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질문 현무4 지상도달속도와 파괴력

지나가는행인 지나가는행인
1492 0 17

안녕하세요?

현무4가 괴물이니, 안창호 다음버전에 들어가느니 말이 많고, 종말속도가 마하10가량이라고 하던데, 항간에는 속도가 너무빠르면 지표에서 유리깨지듯이 깨져 버려 벙커버스터같은 능력을 가질 수 없다는 얘기도 있습니다. 종말속도가 빠른게 벙커버스터의 위력을 크게 합니까? 아니면 실재로 마하 4정도가 벙커버스터에 최적의 종속인가요?






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지나가는행인 작성자 21.09.14. 23:07

예를 들어 텅스텐 탄자로 4t을 마하 10으로 지상에 내리꽂으면 충격으로 깊숙히 못드가고 부숴져 버리나요?

사랄라라라라 21.09.15. 00:18

하강 속도가 마하 10이라고 하는데, 북한 이스칸데르도 똑같이 적용되는 건지 궁금하네요. 목멱칼럼에서는 북한 이스칸데르의 하강 속도가(칼럼에서는 목표에 돌입하는 단계) 2~3마하에 불과하다는 점을 근거로 들어서 북한 이스칸데르의 요격에 큰 문제가 없다고 들었는데 북한 미사일도 하강 속도가 마하 10 정도 나온다면 요격이 생각보다 어러운게 아닌가 싶은데요. 

wgtpswld 21.09.15. 21:04

단거리 탄도 미사일 종말속도가 마하10이 나올수가 있을까요? 지상으로 내려올수록 대기 마찰 때문에 속도가 줄어들수 밖에 없을텐데

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지나가는행인 작성자 21.09.15. 21:29
wgtpswld

고각으로 쏜답니다. 북 사정거리가 그렇게 길지 않아서요.

ICBM은 20도 나옵니다. 가속때문에요.

wgtpswld 21.09.18. 12:34
지나가는행인

그러면 북한의 신형 단거리 탄도 미사일도 고각으로 쏘게되면 마하10정도 나오겠죠?

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지나가는행인 작성자 21.09.19. 07:50
wgtpswld

우리나라에도 벙커가 있으니 북한이 세계적보유량을 자랑하는 텅스텐이 무지하게 많으니까 텅스텐탄자만들어 말씀하신 북한판벙커버스터가 나올 수도 있다고 봅니다. 가공기술은 모르겠으나 일제시대부터 텅스텐광산은 개발되어 있는것으로 앎니다.

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MIRAS 21.09.27. 22:49

탄두 무게가 4톤이 넘는 미사일을 쉽게 SLBM으로 만들 수 있을지는 모르겠습니다. 함이 훨씬 커진다면 모를까. 

그리고, 사실 제한된 숫자의 탄도 미사일 보다는 3배 정도 많은 숫자의 순항미사일을 탑재하는 것이 더 효용성 있을 것 같기도 합니다.

 

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지나가는행인 작성자 21.09.28. 22:32
MIRAS

차기함에 뭐를 넣을지는 군만이 알겠죠. 중요한건 핵미사일을 달 수 없는 문제가 가장크죠.

그래서 SLBM에 뭐를 넣을지는 신중히 선택해야 한다고 생각합니다.

 

개인적으로 차기잠수함에 큰 탄도미사일을 우겨넣는게, 좋다고 보는 이유가, 언젠가는 핵단두를 달아야 하기 때문입니다. 그게 얼마나 빨리 도래 할지는 모르겠습니다 만. 물론 그 순간 미잠수함이 음문딸라고 남해기지 앞에서 진을 치겠지만 말입니다. 아마 옆나라들도 대기 탈걸요.

YoungNick 21.09.30. 17:33

심심해서 대략적으로 계산해봤습니다.

 

마하 10으로 4톤짜리 탄두가 지상에 직격할 경우, 탄두가 가지고 있던 운동에너지 량은 대략 22 테라줄 정도의 충격입니다. 

밀덕에게 익숙한 단위인 TNT 환산으로 계산하면 약 5kt 정도의 에너지입니다.

 

탄두가 바스라지며 탄두가 가진 에너지가 대량으로 지면에 전달된다고 가정하면, 속도가 과도하게 빠른 경우에는 온도 상승 등에 따른 에너지 손실량이 그렇게 크지 않습니다. 열 전달 속도가 많이 느려서, 열이나 음파 등으로 충격량이 손실되는 양이 생각보다 많지 않으니까요.

 

대략적인 에너지 전환율을 감안하면, 마하 10으로 4톤짜리 탄두가 지면에 충돌할 경우, 지면에 전달되는 에너지량은 TNT 1kt 수준일 것으로 추정됩니다. 이는 대략 규모 4짜리 지진이 방출하는 에너지 수준입니다.

 

"지표면"에서 규모 4짜리 지진이 발생하는 정도의 충격이 생긴다면 토사와 암반이 섞여있는 지면 아래 150m 쯤에 있는 갱도에는 별 영향이 없을겁니다. 다만 갱도포병이라던가 터널 활주로처럼 갱도와 지면 사이의 거리가 가까운 곳에 이런 형식의 지진이 일어나면 어떤 일이 일어날 지 많이 궁금해지네요.

 

계산상에 단위 환산이 잘못되어 실제 예상되는 수치보다 1000배 차이나는 계산을 했네요. 아래 지적해주신 분들 말씀대로 대략 TNT 5톤 안팎의 충격이 발생하는 것이 정상이고, 이 경우 예상 최대 지진 규모는 약 2.5 수준으로 크게 의미있는 수준이 아닙니다.

지적해주신 분들께 감사드립니다. 다음부턴 수치 계산을 좀 더 꼼꼼히 하도록 하겠습니다.

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지나가는행인 작성자 21.09.30. 21:45
YoungNick

답변 감사합니다.

지표에서는 대부분 지반이 흙으로 되어있고 그 아래가 암반으로 되어있죠. 그래서 손실은 불가피하고, 문제는 암반안에도 절리등이 있어서 그런경우는 터널이 지진등에 의해 많은 영향을 받을겁니다. 말씀하신 갱문쪽에는 더 취약하겠죠. 토피고가 낮고 암반이 받쳐준다쳐도 그 두께가 얇으니까요. 문제는 토끼굴처럼 갱문이 하나만이 아닐꺼고, 장비(무기류)는 아니더라도 인원의 탈출로도 많을거라서 정말 중요 구조물(터널)을 정확히 때려야 하는데, 휴민트 정보와 미국자신이 어느정도 파악을 하고 있는지가 궁금해 지네요.

 

그러면 마하수가 경계치보다 높다면 지표에서 바스러지게 된다는 뜻으로 이해해도 되겠나요? 신의 지팡이라고 항간에 떠도는 우주괴물은 속도가 장난아니게 떨어질거 같은데요. 물론 그런 괴물을 우주에 올리는것도 천문학적인 돈이 들어갈거라서 그냥 얘기인것 같긴 합니다.

YoungNick 21.09.30. 22:14
지나가는행인

평지 기준으로는 지표 대부분이 흙이긴 합니다만... 한반도의 중부 산악지대는 대부분 화강암지대라서 지진탄(?)의 효과가 잘 받을겁니다.

하나의 대형 암반을 굴착한 갱도포병 같은 경우 지진 발생시 갱문 부근에 응력집중이 일어날겁니다. 적당한 산 하나를 두드려놓으면 해당 산에 연결된 모든 갱문이 붕괴되는 것도 가능할 수 있다는 뜻이죠. 이걸 테스트해볼 수 있을지는 모르겠습니다만.

 

제가 이걸 계산해본 이유는 갱도포병이나 터널에서 기어나와서 탄도탄을 쏘는 녀석들을 개전 초기에 왕창 털어먹고 시작할 수 있을 것 같아 보여서였습니다. 모든 갱문에 SDB나 KGGB를 때리는 것은 현실적으로 불가능하니까요. 하지만 암반지대에 일정 간격으로 지진탄을 떨궈서 갱도포병을 무력화 시킬 수 있을까 싶었습니다. 계산 결과로 보면 수치상으로는 그럭저럭 불가능해 보이지는 않습니다만.

 

정확한 수치는 저도 예측할 수 없지만, 지표면에서 마하 10 정도면 어떤 탄두를 사용하더라도 분명히 지표면에서 바스라질 겁니다. 그 바스라지는 과정에서 얼마만큼의 충격량을 지표에 전달할 수 있느냐의 문제가 있겠지만요.

 

한편으로 마하 30이 넘으면 어지간히 덩어리가 큰 물체라고 하더라도 지표면과의 마찰열로 거진 다 타버릴겁니다. 이건 이전에 실험과 시뮬레이션 결과를 본 적이 있었는데, 대략 25톤/마하25 수준이 지표면에 무언가가 도착하는 한계점이었습니다. 대략 25톤 이상 / 마하 25 이하인 경우에는 재질이 무엇이든 덩어리를 유지한 채로 지표면에 닿지만, 무게가 적게 나가거나 속도가 더 빠른 경우엔 낙하 도중에 마찰열 등에 의하여 덩어리가 분리되고, 분리된 덩어리들이 공기 저항을 더 많이 받아서 지표면에 타격을 가하기가 어렵습니다.

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지나가는행인 작성자 21.09.30. 22:57
YoungNick

답변감사합니다.

일단 산지는 일반토사(화강풍화토) 같은 잔류토가 대부분이고, 그 아래가 풍화암, 연암, 경암 순으로 갑니다. 이게 평지나 산악이나 정도의 차이만 있지 자연께서 만들어논 우리나라의 지반형태입니다. 이걸 인간이 뭐 한다고 어지럽혀서 잔류토가 없거나 아니면 더 얹어져 복토하는 경우도 있습니다.

 

신의지팡이는 적절한 무게와 속도를 가져야 하는군요.

 

저도 이런 괴물 현무4가 많으면 좋겠다고 생각합니다. 다만,  그 비용이 상당할거고, 아까 말씀드린 정보들에 의해 중요구조물을 지속적으로 판단하고, 이에 걸맞는 억지력을 구비해야 겠죠. 그리고 무엇보다 억지력을 가지려면 감시자산이 풍부해야 하는데, 요즘 ADD에선 소형sar위성개발이 한창인것 같고(해상도 1m목표라는데 항간에서는 한꺼번에 올리지 말고 미리 한 두대 올려서 평가를 먼저 해야한다는 얘기도 있습니다), 누리호도 10월 21일인가 발사된다고 합니다. 많은 소형위성을 한반도 상공에 계속 남아있게 많이 배치해야 미군의 정찰자산+우리군 자산이 합의 되기를 바랍니다. ADD에서 75t용 고체엔진도 만들었다고 하더라구요. 국방비에 방위력개선비가 올라가고 있지만 그게 한번에 왕창 느는것은 아니라서 걱정이 되긴 합니다.

shaind 21.10.06. 11:46
YoungNick

음...어떻게 계산하셨는지 모르겠습니다만 4000kg의 탄두가 초속 3400미터로 운동하는 운동에너지는23기가줄 밖에 안됩니다. 킬로톤으로 환산하면 0.0055킬로톤밖에 안됩니다. 

YoungNick 21.10.06. 23:29
shaind

헐 제가 단위 환산에서 오류를 낸 것 같습니다. 말씀하신 수치가 맞고 그러면 제 상상은 다 물거품이네요. 지적 감사드립니다!

야크바트 21.10.06. 21:28
YoungNick

그냥 폭발물이 아닌 4톤 탄두가 지상에 마하10으로 직격할 경우 운동에너지는 23.12 기가줄이고 TNT 환산으로는 5.52 톤 정도입니다.

에너지 총량으로는 지상에 TNT 5.52톤 쌓아놓고 터트린 수준이니 TNT 11 톤 수준의 MOAB 의 딱 절반정도의 에너지입니다.

다만 수직에 가까운 방향성으로 대부분의 에너지가 전달되므로 관통력이 매우 높겠고 탄두 내부에 폭발물도 충진된다면 관통 후 지하 구조물 내에서 추가 타격을 줄 수 있을겁니다.

정확히 항공폭탄에서 범용고폭탄과 벙커버스터의 차이로 보면 되겠습니다.

 

고작 전술탄도탄 수준으로 5킬로톤의 위력을 낼 수 있다면 전술핵포탄 같은 건 애초에 필요없었을겁니다.

YoungNick 21.10.06. 23:30
야크바트

넵 제가 단위를 잘못 계산했습니다. 지적 감사드립니다!

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