이제 드론이나 전투기를 거울같은 반사 물질로 코팅해야겠군 ㅋㅋㅋ

결론은 원더우먼.........유리비행기가 최고라는 소리인가?

고체 레이저는 무슨 말이지?

에너지를 가하면 단일 파장의 빛이 나오게 되는 물질들을 이용해서 레이저를 만듭니다.
물론 (저도 잘 모를) 훨씬 복잡한 원리입니다만, 그냥 간략히 말하자면 그렇다는 것이고요.

옛날에는 주로 이산화탄소 등 기체를 많이 이용했고요.
이에 반해 요즘은 반도체등을 이용해서 레이저를 만들기도 합니다.
CD-ROM/DVD, 레이저 프린터 등에 쓰는 옵티컬 헤드에 쓰는 레이저가 반도체 레이저들이죠.
이렇게 고체 상태의 물질을 쓴다 해서 고체 레이저라고 합니다.

짐작하셨겠지만, 고체 레이저 ( 반도체 레이저 포함 ) 들은 출력이 낮아서 소형 기기에서나 썼는데, 이젠 무기급으로 쓸 정도로 고출력이 나왔다 해서 군사용에서도 고체 레이저라는 말이 흔하게 나옴.

지난번 무슨 인형 세워놓고 시연해 보여준 지상형 레이저 무기의 빔출력이 50kW급이었는데 이번 해상형은 그 세배인 150kW급이네요.
http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=500010&sca=&sfl=wr_subject&stx=%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%A0%80&sop=and

지상형 50kW의 빔출력을 얻기 위해  그 다섯배인 총 250kW의 전력이 필요했었죠; 부속장치 포함 무기시스템 전체에 요구되는.. 그렇다면 150kW의 빔출력을 얻기위해 요구되는 전력은 대략 다섯배로 계산하면 750kW라는 추정이 가능하겠네요...어마무시하군요. (대략 가정용 전자레인지 1000개 동시가동 할 때 요구되는 전력)

순간적인 전력량은 그 정도지만, 지속 시간은 몇 초면 충분하니까 그 정도 전력원을 쓸 필요는 없죠.

전기이중층 캐패시터(EDLC) 에 전력 저장했다가 순간 방전해서 쓰는 방식.
마치 옛날(?) 카메라 플래쉬 들 마냥.

물론 기존에 비해 더 큰 발전기가 필요하긴 합니다만..

뭔가 잘 못 이해하고 계신 듯 하네요. 극히 짧은 시간(수천분의 1초)만 작동하는 섬광을 내기 위한 카메라 플래쉬는 예가 적절치 못 하죠..

대용량 커패시터 문제 뿐만 아니라 레이저 빔 생성/발사를 위한 '부속 장치를 포함한 시스템 전체'에 요구되는 전력입니다. 이미 돌아가고 있는 기계에 필요한 전력이 레이저 빔출력의 몇 배에 이르는데 커패시터로 순간 전력 공급으로 땡친다고요???? 그리고 그런 대량의 정전용량을 갖는 커패시터 만드는 비용도 만만치 않을텐데요??!!

https://www.keri.re.kr/images/kr/sub04/sub04_0406_file44.pdf
위 문서를 보면 대략 대용량 캐패시터 동향이 나와있는데요.

카메라 플래쉬 얘기했던 것은 그 막대한 전력을 지속적으로 공급해줘야 하는 것이 아니고,
전력을 저장했다가 순간 출력하면 된다는 의미로 얘기했던 것이고요.

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2014 년 기준으로 양산 상용화 제품이 3~5 Wh/kg 이고 10~42 Wh/kg 의 제품이 개발되고 있네요.

위에 말씀하신 것을 정리하면 150 kW 급인데 시스템 전체 효율이 20 % 정도니까
넉넉잡아서 한 발에 레이저를 5 초동안 가동시킨다 할 경우 한 발 발사하는데 전체 시스템에 필요한 전력 양은 1041.666 Wh 가 됩니다.

2014 년 상용화된 것 기준해서 5 Wh/kg 짜리 슈퍼캐패시터를 쓴다면 208 kg 정도의 슈퍼캐패시터가 있으면 되죠.
42 Wh/kg 짜리가 쓰인다면 25 kg 이면 족합니다.

캐패시터를 재충전하는 시간동안 ( 마치 옛날 카메라 플래쉬처럼 ) 다시 발사 못 한다는 점을 해결하려면 캐패시터 블럭을 여러개 준비해서 로테이션하면서 쓰면 될테고요.

군용 무기 그것도 대공 레이저 같은 고가치 체계에서는 실현 가능성이 문제이지, 비용은 크게 문제되지 않을 것이겠죠. 위에 말한바와 같이 아무리 떡칠한다 해도 반 톤도 안 되는 분량인데 그거 생산 비용 들면 얼마나 들겠습니까 ?

반톤 무게 얘기하시는데...ㅎ 마치 커패시터만 있으면 된다는 식으로 오해될 수 있어요... 발전 시스템 및 부속장치 무게가 훠얼씬 더 나가고 여전히 큰 체적(공간)을 필요로 하죠. 커패시터 뿐만 아니라 기상조건, 사거리, 느려터진 드론 말고 미사일 같은 고속비행체 타겟의 특정 포인트를 겨냥해 수 초간 연속조사가 필요한 등의 레이저무기(물리적인 파괴용) 사용조건을 감안했을 때 아직은 '무기로서의 효용성에 비해' 비용이 너무 많이 드는 것도 현실입니다.

이제야 의미있는 실험이 이뤄지는 단계인데 당연한 얘기겠죠.

제가 말하고자 하는 것은 지금의 대공포, 대공 미사일마냥 널리 채용될 수준으로 발전한다면 비용 역시 별 문제가 아닐거란 의미였고요.

분당 5 번 발사한다고 치면 312 KW 발전기가 필요하겠네요.
마력 단위로 환산하면 겨우 419 마력밖에 안 되고요.
발전 효율을 생각하면 대강 500 마력이면 떡 친다고 봐도 되겠죠.

K-2 흑표 엔진이 1500 마력, 세종대왕급 구축함의 가스 터빈 엔진이 29100 마력이죠.

그러고 보니 연속 발사한다 해도 필요한 동력은 전차 엔진 하나로도 충분할 정도군요.

운동에너지 발생 일률을 (변환효율은 감안 안 하고) 전기에너지 일률로 그냥 일괄 변환해서 적용하는 마법?? ㅎㅎ

참고로 내연기관의 폭발에너지가 운동에너지로 변환되는 효율이 20%가 안 됨. 나머지는 열로 다 날아감.

수 십 kW급 지상형 레이저무기가 컨테이너 하나 정도 체적 차지하는 걸로 앎. 제작 비용도 꽤 되는 걸로...

아차.. 1000 마력이라고 썼어야 했는데 실수.

자동차 엔진 같은 왕복 피스톤 내연기관은 효율이 극히 떨어지지만,
가스 터빈 엔진을 쓰는 발전기는 효율이 꽤 높게 나옵니다.
열병합 같은 경우는 극도도 높은 효율이지만, 여기에는 적용될 수 없는 얘기일테고..

전자회로, 캐패시터 같은 것들을 그냥 공간 남는다고 쑤셔박다가는 다 녹아내릴테니,
발열 처리도 고려하다보면 부피는 꽤 나오긴 할겁니다.

이게 SF 영화급으로 두꺼운 장갑도 뚫는 레이저가 실전배치 된다면 ICBM 같은 탄도미사일 등은 무용지물...

근데 레이져는 빛의 종류 아닌가요.
특정 물질로 반사시켜서 무력화 안 되나요?
나중에 반패로서 만들어질수도..

반질반질 광을 낸 금속들도 산업용 레이저로 가공 잘 됩니다.
아예 거울 같은 코팅이라 해도 레이저 조사받으면 일부라도 에너지 흡수를 안 할 수 없으니까요.

이미 레이저무기에 대한 대응으로 반사 물질 코팅 같은 것도 연구되고 있는 것으로 압니다.
이게 발전하는 속도와 레이저 무기의 출력이 높아지는 속도중 어느 쪽이 빠를지가 문제겠네요.

대기권 진입 탄두의 경우 애초에 탄두 외피 자체가 열로 인해 삭마 당하면서 떨어지는 것이라서 반사 물질 코팅 식으로 레이저 무기를 방어하기도 어렵겠죠. 다른 용도는 몰라도 이 용도로는 상당히 쓸만할 듯 합니다. ( 물론 지금보다 훨씬 더 큰 레이저 출력이 필요 )

현 비행기체 외피라면 거의 불가능하다고 봐야 합니다.
150kw 급의 레이저라면
그에 물리적인 힘을 버텨야 하는 반사경이라고 하면.
최소 두께는 5cm 이상 되어야 함.

한마디로 최소한 장갑체 두께의 철판을 달고 비행해야 한다라는 이야기임.

거의 불가능한 이야기죠.


가장 중대한 이야기는 근접방공에 대한 새로운 혁신이 열렸다라는 이야기겠죠.
현재 격추거리가 나오지는 않았지만,  뭐 극비사항이니..

최대거리.. 5km 이내라고 본다면.

새로운 방공체계가 완성된다라는 이야기임.
연속발사성도.. 어떻게 되는지도..
지속표적성을 볼때 약 5초정도에 격추 되는 것을 보니.

의외로 단기 방공에서  애매한 성능이기는 하네요.
1문당 한 표적 이라는 것이 ..

느려터진 드론이라면 몰라도 음속의 몇 배에 이르는 초음속 미사일을 겨냥해 레이저 빔 프로젝터를 사통장치로 피사체의 특정 포인트를 수 초간 졸졸 따라다니면서 연속 조사해준다고요???? 글쎄요...??
(순진하게?) 정면으로 돌진해오는 경우가 아니라면 거의 불가능할텐데요?!?! 아직까지 음속의 몇 배에 이르는 초음속 비행체에 대해 레이저무기로 요격시험에 성공했다는 얘긴 못 들어 본 것 같네요. 외계인 할배 델꼬와도 가능할 지 의문임..

그리고 사거리도 5km 훨씬 못 미칠 겁니다. 지상형이 사거리 2km였던가였죠... 아마도..??! 출력이 크다면 사거리가 늘어나는 건 맞지만 거리가 늘어나는 만큼 사통도 힘들고 위력도 반비례해서 줄어듬; 레이저도 어차피 빛인지라 공기중 산란은 물론이고 거리가 늘어나면 일직선이 아니라 퍼져나감(에너지 밀도 저하). 여전히 레이저가 물리적 파괴무기로 사용되기엔 실전 배치무기로는 효용성에 문제(사용조건(대기 청정도)/사거리/사통/연사능력/덩치/비용 등등..)가 많음.

참고로 음속의 3배인 미사일이 5초 동안 날아가는 이동거리만 해도 벌써 5.1 km입니다. 대응시간 + 레이저 조사시간  감안하면 사실상 '요격불가'임... 그것도 진짜 외계인 기술의 사통시스템이 성공했다는 가정하에도 말이죠..

아직까진 '물리적인 파괴무기'로서 실용성 꽝인 걸로 보임...뭐 기술이 얼마나 발전할진 모르지만 레이저(빛) 자체가 파괴용 에너지 무기로 사용 되기엔...물리적인 특성이 별루임. 달리 말하자면, '맑고 청명한' 날씨에 고작 수 km 이내 느려터진 드론이나 잡자고 만든 거대플랫폼의 고비용 무기라면 차라리 안 만드니만 못 함.

* 차라리 물리적인 파괴 무기가 아닌, 저출력으로도 가능한, (씨커나 센서의 기능을 마비시키는) 광학/전자적 무력화(incapacitation)를 겨냥한 레이저 무기를 만드는 게 훨 낫지 않을까 함. 휴대 가능한 소형 무기도 가능할 듯..

레일건도 처음 시작은 그럴싸 했죠..ㅎ

님은 레이저의 속도가 뭐라고 생각하시나요?  초음속 미사일이 뭐라꼬요???
빛의 속도가 음속의 몇배 밖에 안되는것 조사하는게 어려울까요???
그냥 상식으로 생각하세요..  그리고..  과거의 영화에서 보던 그런 무기들
그냥 근거없는 상상속에서 그린 무기들이 아닙니다. 대부분 나름대로의 과학적 토대로
그려낸 무기들이며, 현재나 미래에 만들어 질겁니다.
예전에도 말했듯이... 미래는 미사일의 효용성이 극히 떨어질겁니다.
좀더 강력한 고성능 레이저가 나오는 순간..  미사일 개념 또한 이를 극복하기위한
신개념을 도입해야 할겁니다.
또한 위성에 레이저를 장착한다면, 탄도 핵미사일은 쓰레기가 될것이며,
우주전쟁의 시작이 될것입니다.
미래는 자연스럽게 레이저 무기의 시대가 올것입니다.
하지만 개인적으론 레이저 무기 보다 더 중요한... 보호막 기술이
더욱더 중요한 과제가 될것이라고 생각합니다.
미래는 레이저 기술보단 보호막 기술의 정점에 있는 나라가 미래를
지배할것이라고 생각합니다.

영화라......ㅋ

기술개발이 ㅎㄷㄷㄷㄷ

비행기에 하부에 연막탄 발사기 달아야 겠네 ㅋㅋ