베이징 공업 대학의 황펑레이 교수가 이끄는 연구진은 지난달 중국 학술지인 Acta Armamentarii에 초음속 대함 미사일의 설계를 발표했습니다.

일부 청사진에 따르면 미사일 앞쪽에 위치한 탄두 케이스는 널리 구할 수 있는 고강도 스테인리스 강철로 만들어졌다.

강철은 섭씨 1,200도(화씨 2,190도)에서 녹기 시작하지만, 초음속 무기의 앞부분은 대기에 의해 가열되어 비행 중 최대 3,000도까지 온도가 올라갈 수 있습니다.

연구팀은 그들의 로켓이 마하 8(음속의 8배)의 속도에 도달하도록 설계되었으며, 이는 열 보호 기술에 있어서 큰 진전을 의미한다고 밝혔습니다.

값싼 재료를 사용하는 것은 중국군이 미국과 러시아와의 초음속 무기 경쟁에서 비용을 절감하려는 전략과도 부합합니다.

해당 기사에서는 미사일이 어느 단계에 있는지, 시험을 거쳤는지 구체적으로 밝히지 않았습니다.

미국에서는 텅스텐 합금이 발열 초음속 차량 부품에 가장 흔히 사용되는데, 그 이유는 텅스텐의 녹는점이 3,400도 이상이기 때문입니다. 예를 들어, 보잉의 X-51 웨이브라이더 항공기는 마하 5의 고온을 견딜 수 있는 텅스텐 노즈 팁을 가지고 있습니다.

텅스텐 합금은 또한 많은 양의 열에너지를 저장하며, 작년 미국 의회 조사에서는 미국의 초음속 무기 시험이 실패한 주요 원인이 열 보호 부족이라고 밝혔습니다.

베이징 연구팀에 따르면, 첨단 열 보호 기술 없이는 강철 초음속 미사일이 최대 속도로 20초 이상 버틸 수 없을 것이라고 합니다.

미사일은 발사 후 대기권으로 솟아오른 다음, 표적 선박을 향해 활공하면서 고도 30~20km까지 떨어지도록 설계되었습니다.

마하 8의 속도로 18초간 이동한 후, 탄두 내부 온도는 300도에 도달할 수 있습니다. 이는 강철을 녹일 정도는 아니지만 폭발물을 점화하기에는 충분한 온도입니다.

연구팀은 강철 껍질 위에 열 보호층을 추가하면 문제를 해결할 수 있다고 밝혔습니다. 그들은 3,000도 이상의 온도를 견딜 수 있는 초고온 세라믹을 사용할 것을 권장합니다. 이렇게 하면 4mm 두께의 보호 장벽이 최상층에 형성됩니다. 강철 껍질 아래에는 두께 5mm의 가스 젤 층이 접착되어 있습니다. 이는 고속 비행 중에 폭발물의 온도를 약 40도로 유지하는 절연체입니다.

프로젝트 리더인 황은 중국 방위 산업에서 가장 영향력 있는 과학자 중 한 명입니다. 그는 군사 프로그램의 부연구국장, 강력한 중앙군사위원회의 기술 고문, 중국 장비개발국 산하 엔지니어링 부서의 부국장을 역임했습니다.

중국은 초음속 무기 생산 비용을 공개하지 않지만, 공개된 보도에 따르면 이러한 무기 중 일부는 대량 생산되어 이동식 미사일 발사대, 군함, 폭격기에 배치되고 있습니다.

중국군은 지속적인 개혁 및 현대화 프로그램의 일환으로 최근 군수품의 비용을 낮추기 위해 공급업체에 중국의 제조 기술과 규모의 경제를 활용하도록 요구했습니다.

한 가지 예로 중국 과학자들이 개발한 탄화규소 가스겔을 만드는 새로운 방법을 들 수 있는데, 이 방법을 사용하면 생산하는 데 드는 비용이 기존 방법의 1/100에 불과하고 속도는 10배 더 빨라집니다.