PS장갑

1 개요

기동전사 건담 SEED 시리즈에 등장하는 설정.

페이즈 시프트 장갑(Phase Shift Armor/PS 장갑/상전이 장갑)은 일정한 전압을 가진 전류를 흘리면 상전이(물질이 온도, 압력, 외부 자기장 따위의 일정한 외적 조건에 따라 한 상(相)에서 다른 상으로 바뀌는 현상[1])되는 특수 금속으로 만들어진 장갑이다.[2] 이 때문에 페이즈 시프트 장갑을 상전이 장갑이라 부르기도 한다. 상전이된 장갑은 상전이 전과 비교해서 훨씬 더 강한 경도를 가진다. 특히 대모빌 슈트용 포탄이나 미사일과 같은 실탄에 대해서는 경이적인 방어력을 발휘하며, 실탄 병기 중 가히 최고의 관통력을 자랑하는 레일 건의 직격에도 견딜 만큼 뛰어난 내탄성을 가졌다. 또한 내열성은 대기권 돌입 시에 발생하는 마찰열(섭씨 1200~1500도)도 견딜 수 있기 때문에 페이즈 시프트 장갑을 채용한 모빌 슈트는 별다른 운송 수단이나 장비 없이 단독 대기권 돌입이 가능하다. 페이즈 시프트 장갑에 사용되는 특수 금속은 상전이 때 장갑 표면의 분자 배열이 바뀌면서 색깔이 변화하는 성질을 가졌으며, 평상 시에는 금속 고유의 색깔인 메탈릭 그레이를 띈다. 이 때를 가리켜 디액티브 모드라 부른다. 장갑의 표면색은 상전이 때 주어지는 전압에 따라 약간씩 달라진다. 같은 외관을 가진 스트라이크와 스트라이크 루즈의 기체색이 다른 것도 이 때문이다.

덧붙여, 페이즈 시프트 장갑은 기동전사 건담 SEED 시리즈의 감독인 후쿠다 미츠오가 최강의 건담을 만들고 싶다 라는 한마디에서 태어난 것이다.

극중 초반에는 PS장갑을 뚫을 방법은 빔 병기밖에 없고, 빔 병기는 GAT-X 시리즈의 건담들만이 장비하고 있었다.

기본적으로 실탄 병기에 대해 강력한 내구성을 가지고 있었던 퍼스트 건담의 재질이었던 루나 티타늄 합금의 오마쥬이다.

1.1 장갑 외의 용도

클라인파가 개발한 스트라이크 프리덤과 인피니트 저스티스는 파일럿으로 정해진 키라 야마토와 아스란 자라의 뛰어난 반사 능력에 의해 발휘되는 기체의 고기동성을 감안하여 기체 내부 프레임에 페이즈 시프트 장갑재를 사용했다. 일명 페이즈 시프트 프레임이라 불리는 이 기능성 프레임은 기체의 고기동, 급가속 시에 걸리는 엄청난 부하로부터 기체 내부 구조를 보호하고, 프레임의 변형을 막아준다. 일반 기동 시에는 메탈릭 그레이 색을 띄고 있다가 기체 내부에 엄청난 부하가 걸리면 자동적으로 예비 전력까지 끌어모아 순간적으로 프레임의 전압을 급상승킨다. 페이스 시프트 상태 때 프레임은 각각 고유의 색으로 발광하는데, 스트라이크 프리덤은 금색, 인피니트 저스티스는 은색으로 빛난다. 이유는 불명.

또, 자프트에서 개발한 데스티니는 인간에 가까운 움직을 펼치려면 관절부에 많은 무리가 가기 때문에, 물리적인 충격이나 마모로부터 관절부를 보호하고자 페이즈 시프트 장갑 기술을 응용한 특수 소재로 관절부를 만들었으며, 페이즈 시프트 상태에서는 관절부가 어두운 색으로 빛난다. 그래서 전광판 장갑이라고 비웃은 사람들도 많았다고 한다. 스위치 켜면 색이 나타나고 끄면 색이 꺼져서 회색이 된다는 이유로 말이다.

페이즈 시프트 장갑을 생산하기 위해서는 무중력이나 저중력 상태의 환경과 대규모 시설, 높은 생산 단가를 필요로 하기 때문에 군용 외에는 거의 활성화되지 못했다. 하지만, 자프트가 버린 우주 요새 제네시스 알파를 접수한 정크상 조합은 제네시스 알파의 외벽에 사용된 페이즈 시프트 장갑을 가공해서 민간용으로 팔았다. 예를 들어 일반 자동차 프레임을 페이즈 시프트 소재로 교체한다면, 사고 시 충격으로부터 운전자 및 탑승자를 안전하게 보호할 수 있을 것이다.

1.2 세계관 내에서 군사적 이용

페이즈 시프트 장갑에 대한 기술적 이론은 C.E. 70년 야킨 두에 전쟁이 발발하기 오래 전부터 존재하고 있었지만, 이를 실용화시킨 것은 지구 연합군이 최초였다. 그러나 지구 연합군이 비밀리에 개발한 G병기를 통해 처음으로 실용화된 페이즈 시프트 장갑은 특수 금속 소재라서 생산비가 무척 고가였고, 특수 금속을 정련하기 위해서는 무중력이나 그와 비슷한 저중력 상태에서만 가능했기 때문에 생산 설비 및 환경에 따른 제약이 컸다. 이처럼 페이즈 시프트 장갑을 최초 개발한 연합군은 이를 양산기에 채용하지 못했고, 트랜스 페이즈 장갑 등의 개량형을 연구 개발했지만 근본적인 결점도 거의 해결하지 못했다. 오히려 연합군의 페이즈 시프트 기술이 타국으로 유출되면서 결과적으로 적군의 군사 기술력만 향상시켜주는 꼴이 되고 말았다.

재미있게도 페이즈 시프트 장갑을 가장 유용하게 사용한 측은 자프트군이었다. 자원 콜로니 헬리오 폴리스에서 강탈해낸 연합군의 G병기로부터 직접 페이즈 시프트 기술을 얻어낸 자프트군은 대용량 동력원을 탑재하여 페이즈 시프트 장갑의 가동을 오랜 시간 동안 유지할 수 있도록 하는 실용적인 해결책을 연구하기 시작했다. 이를 위해 개발된 것이 바로 뉴트론 재머 캔슬러다. 뉴트론 재머 캔슬러는 말 그대로 뉴트론 재머의 영향력을 무효화시키는 장치이며, 핵엔진과 함께 장착할 경우 뉴트론 재머 때문에 불가능했던 핵분열을 다시 활성화시켜준다. 핵엔진으로부터 공급되는 에너지를 이용하면 기체의 가동 시간이 큰 폭으로 상승하기 때문에 페이즈 시프트 다운될 염려가 없고, 전투가 끝날 때까지 기체는 페이즈 시프트 상태를 유지할 수 있게 된다. 이와 더불어 에너지 소비 문제 때문에 제약이 많던 빔계 병장이나 고출력 추진 장치도 마음대로 장비할 수 있기 때문에 기체의 방어력과 공격력, 기동성은 비약적으로 향상된다. 야킨 두에 전쟁 말기에 개발된 프리덤, 저스티스, 프로비던스 등의 핵동력 탑재 모빌 슈트들은 하나 같이 시대를 초월한 고성능을 보여주면서 전장을 압도했다. 또, 야킨 두에 전쟁의 최종전인 제 2차 야킨 두에 공방전에서 그 무시무시한 살상력으로 모든 적군에게 최중요 목표물이 되었던 자프트군의 거대 감마선 에너지포 제네시스는 아주 두꺼운 페이즈 시프트 장갑을 외장으로 사용하여 실탄은 물론이고, 빔과 양전자포의 직격에도 견뎌내는 방어력을 보여주었다. 빔의 직격에 견딜 수 있었던 이유는 장갑의 두께 때문이었다고 한다. 덧붙여, 제네시스에 사용된 페이즈 시프트 장갑의 표면색은 파란색에 가까웠다.

자프트와 지구 연합군에 이어 모빌 슈트를 개발한 오브 연합 수장국이 페이즈 시프트 기술을 도입한 것은 꽤 늦은 전쟁 후반부였다. 군수 기업 모르겐뢰테社를 내세워 지구 연합군과 동시기에 모빌 슈트를 협력 개발한 오브 연합 수장국이었지만, 연합군의 G병기 개발한 참가한 모르겐뢰테社가 유일하게 입수하지 못한 기술이 바로 페이즈 시프트 장갑 제조 기술이었다. 그래서 모르겐뢰테社는 임시 방편으로 발포 금속이라는 장갑재를 독자 개발해서 5기의 프로토 아스트레이 시리즈 및 M1 아스트레이에 사용했다. 오브의 플래그십 기체로 잘 알려진 OPB-01 아카츠키의 특수 장갑인 야타노카가미도 신규 장갑 소재를 개발하는 중에 나온 것이다. 그러다가 C.E. 71년 4월 말경에 전투 중 파괴된 스트라이크의 잔해를 수거하면서 드디어 오브도 페이즈 시프트 기술을 입수하게 되었다. 오브 최초의 페이즈 시프트 장갑 채용기는 스트라이크의 복제기인 스트라이크 루즈로, 강화형 배터리 유닛을 채용함으로서 기체의 가동 시간을 늘리고, 장갑의 전압을 스트라이크보다 높게 유지할 수 있었다. 스트라이크 루즈의 페이즈 시프트 장갑색이 붉은 것이 바로 이 때문이다.

1.3 결점

페이즈 시프트 장갑의 상전이 상태를 유지하기 위해서는 지속적으로 전류를 흘려보내야 하므로, 기체의 에너지 소비율이 그만큼 높아지면서 기체의 가동 시간도 크게 줄어드는 치명적인 단점이 있다. 또한 기체의 에너지가 바닥나서 상전이를 유지할 수 없게 되는 페이즈 시프트 다운 때는 장갑의 표면색이 메탈릭 그레이로 돌아와버리는데, 이것은 적에게 자신이 탑승한 기체의 상태를 적나라하게 보여준다는 결점을 가지고 있다. 자프트의 에이스 파일럿이자 명지휘관인 앤드류 발트펠드의 말에 따르면 초기 GAT-X시리즈(G병기)의 경우, 바쿠의 미사일 76발에 해당하는 데미지를 입히면 페이즈 시프트를 다운시킬 수 있는 것으로 짐작된다. 좀더 보충하면 프리덤 건담이나 저스티스 건담의 등장 전의 모빌슈트는 배터리가 동력원이니 그정도의 데미지만 입히면 에너지 부족으로 페이즈 시프트 다운이 생긴다는 소리다. [3]

실탄 공격에 장갑 표면은 아무런 외상이 없을 지라도, 착탄 시 장갑에 전달되는 충격파는 무효화할 수 없기 때문에 너무 방심을 하게 되면 충격파에 의한 내부 기계의 이상이나 파일럿의 실신, 부상도 일어날 가능성이 매우 높아진다. 그런 의미에서는 실탄을 완벽하게 무효화할 수 있는 것도 아니다. 관절 부분이나 외부로 드러난 추진기, 카메라 센서 등 구조상 장갑으로 가리는 것이 불가능한 부분까지 커버할 수가 없다는 점은 기존의 재래식 장갑과 동일하다.[4]

페이즈 시프트 장갑은 실탄 병기에는 무적에 가까운 방어력을 보이는 반면, 빔 병기를 이용한 공격에는 일반 장갑과 큰 차이가 없다. 물론 대기권 돌입 시의 마찰열을 견디는 우수한 내열성을 가졌기 때문에 빔 머신건 등의 화력이 낮은 빔 병기에는 어느정도 방어력을 발휘할 수 있지만, 단발의 위력이 높은 빔 라이플이나 빔 사벨 등의 근접전용 빔 병기에는 매우 취약하다.

또한 높은 생산 단가와 까다로운 제조 환경도 문제였다. 이것은 공업 생산품으로서 뿐만 아니라, 생산성과 가격 대비 효율성, 표준성을 최우선으로 여기는 군수품으로서 아주 치명적인 단점이다. 이 때문에 페이즈 시프트 장갑은 양산기에 거의 채용되지 못함으로서 일부 시험 제작기나 특수기 등에만 채용되는 정도에 머물고 말았다. 사실 헬리오폴리스가 붕괴한 상황에서 PS장갑을 양산할 만한 곳이 지구연합 측에는 사실상 없다.

가장 큰 문제는 상술됐듯이 전력을 마구마구 잡아먹는 괴물이라는 점. 빔 라이플과 빔 사벨 모두 본체에서 에너지를 공급받기 때문에 장기전에는 대단히 불리하다. 스트라이크는 이런 문제점을 스트라이커 팩에 예비 배터리를 내장시키면서 에너지 고갈>스트라이커 팩 교체 식으로 해결했지만 나머지 4기는 그런 거 없다. 듀엘 건담이 어설트 슈라우드를 장비한 것도 PS장갑의 결점을 메꾸기위한 방책이다.

1.4 발달

지구연합군은 이를 TP장갑으로 개량했고 자프트 또한 VPS장갑이란 개량형을 새로 만들었다.

2 설정에 대한 고찰

Q : 실탄은 단순히 물리적 실체를 가진 탄환만을 뜻하는게 아닌 다양한 구조의 탄환을 총칭하기에 높은 방어력만으로 실탄류 전체에 대한 방호는 성립할 수 없지 않은가?
A : 대개 실탄의 공격능력은 관통력(운동에너지), 폭발력(열에너지+운동에너지), 파편(운동에너지)등 열과 운동에너지 두개의 물리력으로 나뉜다. PS장갑의 내탄성은 레일건의 운동에너지를 막으며, 열에너지는 대기권 마찰열(1200-1500도)을 견뎌낼 수 있다. 실탄의 종류는 다양하지만 레일건의 운동에너지를 막고, 대기권 마찰열에 해당하는 열에너지를 견딜 수 있다는 것은 두가지 물리력에 근간을 둔 모든 실탄에 대한 고도의 방호력을 의미한다.

물론 레일건을 능가하는 물리력(순간적으로 300G이상)에는 PS장갑도 깨지며, 1,500도를 넘는(주로 빔병기) 열에너지를 내는 실탄이 있다면 실탄으로도 PS장갑을 깨트릴 수 있다. 이러한 실탄은 극중에서 모빌슈츠 전에서는 쓰이지 않지만, 이러한 종류의 탄두가 현실에 없는 것은 아니다. 지구상에서는 소이탄(연소열이 약 2000도~3000도)을 쓴다면 가능하며 우주에서는 수소-산소 형식 로켓의 연소열(약 3000도)로 달성할 수 있으므로 과학적으로 보자면 이런 종류의 탄두 자체가 물리적으로 불가능하지는 않을 것이다.[5] 또 실제로 시드의 세계 내에서는 모빌슈츠 자체를 목표로 하는 경우는 적지만, 모빌슈츠가 포함된 함대나 요새를 목표로 하여 핵미사일이 다용되고 있으므로 이 역시 '실탄'의 범주로 본다면 그에 상당한다고 볼 수 있다.

Q : 빔병기가 보편화된 전장에서 PS장갑은 의미가 없지 않나?
A : 빔병기가 보편화된 후기 시드 세계관의 전장에서 PS장갑류를 계속 사용할 당위성이 없다는 주장이 있다. 작품의 후기뿐만 아니라 극초반에도 이미 빔을 사용하는 병기들은 존재하고 있었고[6], 이를 위해 G시리즈에는 빔코팅이 된 쉴드가 지급되었다. 후기 프리덤과 저스티스의 쉴드는 라미네이트 장갑으로 제작되었다. 그렇지만 PS장갑이 일반 장갑에 비해 빔에 대한 공격에 약한건 아니라서 PS장갑을 두텁게 둘러놓으면 여러 종류의 빔병기도 막는 것이 가능하다. 그렇기 때문에 실탄에 대한 완벽에 가까운 방호력과 빔병기에 대한 일반적 방호력을 만족시키는 PS장갑이 계속 사용되지 않을 이유는 없다. 라미네이트 장갑은 빔에 대한 방호력은 강하나 실탄에 대한 방호력이 약하며 생산비용이 비싼 이유로 모빌슈츠에 일반적으로 사용되진 않았다.

요는 이렇다.
PS 장갑 : 보통 수준의 빔 방호력 + 뛰어난 실탄 방호력
라미네이트 장갑 : 뛰어난 빔 방호력 + 실탄에 약하다

건프라 스트라이크 IWSP의 메뉴얼에서는 이렇게 기록되어 있는데, "후에 양산화 된 GAT-01A1 대거(통칭 105 대거)에서는 적 기체의 빔 병기 보급에 따라 PS 장갑의 우위성을 잃어버리게 되어, PS 장갑에 의존한 설계는 개량되고 내(耐)빔성에 뛰어난 라미네이트 장갑을 채용하게 되었다."[7] 그러나 라미네이트 장갑이 채용되었다고 명시된 기체는 105 대거뿐이며, 대거도 전체 장갑이 아닌 바이탈 에어리어에만 사용되었다.

그리고 작중에서 딱히 중요하게 부각되지 않고 어정쩡하게 넘어가는 측면이 강하지만, 페이즈 시프트 장갑은 제작단가가 높고 환경이 까다롭다 뿐이지, 제작 자체가 어렵지는 않은지 작중에서 자프트도 파손된 GAT-X 기체들의 PS장갑 부분을 멀쩡하게 보수해서 재출격시키곤 한다. 아그니에 녹아버린 듀얼 건담의 오른팔부터 시작해서 이런저런 이유로 망가진 PS장갑이 그렇게 수리되는 걸 보면 말이다. 중반에 버스터를 회수한 뒤 아크엔젤의 크루 간 대화 중 회수한 버스터나 고칠까 하는 말이 오간 걸 보면, 어찌보면, 양산 수준이 아니라 국소적인 부분에 필요한 소량의 PS장갑을 조달하는 것 자체는 크게 어렵지 않을지도.[8]
  1. 재료공학(금속공학)에서는 이러한 현상을 상변태라고 정의한다.
  2. 재료공학적으로 설명하면 대부분 금속은 결정구조를 갖고 있는데(없는 것도 있다. 비정질성인 액체금속 그 예) 어떠한 외부 에너지를 가하면 금속이 원래의 결정구조에서 다른 결정구조로 변태(變態)하는데 이러한 성질을 이용해 탄생한 것이 최초의 형상기억합금인 '니티놀'이라 불리는, 니켈-티타늄 합금이다. 하지만 현대 과학기술로는 전기적인 에너지로 금속의 결정구조, 강도, 경도를 향상시킬 수는 없다. 만약 PS 장갑이 실제로 구현한다면 인류문명을 바꿀 수 있는(마치 청동기시대에서 철기시대로 넘어가듯이) 재료공학의 혁신이지만 모든 금속관련 이론을 갈아엎어야 한다(...)
  3. 하지만 실전 상황에서는 당연히 모빌슈츠가 그대로 앉아서 맞아주지 않으므로 이론적으로만 된다는 거지 그다지 현실성은 없는 방법이다. 이게 실제로 실행될 뻔한 작전만 봐도 다연장 미사일 사양 바쿠 셋이 스트라이크 하나를 협공하고 있었다.
  4. 다만 작중에서 이러한 단점이 부각되는 경우는 별로 없기는 하다.
  5. 물론 이런 탄두로 장갑을 융해 시킬 수 있다는 것이 곧 모빌슈츠를 격파할 수 있다는 의미는 아니며 이 정도의 특수한 무기를 쓰도록 강제하는 것은 상당한 방어수단이 되긴 한다.
  6. 멀리 갈 것도 없이, 전함.
  7. http://www.dalong.net/review/mg/m94/m94_k.htm
  8. 그게 아니라면 자프트도 아크엔젤 측도, 모르겐뢰테나 다른 데에서 예비분으로 남아있던 PS장갑을 털어왔다던가..