1. 개요
포구제퇴기( 砲 口 制 退 機) 또는 머즐 브레이크(muzzle brake)는 화포의 포구에 부착되는 부품으로, 포탄 발사시 장약이 연소되며 생기는 화약 가스를 사방으로 분산시켜 반동을 줄이고 포구 이동을 제어하는 기능을 한다.총기의 액세서리로 장착되는 머즐 브레이크는 총구제동기 혹은 총구제퇴기라고 부른다.[1] 바렛 M82 같은 바렛제 .50구경 저격소총들에서 흔하게 볼 수 있다. 워낙 구경이 크다보니 반동제어를 위해 쇼트 리코일 방식[2]을 쓴 걸로도 모자라 제퇴기까지 장착했기 때문이다.
2. 역할
작용-반작용 법칙에 의해, 총과 포는 발사시 탄을 가속시켜 밀어내는 장약의 연소가스가 내는 추진력만큼 반동력이 작용한다. 이때 반동력은 탄과 가스가 뿜어지는 반대방향, 즉 포를 밀어내는 방향으로 작용한다. 머즐 브레이크는 탄체를 밀어내고 포구에서 뿜어지는 고압 가스를 옆으로 분산시켜 일부가 측면 방향으로 빠져나가게 하는데, 이 가스가 약간씩 포구 뒷방향으로도 향하게 만들어서 반대 방향으로 힘이 작용한다. 이 힘으로 반동력의 크기를 줄이고, 포를 밀어내는 작용을 줄인다.[3]3. 형태
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| M47 패튼 전차의 T자형 | AMX-10RC의 Y자형 |
또한 단순히 원기둥 형태의 부품에서 측면에만 구멍을 뚫어놓은 것도 있지만 벤트 부품이 옆으로 튀어나온 T자형이나 Y자형으로 생긴 것들도 있다. 측면에 작은 구멍이나 좁은 슬릿을 여러개 뚫어놓은 다공식 포구제퇴기도 있다.
4. 역사
포구제퇴기와 총구제동기는 근현대에 들어서 화포와 총기 기술이 발전함과 함께 등장했다.최초의 포구제퇴기는 야포의 강선 연구를 비롯한 여러 화포와 총기 연구를 맡은 프랑스의 장군 앙투안 트뢰유 드 볼리외(Antoine Treuille de Beaulieu)가 1842년에 설계했고 1862년에 시험했다. 그러나 당시에는 검증되지 않은 신기술로 판단되어 실용화되지 못했다. 이후에도 미국에서 1871년에 유사한 개념의 반동 제어장치의 특허가 등록되었고, 영국에서 1918년에 대전차소총용 머즐 브레이크가 개발되었지만 채택되지 못했다.
포구제퇴기의 발전은 제1차 세계 대전이 끝난 후부터 본격전으로 시작했다. 1926년에 커츠 컴펜세이터(Cutts Compensator)라는 총구 부착물이 톰슨 기관단총용 반동 제어용 부품으로 등장했고, 1928년에 체코의 스코다 웍스에서 여러 포구제퇴기를 개발하여 그 중 하나를 8cm Vz. 28 야포에 장비했다. 이후 슈나이더와 보포스같은 화포 개발사들에서 여러 화포용 포구제퇴기를 개발하면서 본격적으로 상용화되었다. 소련에서도 포병 현대화를 위해 여러 화포 기술들을 도입하고 개발하면서 포구제퇴기를 만들었다.
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| 6호 전차 티거의 8,8cm KwK 36 전차포 포구제퇴기 |
현대의 주력 전차, 정확히 말해서 2세대 전차 이후부터는 주포의 포구제퇴기가 없는 경우가 많다. 포구제퇴기는 발포 시 발생하는 압력과 화염을 전방이 아니라 좌우로도 흩뿌리는 역할을 하므로, 그만큼 사격 시 섬광도 강해지고 포구 좌우 넓은 범위의 먼지가 크게 일어나 사격자의 위치가 쉽게 노출되는 문제가 있는데, 기술의 발달로 주퇴복좌기만으로도 대구경 주포의 반동을 버틸 수 있게 되자 포구제퇴기를 그냥 사용하지 않게 된 것이다. 물론 후술하겠지만 저반동포를 장착한 경전차처럼 주퇴복좌기만으로 반동을 받아내기 부담스러운 경우에는 여전히 포구제퇴기를 채용하기도 한다.
날개안정분리철갑탄의 이탈피(송탄통) 때문에 신형 전차포에서는 포구제퇴기를 쓸 수 없다는 루머도 있는데, 말 그대로 근거 없는 루머이다. 이탈피가 포구를 떠나는 즉시 분리된다고는 하지만, 제퇴기에 처박힐만큼 빠르게 분리되지는 않기 때문이다. 이미 2차 대전기부터 이탈피가 있는 분리철갑탄을 17파운더처럼 포구제퇴기가 달린 화포에서 잘만 쐈었고, 130mm M-65[4]나 105mm CN-105 G1, 125mm 2A45 스프루트 대전차포와 2A66 등 제퇴기가 달린 포에서 날탄을 문제 없이 사격하는 사례가 널려 있다.
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| M777 155mm 곡사포의 발포 사진. 포구제퇴기로 포연과 화염이 나가는게 보인다. |
5. 장단점
성능은 종류에 따라 제각각이지만 제퇴기 장착시 반동이 보통 10-50% 정도 줄어들 수 있고, 이는 무반동포처럼 만들지 않고도 큰 반동력에 의한 문제를 해결하는데 상당히 도움이 되었다. 또한 포구제퇴기가 연소효율을 높이는 일종의 소염기 역할도 하고, 포연이 빠져나가는걸 유도하는 배연기 작용도 어느정도 하는 부가적인 효과도 있다.그러나 뿜어지는 포연 가스의 운동에 변화가 생김에 따른 단점도 생기는데, 가스가 분산되면서 반동이 줄어드는 대신, 포구쪽에서 불완전 연소된 화약 가스가 폭발적으로 점화하면서 밝은 빛이 반짝하는 포구섬광 현상이 증폭되며, 포 사격시 발생하는 압력이 양옆으로 쫘악 퍼지면서 흙먼지를 일으키기 때문에 적의 눈에 훨씬 잘 띄게 된다. 섬광과 먼지바람은 포수의 조준도 방해한다는 문제가 17파운더 시절부터 지적되었을 정도로 포수의 시야를 가리게 된다. 또한 가스가 퍼지면서 주변으로 나가는 소음 데시벨이 증가한다.
2차 대전 당시 소련 역시 차내 반동을 받쳐줄 공간이 있다면 포구제퇴기를 설치하지 않는게 포수 편의에 좋다는 걸 인지하여 포구제퇴기를 필수요소로 여기지는 않았으며, 2차대전 후반부터는 전차들에 포구제퇴기가 장착되지 않았다. 이 외에도 제퇴기 추가시 비용과 관리요소가 늘어나는 것도 감수해야 한다.
6. 기타
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7. 미디어
[1]
원리 자체는 동일하다.
[2]
즉
주퇴복좌용 용수철이 들어간다.
[3]
이때 설계 불량이나 파손 등으로 인한 비대칭으로 좌/우로 방출되는 가스 압력이 크게 달라질 경우 옆방향으로 작용하는 합력 때문에 오히려 포신이 옆으로 휘어버리는 참사가 날 가능성도 있다.
[4]
소련 최초로 날탄을 채용한 포로
T-10의 후계로 계획된
오비옉트 277,
오비옉트 279,
오비옉트 770의 주포로 채용됐다.