94식 40cm 45구경장 함포

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1 제원

파일:Y const.jpg

야마토급 전함의 주포인 46cm 삼연장포의 주포탄 및 장약 이송에서부터 장전, 발사까지 CG로 제작한 영상

함포 이름	46cm / 45 (18.1") 3연장 함포
사용 함선	야마토급 전함
설계 년도	1939년
도입 년도	1941년
함포 무게	164,654kg
함포 길이	831.9inch
튜브 길이	815inch
강선 길이	806inch
발사 속도	분당 2발

사용 포탄	1식 철갑탄	91식 철갑탄	0식 고폭탄	3식 통산탄
포구 속도	780m/s	780m/s	805m/s	805m/s

2 개요

四五口径九四式四〇糎砲
제 2차 세계대전 거함거포주의 사상으로 탄생한 세계 최대의 함포

제 2차세계대전 당시 일본 해군이 사용한 함포이다. 이 포를 사용한 함선은 그 크기에 걸맞게 야마토급의 1 번함 야마토와 2 번함 무사시가 사용했다. 우선 이 문서의 제목이 왜 94식 40cm 45구경장 함포로 되어있는가 하면, 당시 일본 해군은 야마토급 건조와 관련된 모든 사항을 극비사항으로 처리하고 있었는데 영국과 미국이 자신들의 거대한 주포를 만드는 것을 보고 자기들도 더 거대하고 강력한 것을 만들지 못하도록 포의 명칭을 94식 40cm 45구경장 함포로 속였다. 이렇게 철저하게 비밀로 하였기 때문에 미국은 한동안 이 포의 존재를 40cm로 알고 있었으며 당시 야마토급 함선의 수병들도 이 포가 40cm 정도로 된다고 알 고 있었다.

18.1인치 함포는 세계 최대의 함포로 기네스북에 등재되어 있다. 왜 함포만으로 세계 최대 사이즈인지는, 그 유명한 구스타프 열차포나 칼 자주박격포가 있으므로 우선은 함선에 장착된 무장으로는 최대의 크기이다. 하지만 독보적으로 크다고 얘기할 수는 없는 것이 영국이 제조한 BL 18인치 MK 1 라는 단장포가 2위의 순위로 알려져있다. 이 함포는 모니터함 제너럴 울프와 순양전함 퓨리우스에 장착되었다. 탄두의 중량은 영국 쪽 단장포가 더 무거웠다고 한다.

이렇듯 해군 조약이건 표준 규격이건 전부 무시해버리는 괴물같은 물건이 기성품으로 있을리가 없으므로 일본이 자체적으로 비밀리에 개발해야 했었다. 그래서 새로운 방식을 사용하였는데 자기긴축법(自己緊縮式, Autofrettage)이라는 방식이다. 이 방식은 포신 내경을 구경보다 약간 작은 상태로 가공해 포신 내부에 고압의 압축수를 채워 기압을 시키면서 내경을 팽창시킨다. 이렇게 하면 포신에는 내경을 수축시키려는 응력이 발생하여 잔류된다. 이 잔류 응력은 포탄이 발사될 때, 폭압에 의해 팽창하려는 응력과 반대 방향의 응력이며, 결과적으로 포신에 걸리는 응력이 상쇄된다. 이로 인해 같은 재질에서도 포신 두께를 얆게 할 수 있어 제작비용 및 중량을 감고시킬 수 있었다.

초기에는 영국으로부터 습득한 소감식(焼嵌式, shrinkage fit) 방식의 포신 제조법을 사용하였는데, 이것은 포신을 내통과 외통으로 2층 구조로 하여 외통을 가열해 열팽창시킨 상태로 내통을 집어넣어 급냉시키고 외통이 수축시켜 단단히 조인 상태로 고정된다. 이것은 중소형 포신의 제조에 주로 적용되었다. 그러나 대구경 함포의 경우는 강선식(鋼線式, gun wire) 포신 제조법이 사용되었는데, 이것은 소감식과 같은 방식이나 내통의 표면에 건와이어(gun wire)로 불리는 강선을 고장력을 걸친 상태로 감아서 외통을 씌우는 타입으로 주로 대구경 포신의 제작에 이용되었다.

그래서 야마토급 전함의 주포 제작에는 여러가지 기술이 결합된다. 일단 94식 45구경 46㎝ 포신는 안쪽으로부터, 1A 내통, 2A 강통, 3A 강통, 4A 건와이어, 5A 강통의 5개의 레이어 구조였다. 각각의 강통은, 소감법을 이용해 압축 응력을 갖게 하여 기본적으로는 소감식 포신이지만 강선식(鋼線式)과 자긴식(自緊式)이 동시에 적용되기도 하였다. 참조로 건와이어는 두께 1.5875㎜, 폭 6.350㎜를 사용하였다. 한마디로 종합하자면 가장 강력한 함포를 만들기 위해 당시의 일본에서 사용할 수 있는 기술력이란 기술력은 총동원된 것이다.

전함용 3연장 주포탑을 일본해군 최초로 채택한 덕분에, 타국의 전함들도 겪었던 주포의 명중률이 크게 떨어지는 문제를 떠안았다. 실제로 일본군의 다른 전함보다 명중률이 떨어졌다고 한다. 이후 초기의 1km에 달하는 산포계는 전쟁 중간의 개선으로 전후 US Naval Technical Mission to Japan report O-45(N) Japanese 18” Gun Mounts에 있는 기록에 따르면 최대 사거리(수상기 없는 최대 사거리인 25-30km일지 40km일지, 이동간 사격인지도 알 수 없다.) 일제사격에서 500(457)~600야드(548미터) 정도의산포계였다는 내용을 기록한 것으로 보아. 다른 주포들처럼 어느 정도 개량에 성공한 것으로 보인다. 실제로 우가키 마토메의 전중일기인 전초록에는 이 3연장포에 대해 당초에는 엉망이었으나 이후 개량한 결과 괜찮아졌다는 언급이 있다.

3 제조 과정

1	강괴를 가열하여 2,000톤 프레스로 단조를 실시한다.
2	강괴의 머리부분 30% 와 하단부 15%를 절단한다. 이렇게 하는 이유는 강괴의 머리부분 및 하단부는 성능을 저하시키는 불순물의 농도가 높기 때문이다.
3	1250℃까지 강괴를 가열한후, 그 온도로 2시간 정도 보관유지한다.
4	소둔처리를 실시한다.
5	절삭가공을 한다.
6	담금질을 한다. 담금질은 열처리한 후, 급냉하는 것이다.
7	재가열한다.
8	시험편 채취 및 검사를 한다. 이 과정에서 큰 이상을 발견하면 강괴 전체를 폐기해야 한다.
9	자기긴축처리를 한다.
10	마무리 절삭가공을 한다.
11	강선을 가공한다.

4 사거리 표

포신 각도	1식 철갑탄(APC)	낙하 속도	낙하 각도
2.4°	5,470 야드(5 km)	690 m/s	3.3°
5.4°	10,840 야드(10 km)	620 m/s	7.2°
8.6°	16,400 야드(15 km)	562 m/s	11.5°
12.6	21,870 야드(20 km)	521 m/s	16.5°
17.2	27,340 야드(25 km)	490 m/s	23.0°
23.2	32,810 야드(30 km)	475 m/s	31.4°
30.0°	39,180 야드(36 km)	-	-
40.0°	44,510 야드(40 km)	-	-
45.0°	45,960 야드(42 km)	-	-
48.0°	46,050 야드(42 km)	-	-
50.0°	45,790 야드(41 km)	-	-