역시나 들어가기 전에 썰렁한 농담 하나.
1970 ~ 80년 어느 시설의 어느 사무실.
'이 정도로 해도 될까요?
'아놔, 아껴야 잘산다니까. 2자리지만 모이면 커.'
'그럼 1999 이후에는요?'
'그건 그 때 얘들이 알아서 하겠지. 너 그 때까지 이 짓할래?"
199x년.
밀레니엄 버그 때문에 우짜고 저짜고 웅얼웅얼.
하여튼 수백 수천년전 어느 문명의 어느 방 안.
'이제 끝났고 다 세겼습니다. 근데 다음거 세기려니 석판이 좀...'
'생략. 걍 넘어가.'
'그래도 될까요?'
'아놔, 아껴야 잘산다니까. 너 그 다음 또 계산할래?'
'그럼 이거 끝나는 이후에는요?'
'그건 그 때 얘들이 알아서 하겠지. 너 그때까지 살거냐?'
2010년
마야달력이 끝나는 날, 세상은 멸망한다고 하더라.
교훈:
1. 이노무 잉간들이란...
2. 개발자들을 믿지 말지어다.
가스 작동식은 현재 많은 소총들과 기관총에 사용중입니다.
뭐랄까...
이쪽에서는 다른 작동 방식을 몰아내고 대세를 차지한 방식이랄까요?
워쩌다 이렇게까지 됐는가는 차차 짚어보기로 하고 일단 기본 구조부터.
가장 단순한 가스 작동식의 구조는 다음과 같죠.
심플합니다.
총을 쏘면 가스가 발생해서 총알이 밀려나올거고 총알이 총신에 난 가스 구멍(port /
gas vent / gas hole등등)을 지나치면 그 뒤에 있던 가스중 일부가 구멍을 통해 움직입
니다.
빠져나온 가스는 피스톤을 밀게 되고 뒤로 떠밀려진 피스톤은 노리쇠 뭉치를 밀게 되어
져 있죠.
아마도 요기까지 보셨으면 이 물건, 일상에서 흔히보는 어떤 것과 유사하다는걸 잡아내
실 수 있을 겁니다.
예, 바로 피스톤 엔진이죠.
둘을 한번 비교해보시는 것도 꽤 재미있을 겁니다.
가스 작동식은 다른 작동 방식에 대해 다음과 같은 장단점을 가집니다.
1. 탄약이 가진 가스가 작동 동력.
탄약에서 가스만 제대로 발생해준다면 반동 이용식처럼 총알 무게니 뭐니 하는 요인
에 의해 작동이 좌우되지 않습니다.
신경 쓸거 줄어드는거죠.
2. 가스량은 조절이 가능.
가스 구멍의 크기가 커지면 그만큼 단위 시간당 더많은 양의 가스가 들어올거고 더
많은 가스로 더 큰 동력을 얻을 수 있죠.
반대로 하면 이젠 적은 동력을 얻을 수 있습니다.
이거 별거 아니게 보이지만 블로우백이 가스의 양과 그에 따른 압력 - 그리고 타이
밍 문제로 골치아팠던거나 반동 이용식에서 타이밍 맞춘거에 비해서는 굉장한 겁니
다.
3. 가벼운 노리쇠 사용 가능.
노리쇠가 약실을 확실히 폐쇄하고 있다가 피스톤이 뒤로와서 쿡 찔러주면 그 때서야
폐쇄 풀어주는 것만 잘 지키면 노리쇠 무게가 무겁건 가볍건 그에 전혀 상관없이 작
동됩니다.
블로우백과 반동 이용식에서 오만짓 다하던거 본다면 이건 축복받은 거죠.
4. 니들 이런거 쉽게 돼?
전에 무탄피탄 다루면서 H&K G11의 노리쇠가 참 별나게 움직인다고 했더랬죠.
얌전하고 조신하게 앞뒤로 왔다갔다가 아니라 90도 돌라갔다 반대로 다시 돌고.
반동이나 블로우백가지고 이런 약실 함 움직인다고 생각해 보시길.
못할건 없지만 설계하는 사람 입장에서는 탈모가 진행되겠죠.
물론 만들고 쓰는 입장에서도 탈모, 신경성 위염, 과민성 대장 증후군이라든지 하여
튼 건강에 안좋은 일만 생길 겁니다.
그에 대해 가스 작동식.
예, 피스톤 가지고 장난 조금만 치면 깔끔하게 해결됩니다.
별거 있나요?
피스톤 끝에다가 톱니 하나 달아주고 약실에다가 톱니 달라주면 땡이죠.
매우 기초적인 피니언 기어와 래크를 적용하자라는 겁니다.
좀 더 별나게 그리고 엔진에 대해 경의를 표하고 싶으세요?
그럼 크랭크축을 물려보세요.
5. 총신이 안움직인다.
반동 이용식이 참 고약스럽게도 총신이 왔다리 갔다리 하죠.
가스 작동식은 그런거 없습니다.
덕분에 소총에 적용시 총검 장착부터 유탄발사까지 전혀 문제없이 할 수 있죠.
6. 복잡한 구조와 큰 부피
일단 피스톤 필요합니다.
그리고 피스톤이 자리잡을 공간이 필요하고 그걸 고정할 부분도 필요하죠.
덕분에 이거 의외로 깍고 썰고 지지고 볶아야할 부분이 좀 됩니다.
여기에 부피도 꽤 나가는데다 더 무거워지는터라 소형 총기나 기관포같은 덩치가 좀
나가는 물건에 적용하기 꽤나 귀찮아지죠.
왜 가스 작동식 권총이 꽤나 드문지 한번 살펴보시면 될겁니다.
물론 예외도 있습니다.
가스 작동식을 적용한 권총.
아, 노리쇠 빼고 피스톤같은 놈의 질량이 플러스되니 폐쇄에 써먹을 수 있다라는
잇점은 생기죠.
7. 탄약이 기본은 해야 된다.
많은 양의 탄매등을 발생하면 가스 작동 방식은 곧잘 먹통 됩니다.
당장 실례로 가스 작동식이 1890년대에 이미 슬슬 등장했고 1차대전중 몇몇 총기에
서 비교적 성공적으로 사용됐음에도 완전히 자리 잡기까지 시간이 꽤 걸렸다는 점을
보면 될겁니다.
또한 저 가스 구멍이 막힐 수 있다라는 부담은 납과 같이 연한 재료가 겉에 있는대
로 드러난 총알(LEAD나 몇몇 HP나 SP같이)을 쓸 때 꽤 고민스러워집니다.
총알이 잘가면 다행인데 구멍에 걸려서 벗겨진 납이 들어가기라도 하면 매우 귀찮아
지니 말입니다.
여기에 더해 가스가 총의 작동 기구에 사정없이 뿌려진다 - 좀 야하군 - 라는 점에
서 가스와 접촉하는 부분의 부식과 마모등을 고려해야 합니다.
크롬등으로 도금을 한다든지 아님 하다못해 그 부분이 탈을 낼 때 교환하기 쉽게라
도 만들어야 한다는 거죠.
8. 가스 가스
어쩌건 중요한건 추진제를 태워서 만든 뜨거운 가스를 가져와야 합니다.
뜨거운 가스와 거기 포함된 탄소라든지 뭐 이런저런게 끼면...
총의 부품들이 뜨겁고 더러운걸 끼얹으면 좋아할리 없죠.
뭐 어쩌건 가스 작동식은 소총과 기관총 정도 크기의 화기에서 소총탄 정도의 탄약을
쓴다할 때 다루기 쉽습니다.
반동이니 블로우백에 비해서 확실히 깔끔하고 효과적이죠.
그래서 현재 이 방식은 다른 무엇보다 보병의 소총과 기관총에서 대세를 타고 있으며
민간에서 판매중인 산탄총등에서도 꽤 잘 적용중입니다.
그럼 좀 더 상세한 구조들에 대해 보도록 하죠.
Gas trap
아래 그림부터 먼저 봐주시길.
죤 브라우닝 지존께서 19세기말에 특허내신 가스 작동식 구조입니다.
매우 어색합니다만 사실 모든 원리를 전부 다 담고 있죠.
총구에서 가스가 분사되어져 빵 소리를 내면서 덮개판을 치고 덮개판이 움직이면 거기
달린 활대로 인해 노리쇠같은 작동구조가 움직인다.
이렇게 총구 부근에서 가스를 잡아내서 작동되게 하는 방법이 있습니다.
장점이라면 총구 앞에다가 어댑터식으로 장착이 가능하다는 점이고 안그런 총을 개조해
서 가스 작동식으로 바꾼다는 식으로 접근이 가능하죠.
물론 총구 앞에다 덧씌워서 장착하는 식이니 총열 그 자체에 가스 구멍을 내주니 어쩌
니 하는 귀찮은 일을 안해도 되고 행여 총알 구멍 내다가 삐꾸나서 총알이 이상하게 아
녀 같은 소리를 안들어도 됩니다.
그리고 작동 타이밍 자체도 총알이 총구를 떠나 이제 약실 연다라는 시점에서 노는거니
참 깔끔합니다.
또한 총구 부근에서는 가스압이 약합니다.
물론 충분히 시끄럽고 따끈할 정도긴 합니다만 그렇다고 김빠졌다는건 없엘 수 없는 사
실이고 가스 자체의 속도도 낮은 편이죠.
덕분에 작동 구조에 가해지는 가스에 의한 충격과 뜨거운 가스에 의한 부식이 덜해집니
다.
부드럽고 조용하고 차갑게 움직인다라는 거죠.
그러나 가스압이 약하다는 것은 동력이 부족할 수 있다는 문제로 변할 수 있습니다.
또한 총구앞에서 나오는 가스는 탄매를 포함하는 경우가 많아 쉽게 더러워질 수 있는데
다 나오면서 작동기구에 의해 식으면서 탄매가 더낀다는 문제도 발생시키죠.
작동 타이밍 잡기에 좋다지만 발사속도 그 자체가 느려지는건 어쩔 수 없죠.
또한 총구 부근에 단다는 점은 총구 부근이 무거워 진다는 이야기가 되며 총을 들고다
니다보면 곧잘 손상되는 총구 부근의 특성상 사용하다 손상될 여지도 커지는 겁니다.
또한 총구라는 총에서 가장 먼 지점에 있는터라 천상 작동 기구 전체의 길이가 길어지
고 무거워 진다는 짜증스러운 결과도 발생하죠.
여튼 이런터라 2차대전때까지 좀 시도되다 그 후로는 사라집니다.
이건 독일이 2차대전초 테스트한 G41(M). 이거 말고 G41(W)도 있습니다.
(M)과 (W)는 제조사를 표시한걸로 각각 마우저와 발터 입니다.
둘다 개발자인 덴마크의 Soeren Bang의 이름을 딴 방 방식으로 작동됩니다.
그런데 이 물건들 성능이 그리 좋았던건 아니었다죠.
그나마 성능이 좀 나은 G41 (W)가 채택은 됩니다.
이건 G41의 총구 부분을 벗겨낸 모습.
머즐 캡 속에 든 피스톤과 피스톤 로드의 관계가 잘보이죠.
그런데 마침 독일군은 소련에서 소련이 야심차게 생산해서 배치중이던 이 물건
을 꽤 가집니다.
원래 훔친 사과가 맛있다니까요.
그리고 저 소련제를 참고해서 시원찮은 G41의 가스 작동 구조를 바꿔버립니다.
저 방 시스템과 유사한건 개런드로 발전할 시제품에서도 잠시 사용된 적이 있긴 합니다.
단, 이런 trap 방식이 완전히 없어진건 아닙니다.
총신 길이가 매우 짧은 화기에서 가스 작동식을 써먹어보려면 이걸 응용할 수도 있으니
말입니다.
가령 아래 바로 이 물건처럼 요런 놈을 가스 작동식으로 맞춘다고 생각해보시길.
그냥 총신 위에다 구멍을 뚫어주니 어쩌니 하는 것보다 소염기 부근에다 가스 받는 위
치를 잡고 거기서 가스 받아서 작동 기구 밀면 되는 거죠.
아, 요기서 그럼 반대로 총구에서 멀리 약실에 바짝 붙여서 가스 구멍을 낸 경우.
이러면 일단 뜨겁고 팔팔하고 힘쎈 가스가 들어옵니다.
작동 동력 확실하죠.
그리고 타이밍상 작동 기구가 빨리 움직이니 적당히 손대주면 발사속도 올리는데 왔다
입니다.
반면 저 놈의 뜨거운 가스가 문제 입니다.
부식도 많아질거고 마모도 심해질거고 가장 먼저 가스가 움직이는 가스 구멍부터 손상
되니 어쩌니 하는 소리가 나온다는게 탈이죠.
이런 일들이 벌어지므로 총에 맞춰서 가스 구멍을 어디에 잘 뚫을거냐는 문제는 별거
아니게 보이지만 이쪽에서는 꽤 중요합니다.
원래 구멍 낸다는게 참 심오하고도 복잡미묘한 일이죠.
장행정(long stroke)와 단행정(short stroke)
이 둘은 아마도 가스 작동식하면 흔히 보신 바로 그 방식들 일겁니다.
그냥 평범해뵈는 가스 구멍과 피스톤, 노리쇠로 구성된 그냥 평범한 친구들이죠.
그럼 뭐가 차이가 나서 장이냐 단이냐는 구분이 나오냐는건데...
이건 이번에도 자동차의 피스톤 엔진을 눈여겨볼 필요가 있습니다.
아마도 피스톤 엔진의 쌩기초에서 다음과 같은 이야기를 들어보셨을 겁니다.
쇼트 스트로크 엔진과 스퀘어 엔진, 롱 스트로크 엔진
뭐 가볍게 하면 다음과 같죠.
- 실린더의 내경(보어 bore)과 행정(스트로크 stroke) 비율에 따라 구분한거다.
다르게 하자면 보어는 실린더 지름, 스트로크는 상사점과 하사점의 거리.
- 쇼트 스트로크 엔진은 보어가 스트로크보다 긴걸로 실린더 지름이 행정보다 긴 놈으
로 고속 회전에 유리하더라.
- 롱스트로크 엔진은 반대로 보어보다 스트로크가 길며 압축비를 높일 수 있어 효율면
에서 유리하지만 고속 회전는 좀...
- 스퀘어(squre)는 보어와 스트로크가 같고 중간선이더라.
뭐 요런 이야기 말입니다.
그럼 이거 총에다가 넣어보시길.
쇼트 스트로크 = 피스톤이 피스톤 지름 혹은 구경 정도만큼 하여튼 짧게 움직인다.
롱 스트로크 = 쇼트와 반대다.
그럼 좀 더 상세하게.
Long stroke
피스톤과 노리쇠는 서로 딱붙어서 죽으라고 같이 저 뒤까지 갔다가 다시 옵니다.
이런 계절에는 아주 눈꼴시러운 모습이죠.
피스톤이란 물건, 딴거 없이 요 따우로 생겨먹었습니다.
사진은 미국에서 제조, 판매중인 DR200/300 포함 대우 라이플용 피스톤.
오른쪽 나사산은 노리쇠와 연결되는 받침과 연결되는 지점입니다.
이 방식의 장점은 딴거보다 가스가 피스톤을 길게 밀어주면서 충분한 동력을 제공한다
는 것과 피스톤 질량이 더해져 노리쇠가 가벼워도 잘 움직인다라는 겁니다. (노리쇠가
너무 가벼우면 후퇴와 전진, 특히 전진할 때 시원찮아질 수 있습니다.)
게다가 구조도 간단하죠.
그러나 다좋을 수는 없는 법.
피스톤이 붙어서 움직인다는 점과 피스톤이 생각보다 무겁다는 점으로 인해 피스톤 +
노리쇠의 이동시 진동이라든지 군형이 달라진다든지 하는 문제가 발생하기도 하죠.
Short stroke
행정 거리가 짧다는 것 말고도 아예 확실히 보내자라는 의미에서 피스톤은 노리쇠와 떨
어져 있습니다.
가스가 피스톤을 밀면 피스톤은 노리쇠를 한방 때려주고 정지하고 노리쇠만 뒤로 후퇴
하죠.
피스톤과 노리쇠가 따로 놀고 피스톤도 그렇게 많이 움직이는건 아닌터라 장행정에 비
해서 진동이 발생해요, 균형이 깨져요 징징징 하는 소리는 줄어듭니다.
더욱더 화끈하게 하려면 피스톤이 노리쇠 때리자마자 아예 피스톤 그 자체를 자체 스프
링가지고 앞으로 튕겨내서 원위치 시키는 방법도 쓸 수 있습니다.
대신에 까딱하다간 노리쇠 움직임이 시원찮아 진다든지 구조가 더 복잡해지고 청소하려
니 귀찮더라 같은 문제가 발생하기도 하죠.
뭐 어쩌건 이 방식은 최근 나오는 총기류에서 꽤 자주 사용되면서 입지를 다지고 있는
중이죠.
이건 카빈(M1/M2/M3 및 여튼 그 물건들)의 가스 피스톤입니다.
카빈도 쇼트 스트로크이며 저 앙증맞은 피스톤은 노리쇠와 연결된 활대를 한대 때려주고
그 자리에서 정지해버립니다.
이렇게 움직입니다.
이건 요즘 나온 LW**어쩌고 하는 그 물건의 가스 피스톤.
이쪽도 쇼트 스트로크이며 피스톤 로드의 스프링이 잘 보이죠.
장행정에서 피스톤은 끝까지 가스에 의해 떠밀려 나갈까?
위에서 장행정이 마치 가스에 의해 끝까지 노리쇠와 붙어서 밀려나가는 것처럼 보일 수
도 있습니다.
실제로 이런 식으로 처리되는 총기는 그리 흔하지는 않습니다.
개런드 정도?
많은 경우 피스톤은 적당한 선에서 가스에 밀려 나오다 가스는 구멍을 통해 배출되고
피스톤은 그 동안 가스에 떠밀려나오던 힘을 받아 움직이게 되죠.
적당한 수준의 가스를 받아서 동력원으로 삼고 어느정도 이상을 넘어서면 가스를 빼버
림으로 쓸데없는 힘을 빼면서 가스에 의해 생길 수 있는 탄매등의 오염원을 제거하자는
겁니다.
단, 이런 가스 배출 구멍을 내놓을 경우 그 구멍이 사람손에 닫는 위치에 있다든지 작
동 기구에 걸쳐져 있다든지 이러면 안되겠죠.
아무리 힘이 빠진 가스라해도 사람손에 화상 입힐 정도의 수준은 충분히 되니...
이건 DR200의 가스 배출구멍.
빨간 원으로 표시된 구멍을 보세요.
우리 K-2 역시도 저것과 동일한 위치에 저런 식으로 가스 배출구가 만들어져 있
습니다.
한편 저렇게 구멍을 내는 정도가 아니라 아예 확 까버린 경우도 있습니다.
피스톤은 어느정도 밀려나오면 그냥 외부로 노출되고 가스는 확실하세 빠져나갑니다.
탄매가 끼니 뭐니 이런 일도 드물지만 대신 외부에서 이물질이 들어올 수 있다든지 하
는 문제가 생길 수도 있죠.
이런 확 까버린 구조를 채택한 총기 역시 그리 흔한건 아닙니다.
저기 영국군이 좀 사용한 BESA가 좋은 예겠네요.
피스톤을 좀 별나게 해봐?
자, 좀 전에 확 까버린 모양이 나온 김에 피스톤 가지고 장난 좀 더 쳐보죠.
저 위에 주리줄창 나온 저런 피스톤 말고 이런 꼴로 만들어도 되겠죠?
이 컵(cup) 피스톤은 RPD등에 사용된 적이 있습니다.
더 별나게 피스톤가지고 총열을 감싸버리게 만들 수도 있습니다.
체코의 Vz.52가 이런 별난 피스톤을 사용했죠.
이 방식은 총열 축선을 따라 피스톤이 움직이는터라 총열과 나란하게 놓은 일반적인 방
식에 비해 진동에 의한 영향이 더 적은데다 단행정으로 만들 경우 더욱 깔끔해진다는게
잇점입니다.
단점이라면 총열과 피스톤 모두 또는 각각이 열을 받아 팽창할게 뻔한데 이런 경우
서로 아구가 잘 맞을지 생각해본다면 이 방식을 쓴 총이 왜 드문지 쉽게 이해되실 겁니
다.
보너스로 총열을 피스톤이 감싸주시는 덕분에 총열이 뚱뚱해지셔서 멋대가리가 심히 떨
어진다라는 것도 문제가 되죠.
얘가 바로 Vz.52
빨간색 원으로 표시된 부분이 피스톤
피스톤은 싫다 - 가스직결(direct gas operation)
이 방식은 딴거 없습니다.
먼저 흔히 보는 가스 작동식에서 피스톤 뺍니다.
그리고 피스톤이 있던 자리를 긴 관으로 대채한 후 이 관을 노리쇠에다 바로 꼽아넣는
거죠.
총이 발사되면 가스는 관을 타고 뒤로 와서 노리쇠를 불어서 뒤로 날려 버립니다.
간결하죠.
피스톤이라는 질량이 실려있어 움직이면 어떤 식으로건 영향을 주는 물건이 없습니다.
진동? 균형? 그런거 신경쓸 필요 없습니다.
그에 따라 구조도 간단하고 총 전체 무게도 줄어드는데다 당연하게도 피스톤 만드는 비
용 빠지는데다 관 자체는 그렇게 굵지 않아도 됩니다.
피스톤이 들어있으면 아무래도 일정 이상의 굵기가 되야하는데 그냥 가스만 통과하는
여기까지 보면 상당히 멋지죠.
간결하고 가볍고 거추장스러운거 없고.
그러나 이거 그에 상응하는 결점을 가집니다.
세상이 항상 좋은 쪽으로 가는 꼴을 보냐라는거죠.
1. 뜨거운 가스가 들어와서 차가운 노리쇠에 부딫힙니다.
식겠죠.
그럼 그 가스속에 든 오만 잡다한게 노리쇠에 끼어듭니다.
추진제가 타고 남은 탄소 분말과 회분, 타다 남은 추진제, 수증기, 총알과 총강면에
서 깍여져 나온 부스러기, 총강면에 묻어있던 각종 이물등등.
노리쇠가 쉽게 더러워지고 추진제가 형편없으면 더욱더 더러워지는거죠.
2. 더 나쁜건 노리쇠 주변에는 기름칠이 되어져 있다라는 겁니다.
탄매등과 짬뽕되서 노리쇠에 달라붙어서 청소를 제대로 안해주면 아주 귀찮아지죠.
때내려면 장난 아니게 되거든요.
물론 이런 눌러붙은 기름때가 노리쇠 작동에 좋을 리는 없을 겁니다.
그러고보면 노리쇠에는 공이에서 갈퀴, 차개까지 붙어있는 경우가 많고 노리쇠 앞주
둥이는 약실속으로도 들어가는 군요.
3. 매우 부차적인 그러나 때에 따라서는 귀찮은.
노리쇠를 떠민 가스는 기관부를 통해 외부로 배출될거고 만약 가스 배출을 제대로
생각안하면 이제 사수 눈이 즐거워집니다.
배출된 가스중 일부가 사수의 눈을 따끔거리게 만들어주거든요.
이런게 필요할지도...
위의 문제가 실제적으로 잘 발휘된 사례 - M16 소총.
1. 이 물건, 탄약이 중간에 변합니다.
5.56x45mm탄이 등장할 당시, 레밍턴사는 곧잘 듀 퐁의 IMR- 로 시작되는 볼 파우더
사용합니다.
아마 이 때 듀 퐁하고 레밍턴이 서로 돈으로 묶인 관계였기 때문에 더 그랬을 겁니
다.
기왕이면 물주님 물건으로 로딩. 좋은 일이죠.
그래서 IMR 4475를 사용하나 이거 막상 M16(AR-15)가 전투에 들어가면서 시원찮은거
아냐 라는 소리를 듣게 됩니다.
약실 압력이 낮게 나오고 총구 속도가 내려갔거든요.
덕분에 더 높은 온도와 더 높은 압력을 내는 추진제들이 실험되고 겸사겸사 약하다
고 판단된 M16의 약실도 더 높은 압력에 견디게 개량되죠.
문제는 추진제를 선택하는 문제가 계속 걸렸고 뭐 어쩌다보니 올린 윈체스터(OLIN-
Winchester)의 WC-846같은걸 쓰게 됩니다.
마침 이건 7.62mm NATO탄에도 적당하게 들어맞아 보여서 좋게 된거죠.
그런데 이게 모든 일의 끝이 아니었던게 탈입니다.
WC-846은 압력이 지나치게 높게 올라가는 경우가 있었고 딴거보다 제조중 중화제로
사용한 탄산칼슘이나 연소 속도등의 문제로 탄매와 회분이 꽤 생기더라는 거였죠.
여기에 M16이 원하는 가스 구멍 주변에서의 가스 압력도 잘 안나오는 경우가 생겼고
말이죠.
일이 이렇게 되자 잘타는 추진제를 썼기 때문에 총에 탄매 낄리 없고 덕분에 생략한
노리쇠 전진을 도와줄 뭔가는 고려되지 않았고 일설에는 약실 크롬 도금도 이 때문
에 빠졌다고 하는 M16, 탈을 냅니다.
'죽거나 부상당한 얘들은 하나같이 총구에 꼬질대 꼽고 약실에서 안빠지는 탄피 빼
내다 당했데요.' 라는 소리가 나오게 된거죠.
일이 여렇게 되자 탄약에 사용된 추진제 변경되고 1970년 넘어서면서 약실에 크롬
도금됩니다.
물론 중간에 육군과 해병대에서는 노리쇠 전진기를 추가하고 스토너와 공군이 이거
보고 씹게 되기도 하죠.
그리고 그 후로 M16 및 M16A1과 그 친척들이 행복했냐면...
물론 행복하긴 했지만 그렇게 행복하지는 않았더랬죠.
꾸준히 이노무 작동 기구를 갈아 엎어야 한다는 소리와 이거 아무리 손대도 뭔가
어설픈데 하는 소리가 나왔고 1980년대 중반쯤에 M16A2가 나올 때 역시도 시험 사격
해보니 좋은거 같긴 한데 약실 더러운 상태에서 총구 위로 들어올리고 총쏘려니 잘
안움직이는데 괜찮냐? 같은 평이 나오고 지금도 과연 이들 패밀리들이 잘 움직이냐
를 두고 이야기들이 나오죠.
더 나쁜건 탄창에서 갈퀴와 차개, 거기 딸린 스프링같은 것들, 공이등의 소모성 부품의
마모나 작동 문제, 버퍼(완충기)와 용수철이 적당한가 같은 문제들이 끼면서 크게 바꿀
필요가 있는지는 모르지만 그렇다고 불평이 나오는 그런 상황에 부딫히고 있죠.
2. 그럼 저 길고도 지루한 - 월남전에서만 8년 가량, 지금까지 치면 40년 되는 - 이야
기의 원인이 된 AR-15의 작동 기구와 노리쇠 구조.
가스 들어오는데는 참 평이해요.
그냥 길다란 파이프 하나 떡하니 박혀 있고 이게 가스를 약실위로 보내주죠.
이렇게 뒤로 온 가스, 흔히 보통 노리쇠를 민다라고 표현됩니다만 사실은 노리쇠,
정확히 하자면 노리쇠집(bolt carier)을 뒤로 밀어냄과 동시에 노리쇠집 안으로 가
스가 흘러 들어갑니다.
아니 가스 대부분이 노리쇠집을 미는게 아니라 노리쇠집 안으로 들어가버립니다.
이렇게 노리쇠집 안으로 들어간 가스는 거기서 노리쇠와 노리쇠집 속의 공간에 갇히
게 되고 프리즌 브레이크를 찍게 되는거죠.
마침 노리쇠는 약실에 물려있고 노리쇠 뒤에 공교롭게도 엔진 피스톤처럼 가스 세지
말라고 링까지 갖춰진지라 가스는 노리쇠가 약실에 물려서 꼼짝말고 있을 동안 노리
쇠집을 뒤로 떠밀어 버리게 되죠.
이렇게 밀려 나가는 노리쇠집, 마빡에 경사지게 파여진에 홈에 노리쇠와 연결된 대
갈못을 건드리면서 노리쇠는 돌아가고 약실에서 풀려나오죠.
이거야 볼트액션중 스트레이트 풀등에서 실컷 봤던 바로 그 모습 그대로죠.
노리쇠는 약실에서 풀려나왔고 노리쇠집은 가스에 의해 뒤로 떠밀렸으니 이젠 그 상
태 그대로 둘이 같이 뒤로 주욱 갑니다.
그런 다음 탄피 뱉어내고 완충 용수철에 의해 전진하면서 탄창에서 새 탄 하나 받아
서 약실에 낑궈넣고 노리쇠 살짝 돌면서 들어가 잠기고 노리쇠집 원위치 하는거죠.
이런 식으로 움직이는지라 저 노리쇠와 노리쇠집, 합쳐서 노리쇠 뭉치에는 2가지 주
의사항이 생깁니다.
- 노리쇠에는 자동차 엔진 피스톤처럼 폐쇄링이 달려있습니다.
무려 3개씩이나. (바로 위에 11번 부품)
이거 3개, 사진 보시면 아시겠지만 탈착을 위해서 한쪽을 틔어놓은 식입니다.
저 튀어놓은 부분, 서로 안겹치게 배치해야 합니다. (M16A1 사용자 교범중에서도
항시 등장하는 문구중 하나.)
안그럼 겹쳐져서 뻥 트여진 부분으로 가스가 셀 수 있거든요.
그리고 저 링 주변에는 기름을 떨어트려 두라고 합니다.
이유야 빤하죠.
노리쇠도 잘 움직이게 해줘야 하고 밀폐도 시켜야 하고. 탄매따위 끼면 처리도 해
야 하고...
어쩜 이리도 닮았는지... 이건 피스톤 엔진의 피스톤과 링
'노리쇠 청소 결합후 노리쇠집의 구멍을 통해 노리쇠의 고리에 기름을 두방울 정
도 떨어트려둘 것.'
--- M16A1 사용자 교범중 한 구절을 생각나는 대로.
물론 이건 청소끝내고만 아니라 사용중에도 할 수 있는 일이겠죠.
총의 작동이 뭔가 둔해빠졌다면?
기름부음은 성스러운 일입니다.
당연하게도 기름칠 해둬야 하는데다 가스가 들어오는터라 저 고리와 그걸 경계로
한 노리쇠, 노리쇠집의 속에는 탄매가 끼고 까딱 손질 게을리 하면 아주 환장하는
사태도 벌어지죠.
기름 + 탄매가 사이좋게 엉켜서 노리쇠와 노리쇠집 속에 딱 달라붙고 그 상태로
뜨거운 가스에 의해 잘 프라이되서 이건 때내려면 사포로 확 미는게 좋을거 같다
라는 소리가 나올 정도가 되기도 하니.
그러니 총 좀 잘닦자라는 겁니다.
적당히 절충하자능.
만약 아래 사진의 산탄총을 가스 작동식으로 바꾼다 쳐봅시다.
아니 저 스타일 고대로 해서 가스 작동식으로 바꾼다 쳐봅시다.
총열 밑에 보기좋게 굵다란 관상 탄창이 있는 판에 피스톤을 끼워넣으려면...
참 보기 싫을 겁니다.
거추장스럽기 짝이 없는 꼴이죠.
그렇다고 가스 직결로 가자니 가스가 노리쇠를 때리는 꼴은 보기 싫고.
이럴 때는 가스 직결과 피스톤을 짬뽕하는 방법이 있습니다.
뭐 그리 대단한건 아니고 다음과 같이 가스 가져오는 부분은 가스 직결에서 쓴 그거대
로 가고 노리쇠 앞에서 작은 피스톤을 움직입니다.
저기 단행정에서 했던 것과 비슷하게.
이러면 가스관 자체는 가느다랗게 처리되니 총열 부분은 가벼워질거고 관을 통해 뒤로
보내진 가스에 의해 작은 피스톤이 움직이며 노리쇠를 때리니 가스 직결에서 보여진 노
리쇠가 지저분해진다 일도 피할 수 있고.
좋은 일이죠.
크게 부각시키기위해 산탄총을 모델로 했습니다만 이거 자동소총등에서도 사용할 수 있
고 H&K G36같은 물건들이 이와 유사한 방식을 씁니다.
가스를 제어해보자.
구멍(gas port말여요.)을 통해 들어온 가스는 동력원으로 사용되죠.
그런데 만약 이 가스가 상황에 따라 너무 많거나 너무 적으면?
가령 이런 경우 처럼.
1. 총을 설계하고 테스트하면서 수정할 때, 섭씨 15도에서 총이 적당히 더러워진 상태
를 기준으로 가그 구멍 주변에서 압력이 중간정도로 걸릴 정도로 연소되는 추진제가
든 탄을 장전하고 쏴보면서 가스 구멍을 맞췄습니다
다좋았죠.
그러다 누가 이 총을 깨끗하게 닦고 기름 잘쳐주고 섭씨 30도에서 쐈습니다.
탄약도 화끈한 놈으로 골라서 가스 구멍 주변에서 압력 잘 올라가는 걸로요.
총의 작동부분은 잘 움직일거고 온도 높으니 가스 힘도 높을거고 애초에 들어오는
가스량도 더 많죠.
총의 발사속도가 지나치게 증가하고 총에도 안좋네요.
2. 이번에는 반대로 절라 더러워진 총에다가 영하 10도, 낮은 압력을 내는 탄약을 장전
했습니다.
발사속도가 느려지는걸 떠나 동력 부족으로 총이 잘 작동되지 않는다 라는 소리가
나올 판입니다.
이런 귀찮은 일을 막아보자라고 가스 구멍가지고 이리저리 만져보던중 누군가가 가스는
유체, 유체의 양을 줄이려면 뭐? 하는 생각을 한게 가스 조절기(gas regulator)의 시작
이겠죠.
원리 자체는 별거 아닙니다.
가장 간단한건 바로 가스도 유체, 유체의 흐름을 통제 하려면? 이라는 것이고 이건 딴
거 없이 바로 요 물건 쓰심 되겠습니다.
물론 총에다 저따우를 달면 참 없어보이니 좀 보기 좋게 만들어보자면...
적당하죠.
돌리면 구멍이 커져서 더많은 가스가 들어갈가고 반대로 하면 가스량이 줄거고.
부가적으로 기왕 한거 좀 더 써봅시다.
가스를 완전히 잠궈서 안나오게 하면 자동 사격 자체도 안될거고 무엇보다 총류탄 같은
놈을 총구에다 꼽고 쏠 때 덜 귀찮겠죠.
총류탄 꼽고 약실에 탄약통 장전하고 쐈더니 총강의 가스가 총류탄을 밀기보다 가스 구
멍을 통해 작동 기구 밀려 한다 요런 꼴을 안봐도 되테고 말입니다.
물론 요즘은 총류탄들도 가스압이 아닌 총알 맞고 발사되는 식이 주종이라 별 의미는
없지만 뭐 그래도 기왕 하는거 있다 해도 탈날건 없는거죠.
이건 DR-200/300 의 가스 조절기.
사실상 K-2의 것과 틀린거 없습니다.
K-2 소총의 그 말많고 탈많고 요즘은 좀 조용해진듯한 바로 그거.
원리는 크기가 다른 구멍 3개 내놓고 그걸로 장난치기.
L M S 0 은 각각 대 중 소 0 에 해당합니다.
우리 K-2도 가스 조절기를 사용하죠.
표면에 보면 다음과 같이 적혀 있고 의미는 딴거 없이 다음과 같습니다.
- 대: 가장 큰 구멍. 낮은 기온, 총의 오염등으로 작동이 둔해진다 싶을 때.
- 중: 중간 구멍. 일반적인.
- 소: 작은 구멍. 높은 기온등으로 총의 작동이 과해질 때.
- 0 : 구멍 아예 없음. 잠금. 총류탄 발사 등.
이건 FN FAL의 가스 조절기
K-2는 겨우 해봐야 4개 입니다만 이건 더 복잡합니다.
먼저 저 빨간색 A로 표시된 부분, 가스를 잠그고 열고 합니다.
잘 보시면 조절기 윗쪽에 A라고 쓰여져 있는데 이게 지금 가스가 열려져서 들어간다는
의미입니다.
저 B로 표시된 부분은 12단계에 걸쳐서 가스를 조절합니다.
덕분에 FAL은 영점 사격과 함께 몇발ㅆ기 더쏴보면서 가스 조절기도 셋팅하라고 권장하
죠.
이렇게 들어오는 양을 조절하는 방식들, 하나 같이 구멍들이 가스와 닫고 손상된다든지
할 여지가 있죠?
그래서 가스 구멍은 하나로 고정하고 대신에 들어온 가스중 일부는 버리고 나머지를 피
스톤이나 노리쇠쪽으로 보내는 방식을 쓸 수도 있습니다.
지저분해진다든지 거추장스럽다든지 등등의 이유로 그리 인기있는 방식은 아닙니다만
버리는 방식을 좀 더 손봐서 요렇게 할 수도 있죠.
이건 FN MAG의 가스 조절기.
역시 외부로 가스 버리는 스타일입니다.
가스를 버리는건 잠시 보류하고 팽창 공간의 크기를 조정해서 가스량을 조절하는
법도 있습니다.
그런데 저 위의 방식들, 하나같이 사람이 돌려줘야 하죠.
귀찮습니다.
그래서 자동으로 알아서 되는거 없냐라고 하다보니 이런 생각을 하게 됐더랬죠.
이건 M60 기관총의 가스 조절기구.
익숙한 분들 많으실듯.
피스톤이 밀려갈 때 천천히 밀려 나간다는건 한마디로 지금 총의 작동이 둔하다 더많은
가스가 밀어줘야 한다는 소리가 되죠.
가스 버리는 구멍의 크기를 저렇게 하면 작은 구멍에서는 작은 양만 빠져나갈테고 그럼
나머지 대다수의 가스는 여전히 피스톤을 밀어 줄겁니다.
반면 피스톤이 확 뒤로 밀려나가면 순식간에 큰 구멍까지 전부 열려버릴거고 이러면 가
스는 금방 다빠져서 피스톤을 고만 밀겠죠.
다좋은데 항상 그렇듯 매사가 이론대로 될리가 없죠.
가스란 놈이 항상 일정하게 발생하지 않는 경우도 있으니 말입니다.
그럼 에러~
흠 이런건 어떨까...
실제로 비슷한 짓을 한 경우가 있긴 합니다만 그닥 인기있던 것도 아니므로 그냥 배경
만 소개하는 선에서 끝냅니다.
이름하야 가스 작동 기구가지고 발사속도 고무줄 놀이 하기.
저 위에서 가스 구멍이 약실쪽으로 올수록 발사속도 높이기 좋다고 했더랬죠.
그럼 이걸 가지고 장난 좀 쳐보자는 겁니다.
지금은 속도가 느리게 된 상태입니다.
만약 속도를 빠르게 하려면 총구쪽 가스 조절판을 닫고 약실쪽 조절판은 열어 주면
총구쪽 피스톤은 가만히 있을거고 약실쪽 피스톤이 아주 열심히 움직이겠죠.
그럴듯 한가요?
물론 이거 불편합니다.
그러나 이거 가지고 개량을 한번 해보실 수도 있을 겁니다.
간단한 몇가지 원리만 가지고도 쉽게 꼬아볼 수 있죠.
노리쇠 폐쇄는?
사실 이쪽은 딴거 없습니다.
회전 노리쇠는 저기 위에서도 나왔듯이 볼트 액션중 스트레이트 풀 보시거나 M16 노리
쇠 보시면 되고.
틸팅 볼트는 딴거 없고 전에 잠시 다룬거 보시면 되겠고.
이런 민숭맨숭한거 말고 좀 별나다 싶은거 하나 소개하고 끝냅니다.
아래는 DP 기관총의 노리쇠가 움직이는 법.
바로 이 물건
아, 뒷골 땡기는 방식이죠.
노리쇠의 양옆에 2개의 날개가 있고 이건 평소에는 얌전하게 접혀져서 노리쇠가 약실에
가서 자리잡는데 지장없게 있습니다.
그러다 저 노리쇠속으로 피스톤과 연결된 공이가 밀려들어가면...
날개 2개는 공이가 파고 들어오는 바람으로 옆으로 투이겨져 나오고 그럼 여기 걸려
노리쇠는 약실 뒤에서 고정되면서 자연스럽게 폐쇄를 하게 되죠.
그러다 피스톤이 후퇴하면서 공이를 잡아빼면 날개는 접히고 이 상태에서 노리쇠도 피
스톤에 끌려서 뒤로 갑니다.
약실이 열리죠.
이건 바로 저 DP의 노리쇠와 문제의 공이.
이 기관총은 탄창도 좀 별나지만 노리쇠와 공이도 별나고 아울러 쓰는 입장에서는 그닥
끌리지 않는 문제점도 있었죠.
피스톤과 피스톤을 감싼 형태의 복좌 용수철이 총열 밑에 있고 총을 쏴서 뜨거워지면
피스톤과 복좌 용수철 양쪽도 사이좋게 열을 받습니다.
이러면...
용수철과 피스톤이 팽창하고 탄성도 변하면서 총의 작동이 안좋아졌다고 하죠.
물론 이런 문제점은 종종 고장나던 격발기구와 함께 수정됩니다만 정작 가장 활약하던
2차대전중에 그런 수정이 빨리 되지 않았다는게 사소한 문제라면 문제였다 하죠.
다음 글은... 탄창과 탄띠에 대해서 쓸 예정.
언제가 될지는... 아, 프로젝트가 싫습니다.
p.s:
가스 작동식은 그게 피스톤이건 직결이건 잘 청소하는게 중요합니다.
무슨 총이건 다르겠냐 만은서도.
특히 가스 이동 경로 주변은 확실히 닦아두는게 좋고 여기서 뭐가 더 손대기 좋냐 나쁘
냐라는 차이가 나와 편이성이란 면에서 점수를 받냐 못받냐가 나오기도 하죠.
p.s:
가스 포트 주변으로 해서 생각보다 열을 많이 받는 경우도 생깁니다.
가령 피스톤 헤드가 왔다갔다 하는 지점이라든지 이런 부분.
고로 요기쪽에서 간혹 총이 열받으면 생각보다 더 짜증스러워진다라는 소문이 돌기도
하죠.
저 위에 DP를 예로 들지 않아도 무슨 총을 쐈더니 덮개가 졸라리 뜨겁더라거나 아예 가
드 부분이 녹아서 변형되던데 같은 소리까지 나오는거죠.
