1. 개요
有效射距離, Effective range무기가 유효한 피해를 입힐 수 있는 사거리.
2. 역사
유효 사거리의 개념은 원거리 무기가 등장했던 까마득한 옛날부터 존재했을 것으로 보인다. 선사 시대 때부터 돌팔매와 투창으로 사냥과 전쟁으로 생존해 온 조상들에게 유효 사거리의 개념은 문자로는 남아있지 않아도 생사를 가르는 중요한 개념이었을 것이다. 기술이 발전해 투석구, 활의 발명으로 본격적인 원거리 전투 부대들의 방진이 생겨나면서 유효 사거리는 더욱 중요한 개념이 되었고 어떻게 하면 적을 아군 궁병 부대의 유효 사거리 내로 끌어들일 수 있는지가 굉장히 중요한 전술이었다.화약과 탄도학이 등장하면서 무기의 사거리는 예전과는 비교도 할 수 없이 늘어나기 시작했고 본격적으로 공학이 접목된 유효 사거리의 개념이 탄생하기 시작했다. 총과 대포의 유효 사거리는 이제 무기의 개발 단계에서부터 설계되었고 대규모 전쟁을 치르면서 무기에 따라 적합한 유효 사거리의 개념이 잡혔다.
현대에도 유효 사거리는 여전히 무기체계에서 굉장히 중요한 요소이며 어떤 총기나 화기든 유효 사거리는 사용자가 반드시 숙지해야할 중요한 수치다.
3. 상세
유효 사거리는 무기별로 다소 상이한 기준을 가지고 있으나, 기본적으로 명중률을 포함해 적에게 피해를 입힐 수 있을 확률이 50%인 거리를 유효 사거리로 두는 것이 일반적이다. 당연히 이 기준은 이상적인 상황에 정상적으로 작동하는 무기를 가정했을 때 평균적인 값을 통해 산출해낸다. 즉 날씨나 온도 등 무기를 사용하는 환경이 좋지 않거나 무기가 노후화되면 실질적인 유효 사거리는 짧아지게 된다.발사체가 탄환 낙차 공식에 의해 가장 멀리 날아갈 수 있는 개념인 최대 사거리와 유효 사거리는 다르다. 최대 사거리에서 발사체가 표적에게 명중할 확률도 적거니와 운동에너지가 너무 떨어져서 표적에게 피해를 입힐 가능성이 적기 때문. 때문에 유효한 위력을 발휘할 수 있는 사거리가 전술적으로는 최대 사거리보다 훨씬 중요한 수치다.
3.1. 총기·철갑탄
발사체가 가진 운동 에너지로 적에게 피해를 입히는 총기의 총알이나 날개안정분리철갑탄 같은 경우에는 표적에게 발사체가 직격할 때까지 일정 이상의 운동 에너지가 유지되어야하기 때문에 유효 사거리가 짧은 편이다.탄환의 질량이 클수록 공기 저항 등 외부 요인에 의해 감소하는 에너지가 적어 유효 사거리 및 최대 사거리는 늘어나고, 질량이 작을수록 영향을 크게 받아 유효 사거리가 줄어든다. 다만 탄체의 질량이 작고 빠르면 방탄복을 관통하고, 반동을 제어하는데 유리하여 상정한 거리 이내에서는 작은 탄환을 사용하려는 경향이 강해 현대에는 소구경 고속탄이 돌격소총의 표준이 되었다.
소총의 유효 사거리는 육안으로 표적의 상반신을 조준하고 사격할 때 명중할 확률이 50%이고 명중했을 때 표적의 방탄모와 개인 장구를 관통해서 적을 사살할 수 있는 운동 에너지가 유지될 수 있는 거리를 유효 사거리로 한다. 대구경탄을 사용하고 고정밀 총열을 사용하는 저격소총과 일반 소총의 유효 사거리가 확연히 다른 것은 이러한 이유 때문이다. 유효 사거리는 총기를 설계하고 생산할 때 이미 정해놓은 수치이지만, 현대에 와서는 광학용 장비를 장착할 수 있는 경우가 많아져서 실질적인 유효 사거리는 더욱 늘어났다.
기관총은 총열도 길고 총기 무게도 더 나가기 때문에 반동도 줄어 소총과 비교하면 소총과 같은 탄약을 쓰고, 같은 표적을 기준으로 잡아도 유효사거리가 더 길다. 이 때문에 2002년까지 35년간 M2 브라우닝 중기관총이 저격용 소총도 아닌데 세계 최장거리 저격기록을 가지고 있었다. 기관총은 명중시키고자 하는 목표에 따라 유효 사거리가 달라지는데, 소총은 적 병사를 표적을 목표로 삼는데에 반해 기관총은 선 표적 혹은 그보다 큰 대물 표적을 명중시키는 것을 기준으로 잡기 때문에 유효 사거리가 더 길어지고, 삼각대와 양각대를 기본적으로 사용하기 때문에 더욱 그렇다.
같은 이유로 기관단총 역시 같은 권총탄을 사용해도 권총보다 유효사거리가 더 멀다. 권총은 총열이 짧은 것도 있지만 견착사격이 불가능해서 일정 거리 이상으로 먼 표적에 대해서는 명중률이 크게 떨어지기 때문이다. 물론 유효사거리에는 개인마다 오차가 존재하며, 살상력과도 관련된 개념이다.
3.2. 포탄·항공폭탄·로켓
스스로 폭발하여 피해를 입히는 고폭탄을 사용하는 무기들은 폭발로 인한 폭풍을 이용해서 공격하기 때문에 적에게 직격할 필요도 없고 운동에너지를 유지할 필요도 없다. 따라서 이러한 무기들은 운동 에너지보다 명중률이 유효 사거리를 결정하는 중요한 요소가 된다. 일반적으로 포탄이나 항공폭탄의 유효 사거리는 원형 공산 오차를 사용하여 구하는데, 특정 사거리의 표적을 향해 발사 했을 때 유효한 거리 내에 발사한 발사체가 50%가 명중하는 거리를 유효 사거리로 정한다.예를 들어 11km의 유효 사거리를 가지고 있는 M2 105mm 곡사포는 11km 거리에 위치한 표적을 목표로 포탄 100발을 발사했을 때 50발의 포탄이 적과 유효한 거리 내에 착탄하게 된다.
3.3. 미사일
굉장히 정밀한 유도체계를 내장하고 있는 현대의 미사일들은 거리에 상관없이 높은 명중률을 가지고 있으므로 추진체의 양이 늘어나면 유효 사거리가 늘어난다.[1] 보병이 휴대하는 작은 대공미사일인 맨패즈의 경우 수 킬로미터 내외의 유효사거리를 가지고 있지만 어마어마한 덩치를 자랑하는 대륙간 탄도 미사일의 유효 사거리는 수 백킬로미터의 유효 사거리를 가지고 있다. 다만 초기의 미사일들은 다소 오차가 큰 관성항법을 유도체계로 사용했기 때문에 로켓과 별반 차이가 없어서 실질적인 유효 사거리가 굉장히 짧았다.4. 유효 사거리를 결정하는 요인들
탄약: 성능이 더 좋은 탄약일수록 유효사거리도 길어진다.총열의 길이: 총열의 길이가 길수록 추진가스를 더 많이 받기 때문에 유효 사거리가 길어진다. 그러나, 총열의 길이가 지나치게 길면 추진가스로는 총열과의 마찰로 인한 에너지 손실이 더 커져서 유효 사거리가 오히려 줄어든다.
고정상태: 위에서 서술했듯 기관총류나 저격용 소총류 등의 경우 삼각대와 양각대를 사용하면 유효사거리를 늘릴 수 있다.
무게: 역시 위에서 서술했듯 총의 중량도 유효사거리에 한 몫 한다.
조준장비: 고성능의 조준장비나 조준경을 장착하면 유효사거리가 길어진다.
작동방식: 어떤 방식으로 탄을 발사하느냐에 따라 유효사거리가 달라진다. 특히 반동이 적을 수록 정확성이 향상되며 이는 유효사거리의 증가를 의미한다.
목표 기준: 화기가 목표로 잡는 기준에 따라서도 달라진다. 소총의 경우 개인이 목표이지만, 기관총의 경우 연사를 목적으로 설계되어있기 때문에 선 목표, 혹은 그 이상을 기준으로 잡아 유효사거리도 더 길게 잡는다.
사용자의 실력여부: 화기를 사용하는 사용자가 얼마나 숙달됐냐도 큰 여부이다.
5. 총기별 유효 사거리
총기회사나 국가에 따라 약간씩 다르지만 대략적인 총류별 사거리는 다음과 같다.권총류는 보통 20m ~ 50m, 기관단총류는 100m ~ 150m, 소총류는 현대 돌격소총의 경우 300m ~ 600m로 알려져있으며, 표준 NATO탄을 사용하는 미니미기관총의 경우는 900m ~ 1000m, 그보다 규격이 큰 총알을 사용하는 기관총의 경우 1Km를 넘어가기도 한다. 저격소총의 경우 초음속 유지거리와 같거나 비슷하다.
6. 관련 문서
[1] 정확히 말하면 먼 거리를 날아가더라도 그 오차를 유도체계를 통해 보정하기 때문에 명중률이 거의 떨어지지 않는다.