도 많다. 특히 패트리어트나 천궁 같은 중/대형 지대공 미사일들은 발사대는 말 그대로 발사대 역할만 하기에 발사 준비가 되도록 배치 후에는 관련 인력이 주변으로 빠지고, 별도의 컨테이너 박스처럼 생긴 사격통제소에서 유/무선으로 미사일에 발사 명령을 보낸다. 이러한 미사일 발사 시스템은 미사일과 함께 운반 차량, 통제 차량, 레이더 차량과 함께 세트로 되어있으며 당연히 구매할 때는 이 세트로 한 번에 구매하며 필요시 미사일만 재고로 더 사는 경우가 있다.
더불어 이러한 종류의 발사대는 발사시 흔들림을 최소화하기 위해 크레인 차량처럼 아웃리거(Out rigger)가 빠져나와 지면에 좀 더 단단히 고정된다. 발사시 흔들림을 최소화해야 연속발사시 다음에 발사되는 탄이 흔들림의 영향을 받아 발사 직후 불안정해지는 것을 막을 수 있다.
2.2.1.2. 발사 방식에 따른 분류
미사일 발사 방식은 크게 핫런칭과 콜드런칭으로 나눈다.
핫런칭은 미사일이 발사대(발사관) 내에서 자체 로켓을 이용하여 빠져나오는 방식이다. 발사대에서 미사일 발사를 위해 특별히 따로 해주는 역할이 없으므로 구조가 간단해지지만, 화염은 어떻게든 처리해줘야 한다. 이러한 화염을 버티기 위해 어떤 처리를 하는것은 귀찮다고 느낀 미국은 발사대에 미사일이 담긴 일회성 상자를 넣는 방식으로 대체했다. 이러한 상자를 위에서 말했듯이 캐니스터라고 한다. 캐니스터는 전자기기가 가득하여 비싼데도 불구하고 재활용하기가 번거롭다고 일회성으로 했다고. [16]
콜드런칭은 발사대(발사관) 내에 미사일을 압축공기나 화약 카트리지 같은 것을 이용하여 바깥으로 밀어내는 장치가 들어있는 방식이다. 미사일은 발사대 바깥으로 튀어 나온 다음 공중에서 자체 로켓을 점화하여 비행을 시작한다. 화염처리 걱정이 없지만 미사일을 바깥으로 빼내는 장치가 필요하며 수직발사시 로켓이 공중에서 불이 붙지 않으면 다시 미사일 발사대로 떨어지는 대참사(...)가 발생한다.
그러니까 이런 일이 벌어진다.
아래는 참고영상이다. 시간이 없는 사람들은 35초부터 보자.
2.2.2. 보병용 미사일/로켓 발사대
보병이 사용하는 미사일/로켓의 발사대는 대체로 무게에 대한 제약이 심하다. 일단 보병이 들고다닐 수 있어야 뭘 할 수 있지 않은가... 보병용 발사대는 다시 크게 거치식과 견착식으로 나뉜다.거치식은 보통 삼각대 같은 것이 함께 들어있는 보병용 미사일/로켓 발사대다. 땅에 안정적으로 고정시켜 놓고 보병은 그 삼각대 뒤에서, 혹은 삼각대에 설치된 의자에 앉아서 미사일이나 로켓을 조준한다. 거치식은 보병이 미사일을 발사하는 순간까지도 안정적으로 표적을 조준하고, 발사 순간에도 흔들림이 적기 때문에 견착식에 비교하여 미사일의 명중률이 더 높다. 대신 발사대의 전체적인 부피가 커지고 무게도 무거워진다. 이 때문에 이러한 거치식 휴대용 미사일은 도수운반이 가능하지만 대부분의 경우 차량에 탑재하거나 혹은 차량으로 이동후 설치하여 사용한다. [17]
견착식은 보병이 어깨에 발사대를 얹은 다음 쏘는 방식이다. RPG-7이나 판처파우스트 같은 무유도 로켓은 대부분 견착식이며 이글라나 스팅어 같은 미사일도 견착식이다. 견착식은 거치식과 비교하면 구조가 간단하다는 점이 최대 장점이다. 하지만 발사순간 사수가 정확한 자세를 취하지 못하면 탄의 무게중심 이동에 따른 흔들림 같은 것이 생겨서 명중률이 떨어진다. 또한 탄 자체의 무게가 무거운 경우에는 조준하는 순간에도 사수가 제대로 버티지 못하여 명중률이 떨어질 수 있다.
보병용 미사일 발사대는 보통 그 자체에 사격통제장치 역할을 하는 조준기가 붙어 있다. 사수는 이것을 보고 표적을 조준하는데 그냥 가늠쇠/가늠자 수준의 간이형 조준기부터 각종 표적정보가 화면에 뜨는 방식까지 다양하다. 물론 이 사격통제장치의 수준을 정하는 것은 돈과 무게. 적외선유도 방식, 혹은 적외선 영상 유도 방식 미사일은 발사 직전 탐색기를 충분히 냉각시켜야 적외선 센서의 감도가 올라가기 때문에 냉각제가 탑재된다. 보통은 고압가스를 담고 있는 통으로, 사수가 센서 냉각을 선택하면 가스 마개가 깨져나가고 고압가스가 미사일과 발사대 사이에 연결된 관을 통해 적외선 센서까지 흘러가 뿜어져 그 온도를 순간적으로 냉각시킨다. 더불어 휴대용 미사일류는 발사 직전까지 미사일과 사격통제장치에 전원을 공급해줄 배터리가 들어있다. 이 배터리가 더럽게 무거워서 (약 10kg 거기다가 두 개정도는 가져간다.) 차량으로 운반할 것 같지만 다시 봐라. 보병용이라 적혀있다...[18]
2.2.3. 항공기용 무장 발사대
항공기의 무장용 발사대는 크게 폭탄 랙(rack)/하드포인트(hardpoint), 로켓 포드가 있다. 다만 랙은 보통 발사대라고 부르지 않고 투하 장치나 하드포인트라 부른다.지상/함상용 발사대와 비교시 항공기용 무장 발사대의 큰 차이점은 무게, 급기동 그리고 발사 안전성이다.
일단 항공기는 무게의 증가가 전체적인 성능에 상당한 영향을 주므로 어떻게든 무장발사대는 어떻게든 가볍게 설계되어야 한다. 하지만 무조건 가벼우면 항공기의 급기동을 버틸 수가 없다.
항공기는 느려터졌다는 헬리콥터도 200km/h 이상의 속도로 날아다니며, 전투기쯤 되면 초음속으로 비행한다. 이때 받는 공기저항의 힘은 상당하다. 게다가 발사대 스스로만 힘을 받는게 아니라 그 발사대가 잡고 버텨줘야 하는 무장도 힘을 받는다. 게다가 군용 항공기는 얌전히 직진 비행만 하는게 아니라 급기동을 한다. 전투기급은 급기동시 받는 원심가속도가 중력의 9배에 달한다. 100kg 짜리 무장이 발사대에 달려있다면 전투기가 급기동시 그 무장이 원심력에 의해 900kg의 힘으로 전투기 바깥으로 튕겨져 나가려하는 것을 발사대가 버텨줘야 한다는 소리다. 게다가 급기동/고속비행중 공기의 힘에 의해 심한 진동이 생길수 있다. 더군다나 항공기는 지상에서 이륙하여 고고도로 비행하는데, 이러면 아주 짧은 시간안에 평균기온 15~20도 영역에서 영하 30도 이하의 영역을 오가게 된다. 이때 발사대가 받는 열에 의한 스트레스도 무시하지 못하는 데다가 이걸 수명주기 내내 겪어야 한다.[19] 이렇게 조건이 가혹한 주제에 무게에 대한 제약은 심하고 그 자체의 공기저항을 줄이려면 모양도 마음대로 못 정한다.
여기에 더하여 무장의 안전한 분리는 덤이다. 전투기는 고속비행, 혹은 급기동중에도 무장을 발사/투하해야 하는데 이때 공기에 의한 힘에 의해 무장이 엉뚱하게 날아가거나 심지어 떨어지던 무장이 다시 위로 튀어올라 항공기를 치거나 혹은 연달아 떨어지던 무장이 서로 부딪히는 불상사가 생길 수 있다. 이 때문에 무장을 어떻게 안정적으로 분리해낼 것인가도 중요하다.
추가로 지상/함상용 미사일 발사대는 보통 특정 미사일의 전용 발사대지만, 항공기는 다양한 무장을 임무에 따라 선택하다보니 발사장치를 규격화하여 무장 종류가 달라도 어느정도 공용화가 되도록 개발되는 추세다.
항공기는 보통 날개나 동체 아래에 무장 발사대를 탑재한다. 가장 흔하게 쓰는 방식은 파일런 안에 폭탄랙을 심어두고, 별도의 미사일 발사대는 다시 이 파일런 안에 숨겨진 폭탄랙에 마치 폭탄을 달 듯 연결하는 방식이다.
폭탄랙은 다시 크게 자유낙하형과 강제투하형으로 나뉜다. 자유낙하형은 이름 그대로 폭탄을 자유낙하시키는 방식이며 조종사의 조작에 따라 스프링, 전기 혹은 압축공기나 화약 카트리지의 힘으로 폭탄을 잡고 있던 고리를 해제한다. 강제투하형은 폭탄을 잡고 있던 고리가 풀리는 것과 동시에 내장되어 있던 피스톤이 튀어나와 폭탄을 좀 더 강하게 아래로 밀어낸다. 이때 압축공기나 화약 카트리지를 사용하는 폭탄랙은 밸브를 조절, 피스톤의 힘을 조절할 수 있다. 피스톤이 앞뒤로 두 개 있는 경우에는 앞뒤 힘의 차이를 조절하여 폭탄을 좀 더 안정적으로 투하시킬 수 있는데, 보통 머리가 아래로 숙여지는 방향으로 투하되게 한다. 다만 너무 강하게 머리쪽만 눌러버리면 폭탄이 덤블링을 하듯 떨어질 위험도 있으므로 이 밸브 조절에 대해서는 기술 교범 등에 무장별로 어떻게 세팅할지 명시되어 있다.
부수적으로 폭탄랙에는 '랜야드/래녀드/래냐드'라 부르는 안전장치용 철사를 붙잡아 주는 장치가 달려 있다. 일반적으로 폭탄은 평소에는 신관이 비활성 상태이지만 철선 등에 연결된 안전핀이 뽑히면 신관에 연결된 바람개비 등이 돌아가서 신관이 활성화 된다. 이때 폭탄랙이 철사를 잡아주고 있어야먄 폭탄 신관에 연결된 안전핀이 빠진다. 만약 폭탄랙이 철사를 잡아주지 않으면 철사는 안전핀/폭탄과 함께 떨어져 안전핀을 뽑지 않는다. 이러한 기능이 있는 이유는 폭탄을 투하할 때와 긴급 폐기할 때를 구분하기 위해서다. 즉 긴급회피나 비상착륙을 위해 항공기가 무게를 줄이려고 폭탄을 버릴 때, 폭탄을 비활성 상태로 버리기 위해 이런 기능이 들어있다. 조종사가 폭탄의 '투하'를 선택하면 폭탄랙은 철사를 움켜쥐고 '긴급 폐기'를 선택하면 폭탄랙은 철사를 쉽게 놔줘버려서 폭탄의 신관이 활성화 되지 않는다.
일부 미사일, 이를테면 공대함 하푼이나 AGM-130은 별도의 발사대 없이 폭탄랙을 이용하여 장착/투하된다.
한편 폭탄랙에는 폭탄이 아래로 떨어지지 않도록 고정해주는 갈고리 외에도 스웨이 브래스(Sway Brass)라 하여 좌우로 흔들림을 막아주는 구조물이 추가되어있다. 이것은 정비사가 나사를 조절하거나 혹은 스프링의 힘으로 폭탄을 눌러주어 고정한다.
항공기용 로켓 발사대는 현재 발사관 형태를 많이 사용한다. 항공기용 로켓 발사대는 보통 4발에서 수 십발의 발사관이 하나의 통에 묶여 있거나 그냥 통 자체에 구멍이 여러개 나있으며 그 안에는 각각 로켓이 꽂혀있다. 그리고 발사대에 발사 신호가 떨어지면 정해진 순서대로 로켓이 나가며, 조종사의 선택에 따라 단발 혹은 연발로 나간다. 러시아를 비롯한 동구권은 주로 로켓 발사대 자체가 앞부분이 원뿔형으로 되어 공기저항을 줄인 방식을 사용하며 미국을 비롯한 서구권은 그냥 앞부분이 평평한 발사대를 사용한다. 다만 서구권 발사대 중 일부는 발사 전까지는 공기저항을 줄이고자, 앞부분을 약한 플라스틱이나 종이(!)로 된 덮개를 막아두기도 한다. 로켓이 발사될 때 이것을 찢으며 나간다.
항공기용 미사일 발사대는 다시 크게 레일형과 투하형, 두 가지로 나뉜다. 레일형은 보통 앞뒤로 긴 금속 막대기 형태이며, 여기에는 홈이 파여있다. 그리고 미사일에는 반대로 여기에 맞물리는 모양의 금속구조물이 돌출되어 있다. 이 미사일에 붙어 있는 구조물은 슈(shoe) 혹은 행어(hager)라 부른다. 레일형 발사대 내측에는 미사일의 특정 슈(행어)를 평소에 스프링의 힘으로 붙잡아 주는 장치가 들어있어 일단 이를 고정하면 미사일이 흔들리거나 빠지지 않는다. 그러다가 미사일 로켓이 점화하면 그 로켓의 힘으로 스프링 힘을 이기고 앞으로 전진하며, 슈/행어는 레일과 맞물려 미사일이 흔들림 없이 발사대를 미끄러지며 빠져나가도록 돕는다.
AGM-88이나 AGM-114는 2~4연장 레일형 발사대를 사용하기도 한다.
투하형 발사대는 폭탄랙과 원리는 거의 동일하지만 보통 미사일을 밀어내는 피스톤이 하나만 있다. 아무래도 폭탄에 비하면 미사일은 가볍다 보니... 또 여기 탑재되는 미사일들은 대부분 레일 방식 발사대도 동시에 사용할 수 있도록 개발된 미사일들이기 때문에 ( AIM-7, AIM-120 등) 미사일을 고정하는 장치는 앞서 이야기한 슈/행어를 붙잡는 형태다.
미국은 AIM-9과 AIM-120의 레일형 발사대를 공용화하였으나 정작 전투기간 발사대를 공용화하는데 실패하였다. 그래서 AIM-9/AIM-120 발사대로 미 해군의 F/A-18은 LAU-127, 미 공군의 F-15는 LAU-128, 미 공군의 F-16은 LAU-129를 사용한다. 아무래도 발사대 자체의 탑재 위치등이 좀 달라서...
F-22는 동체 내측에 AIM-120 투하를 위하여 LAU-142라는 발사대를 내장하는데, 이 발사대는 단순히 피스톤으로 미사일을 밀어내는 개념이 아니라 미사일을 붙잡고 있는 구조물 자체가 압축공기로 움직이는 피스톤을 이용해 아래로 길게 뻗어 내려온다. 본래는 시소마냥 대각선 아래로 미사일을 집어 던지는 구조였으나 생각보다 효용성이 없어서 그냥 수직방향으로만 아래로 내려온다. 고속비행시 전투기 동체 안쪽과 바깥쪽의 공기흐름이 워낙 다른데 그 경계를 지나는 순간 미사일이 흔들리지 않도록 미사일을 확실하게, 그러면서도 빠르게 동체 바깥으로 내던지기 위해 이런 장치를 사용한다. 이런 장치를 사용하지 않으려면 미사일 발사대를 일단 동체 바깥쪽으로 빼낸 다음 미사일을 발사/투하해야 하는데 그러면 1, 2초라도 시간이 더 걸린다. 사실 F-22의 동체 좌우측면에 있는 AIM-9용 발사대는 이런 개념인데 AIM-9의 특성상 일단 미사일이 바깥으로 드러나야 표적을 추적할 수 있기 때문이다.
2.3. 발사관
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| 직립된 발사관에서 솟아 오르는 북한 북극성-2 |
발사관은 미사일을 실제로 담고 있는 통이라 볼 수 있으며, 보통 발사대에 이것을 설치하는 식으로 미사일을 '장전'한다. 즉 발사관 방식을 사용하는 미사일들은 미사일 발사후 발사관에 새 미사일을 끼워 넣는 것이 아니라 아예 발사관 자체를 갈아 끼우는 개념이다.
발사관은 미사일의 수송/저장용 용기 역할을 겸한다. 현용 미사일은 보통 특별한 정비/점검 없이도 10~15년 동안 보관 가능하도록 설계 되는데 그 수명 유지의 핵심이 발사관이라 할 수 있다. 발사관은 미사일 크기나 발사관 자체의 무게 제한에 따라 복합재, 혹은 금속으로 제작된다. 보통 장기보관을 위하여 완전밀폐식이어서 앞/뒤 뚜껑은 단단히 막혀있다. 이 뚜껑은 복합재나 플라스틱 등, 적당히 튼튼하면서도 적당히 잘 깨지는 재질로 만든다. 발사관 안의 미사일이 로켓을 점화하면 내부 압력이 순간적으로 차올라 이 뚜껑은 깨져나간다. 혹은 미사일 종류에 따라서 그냥 미사일 코 부분으로 앞뚜껑을 뚫고 나오기도 한다.[20] 이 뚜껑 부분은 보통 바깥의 충격에서는 잘 깨지지 않으면서도 발사관 안에서의 힘으로는 잘 깨지도록 금을 그어 놓거나 모양을 특별하게 만든다. 또한 장기 저장상태에서도 내부 습도가 불필요하게 올라가진 않았는지 검사하기 위해 습도계 등이 부착되어 있기도 하며, 아예 제습제 등을 넣는 발사관도 있다.
발사관은 미사일이 발사되는 순간 방향을 똑바로 유지한채 나가도록 안내하는 역할도 한다. 크게 두 가지 방식이 있는데 하나는 송탄통( sabot) 방식이고 또 하나는 레일 방식이다. 송탄통 방식은 미사일과 발사관 사이 빈 공간을 매워주는 송탄통을 끼워 넣는 방식이다. 이 송탄통은 가벼우면서도 튼튼하고 또 잘 미끄러지는 플라스틱 계열 재질을 사용한다. 미사일은 송탄통에 의해 발사관 안쪽벽과 꽉 맞물리듯 끼워지므로 발사관에서 똑바로 빠져나온다. 그리고 송탄통은 미사일과 맞다는 부분 안쪽에 스프링 핀 등이 들어 있어 일단 발사관에서 빠져나오면 반발력에 의해 튕겨져 나간다. 이 방식은 주로 원통형 발사관에서 많이 사용하며 발사관 안쪽도 매끄러워야 사용 가능하다.
레일 방식은 미사일을 가이드 해주는 凹자 단면의 금속 막대를 발사관 안에 일직선으로 깔아둔다. 그리고 미사일에는 凸자 단면의 작은 금속구조물이 튀어나와 이 레일에 맞물린다.이 구조물을 보통 슈(shoe, 신발)이라 부른다.[21] 미사일은 발사되는 순간 레일을 타고 나가 똑바로 발사된다. 이 방식은 송탄통 방식에 비해 미사일 발사대 내부 형상을 좀 더 자유롭게, 이를테면 울퉁불퉁하거나 사각형으로 만들 수 있다는 장점이 있다. 또 미사일 발사시 송탄통이 주변으로 튀어나가 다른 장비 및 인원에 부딪히거나 할 걱정이 없다. 그러나 미사일 바깥에 금속구조물이 튀어나오므로 공기저항면에서 불리할 뿐더러, 미사일 제작시 작은 오차로도 레일과 슈가 제대로 맞물리지 않을 수 있다.
시험용 레일건의 탄환이 이런 방식이다.[22] 왜냐하면 레일건 탄환 그자체를 레일에서 발사하면 여러가지 열에 의해 탄자가 발사순간 레일 내부에서 플라즈마가 되어 사라지기 때문이다.
좀 드물지만 레일 방식을 사용하되, 미사일과 레일 사이를 다시 송탄통으로 맞물리게 하여 미사일 외부에 슈를 없앤 경우도 있다.
미사일/로켓의 날개를 접거나 하여 외부에 돌출된 부분이 없는 경우에는, 송탄통이나 레일 없이 미사일/로켓을 바로 발사관에 끼워 넣기도 한다. 70mm 로켓이나 구룡 로켓이 이런 케이스다.
일부 미사일은 발사시 자세 안정화나 1축 제어만으로도 상하좌우 제어가 가능하도록 탄 자체가 강선을 사용하는 포탄 마냥 회전을 하는데, RIM-116은 그 회전을 돕기 위해 아예 발사관 내부에 강선이 파여있다.
3. 기타 발사대
기타 발사대로는 물로켓 발사대가 있다. 물로켓 발사대 같은경우 하나의 목표를 위해 쏠 경우 [23] 위에서 보듯이 경사형인 경우가 대다수다. 그러나 실험용으로 양덕들이 사용하는 수제 발사대는 수직사거리 수평사거리를 모두 결정하므로 가변적으로 변한다. 수직일경우에는 당연히 VLS인것이며 수평사거리일경우에는 직선이나 45도일 가능성이 높다[24]4. 매체에서 등장
4.1. 게임
4.1.1. 도미네이션즈
미사일 격납고5. 론치패드 맥쾍의 한국식 명칭
6. 인터넷 은어
유래는 던전앤파이터의 직업인 스핏파이어가 자신의 공격 보조스킬 탄 버프를 같은파티의 레인저에게 몰빵해주는게 효율적인것이 알려지며 퍼진 '철갑발사대' 조합이다.현재로서는 '한쪽에만 치중된 존재'라는 의미가 크다. 다음과 같은 용법으로 활용된다.
- 로켓을 발사하고나면 소외받는 발사대의 역할처럼 ~원툴 드립마냥 어떤 대상을 출세시켜주거나 돋보이는 기반 역할일뿐인 존재. 이 경우 남한테 좋은 일 시켜준 호구의 의미로도 쓰인다.
- 모바일 가챠 게임에서 특정 캐릭터의 딜을 극대화하기 위해 채용하는 버퍼 캐릭터, 특정 스킬이나 매커니즘 혹은 기믹 요소의 비중이 너무 큰 상황에서 나머지 버려지는 부분들을 발사대라 부르기도 한다.
- 만화에서도 특정 스킬이나 능력이 없으면 시체인 캐릭터를 비꼬아서 발사대라고도 한다. 범부 밈 이전까지 스쿠나가 마허라에 의존하는 모습을 비꼬아서 마허라 발사대라고 하는것이 예.
또한 해외여행 커뮤니티에서도 해당 국가로 입국하는 관문도시에 한하여 발사대라는 용어가 쓰이는데, 주로 일본여행 커뮤니티를 중심으로 활용된다. 더 나가서 JR 패스와 같은 교통패스 이용객들에게는 숙소로 잡고 패스 범위 안에서 주변 도시들을 둘러 볼 수 있는 곳을 발사대라고도 한다. 예시를 들자면 오사카 간사이 지방의 우메다, 난바지역[25]이나 간사이, 주코쿠, 시코쿠 일부[26]지역을 커버하는 오카야마, 후쿠오카의 하카타, 텐진 등이 있다.
비슷한 의미로 포탈이라는 단어도 심심찮게 사용되는데, 이는 대도시와 약간 떨어진 지방공항이면서 특가 항공권이 자주 나와 주머니 사정이 좋지않은 한국인들이 일본으로 갈 수 있는 진입장벽을 낮춰주는 지역을 뜻하기도 한다. 대표적으로는 코로나 이전의 도쿄 포탈이었던 이바라키 공항, 후쿠오카 포탈 기타큐슈 공항 등이 있었다.
[1]
이 발사대에서
새턴 V, 새턴 IB,
우주왕복선,
팰컨 9,
팰컨 헤비가 발사되었다.
[2]
사진의 발사체는
크루 드래건을 탑재한
팰컨 9이다. 한편 저 팰컨 9의 1단이 그을려져있는데, 발사 후 재활용을 위해 대기권으로 재돌입하는 과정에서 발생한 것이다. 즉, 저건 이미 몇 번 쓴 것을 안 버리고 또 쓰는 것.
[3]
이 경우는 엄밀히는 보통 site로 구분하거나 launch pad로 함께 언급한다.
[4]
후자의 경우는 동명의 음향기기가 검색될 수도 있는데 이 음향기기는
런치패드 문서 참조.
[5]
쉽게 말하자면 궤도를 정하는 것.
[6]
대체로 엄청난 물을 터널 중간과 발사관 반대쪽 끝에 뿌리면서 식힌다. 그러므로 발사대에서 나오는 화염은 실제로는
수증기와 김이라고 보면 된다. 단
바이코누르 우주기지의 경우 추운 기후로 물을 썼다간 바로 얼기 때문에 매우 큰 구덩이를 파 해결했다.
[7]
이 터널 비슷한 물건을 화염호(Flame Trench)라 부른다.
[8]
원운동을 하는 개체에 작용하는 원심력을 활용하여 연료 효율을 높일 수 있다.
[9]
발사대 아래에 자리잡은 거대한 화염 터널 등 주변 모습을 잘 알 수 있다.
[10]
이젠 다시 못보는
우주왕복선의 발사영상이다. 54초부터 보면 발사 10초 전 우주선의 엔진 노즐의 모습을 자세히 볼 수 있다.
[11]
해당 사진의 장치는 화재방지장치가 아니라 발사하며 나는 굉음에 발사대나 발사체에 손상이 가지않게 물을 뿌리는 장치다. 새턴 5 같은 경우는 발사시에 220 데시벨에 육박하는 소음이 났지만 살수장치로 제트전투기 수준으로 줄였다고 한다.
[12]
그 단단하다는 철근 콘크리트 건물이 20psi 정도면 거의 확실하게 붕괴된다.
[13]
민간인도 쉽게 찾아볼 수 있는데, 미국과 러시아의 경우는 부대명을 구글에 검색하면 예하 사일로, 발사통제소의 좌표가 주르륵 나온다.
[14]
일부 미사일 발사대는 레일만 있는 경우도 있지만.
[15]
대표적으로
천궁이나 지상발사형
토마호크 같은 것들.
[16]
하지만 실제로는 전자기기가 다 타고 상자만 남으므로 상자에 다시 전자기기를 넣는 방식으로 약 2-3회 정도 더 사용한다.
[17]
이론상으로는 견착식 미사일(이를테면
스팅어나
이글라)은 거치식과 비교시 무게가 가벼우므로 도수운반이 수월하지만...실제로는 예비탄과 부수장비 등이 필요해서 긴급상황이 아니면 이런 견착식 미사일도(특히
MANPADS들) 차량이동 한다.
[18]
물론 앞서 각주에서 설명한바와 같이 실제 보병용 미사일 운용시 미사일만 달랑 들고 다니는게 아니라 여러 부수장비와 예비탄을 가지고 다녀야 하다보니 도수 운반 보다는 차량운반하거나 하다못해 사격지점 근처까지라도 차량이동 하는 경우가 많다.
[19]
물론 이는 기본적으로 항공기의 동체와 구성품 모두가 겪는 문제지만.
[20]
VLS 등에서 잘 보이는 바깥으로 열리는 뚜껑은 발사관용 뚜껑이 아니라 발사대 자체의 뚜껑이다. 발사대 뚜껑을 먼저 연 다음 미사일이 발사되는 순간 발사관의 뚜껑을 깨면서 나온다.
[21]
단 레일 및 슈의 단면 모양은 이해를 돕기 위해 예시를 든 것으로 미사일마다 조금씩 다르다.
[22]
일부러 시험용이라 부른것은 상용 레일건의 발사방식이 송탄통 방식+레일 방식이 될 수도 있기 때문이다.
[23]
학교에서 많이 볼 수 있는 물로켓 대회 발사대
[24]
중력과 마찰이 없을때 가장 쉽게 수평사거리를 측정하는 방법은 지면과 수평일때다 그러나 우리가 사는 지구는 1G의 중력을 가지고 있기 때문에 수평으로 발사하면 최대사거리 도달전에 지면과 부딫혀 박살날것이다..
[25]
해당 지역은 대형 철도역을 중심으로 인근 도시 여행이 수월하다는 공통점이 있다.
[26]
JR 서일본 간사이 와이드 패스 범위