진격 의거 인 입체 기동 장치 - jingyeog uigeo in ibche gidong jangchi

낙서장

진격거-입체기동장치 현실에서 만들 수 있을까?

진격의 거인에서 등장하는 입체기동장치 (3D Maneuver Gear) 과연 어떠한 원리로 작동될까?

우선 진격의 거인 세계관을 들여다 보자

진격의 거인에서 밝혀진 판타지적 요소인 빙폭석(氷爆石), 쇠죽/흑금죽(黑金竹)이란 물질이 등장한다.

빙폭석 : 몹시 추운 동굴 속에서 발견한 고체인데, 여기서는 천연가스가 오랜 시간 동안 누출되면서 이렇게 된 것으로 추정하고 있다. 상온에 그대로 노출되면 폭발해 버리며 기화했을 시 부피가 200배 정도 늘어난다. 현실의 메탄 하이드레이트와 비슷한 성질의 물건이다. 자그마한 크기인 입체기동장치에 상당한 양의 가스를 저장할수 있는 것은 빙폭석 덕분이다.

흑금죽 :  말 그대로 금속 대나무. 인적이 없는 산지대에서 발견한 대나무인데, 땅속의 금속 물질을 오랜 시간 흡수해 자연 발생한 대나무인 듯하다. 가볍고 강도 또한 훌륭하다고 묘사된다. 이역시 입체기동장치의 중요 재료로서 쇠죽자체는 붐베와 칼날의 재료로 쓰이고, 쇠죽의 잎을 삶아 섬유로 만든뒤 그걸 끈으로 만들어 와이어를 만든다.

(엔하위키 출처)

우선 입체기동장치의 전반적인 재질은 흑금죽이 아닐까 한다. 시대적 배경이나, 원작/애니에서의 배경, 고정포, 총기류, 의상등을 고려했을때 지구적 시대배경을 생각해보면 17~19세기 정도로 추측할 수 있다. 입체기동장치의 강도와 휴대성을 생각해본다면 결국 현대의 스테인리스 스틸, 알루미늄 합금, 두랄루민같은 현대의 금속등을 사용할 수 없을것이란 추측이 나온다. 그렇기 때문에 진격의 거인에서 등장하는 흑금죽으로 만들어졌을 가능성이 높다. (이미 쇠죽을 가볍고 강도가 높은 금속이라고 설명해 놓았으므로 어쩌면 알루미늄합금들 보다 강하고 가벼울지도?) 

<원작에서의 입체기동장치>

재질에 대한 것은 이정도면 충분하다 생각된다 그렇다면 작동 원리는 어떨까?

우선 여기서 빙폭석이 등장한다. 설정상 상온에 노출되면 부피가 200배 팽창된다는 설정을 가지고 있다. 즉 봄베에 압축저장되어 있는 (압축가스가 아닌 부탄가스같은 액체형식일수도) 빙폭석을 팬 (사실은 터빈이 맞을지도 모른다. 출력을 조절한다고 설명되어 있다. 아마 깃의 각도를 조절하여 유입량을 제어하는 방식이지 않을까? ex> 가스터빈엔진의 가변고정자깃)을 돌려 팽창시키고, 후방으로 그 가스를 배출시킨다. 어디서 많이 보던 원리다. 바로 뉴턴의 제3법칙 '작용반작용'이다.

<속옷이 보이는건 잠시 잊도록 한다.>

붐베에서 빠져나온 빙폭석의 액체(혹은 기체)가 팬으로 유입되고, 팬에의하여 유량이 조절, 급격한 팽창을 통해 노즐로 분사된다. 이것을 추진력으로 앞으로 전진하게 되는 흔히 로켓, 제트엔진의 원리와 같은 "작용반작용"이다.

우리는 지금까지 입체기동장치의 재질과 작동원리에 대해서 알아보았다.

그렇다면 가장 미스테리한 앵커의 사출과 반입이 남아있다.

<앵커의 모양 불펌ㅈㅅ;>

우선 앵커의 원리는 어느 블로거께서 그림으로 잘 설명해 주셨다. 날아갈때는 맨 아래의 형태로 날아가다. 앞부분이 벽에 걸리면 앵커가 펴져 갈고리 모양으로 바뀌어 고정되고 다시 반입할때는 접혀 들어가 사출될때의 모습을 하지 않을까 한다.

그렇다면 저 앵커를 어떻게 사출 시킬까?

앵커를 사출 시키는 원리는 아무래도 캐터펄트의 원리를 생각하면 쉬울것 같다.

<항공기용 캐터펄트 사출장치>

캐터펄트는 방식에 따라 증기식, 전자기식, 공기식, 화약식등 다양하게 작동되지만 항공모함은 원리가 간단한 증기식을 대부분 사용한다.(현재는 전자기식으로 바뀌어가는 추세) 간단하게 항공모함의 증기압식 캐터펄트를 설명하면 물을 끓여 고온고압의 수증기를 모아 압축시키고 압축된 증기를 팽창시켜 피스톤을 밀어내고 피스톤에 걸려있는 랜딩기어가 딸려가며 사출이륙하는 원리로 제작된다.

이와 같은 원리로 빙폭석의 가스를 이용하여 압축시키고, 그것을 팽창시키면 앵커가 사출되는 방식일것이다. (공기총의 원리와 같다) 빙폭석이 200배로 팽창하니 소량으로도 큰 힘을 낼 수 있을 것이고, 그 힘을 이용하여 앵커가 벽에 박힐정도의 힘을 발생시킬 것이다.

그럼 어떻게 다시 매입하나?

아마도 유선 진공청소기의 전기선을 매입하는 방식 혹은 철제 줄자의 매입방식이 아닐까 한다. 와이어가 감겨있는 축에 수직으로 평판스프링을 감아 사출될때 한꺼번에 펴졌다가 고정되고 버튼에 의하여 고정못이나 고정자를 풀어 스프링이 감겨, 축을 회전시켜 재매입하는 방식일것이다. 아니면 와이어 자체가 철제 줄자처럼 탄성을 가지고 있어, 감겨지려는 성질을 가지고 있을 수 있다. 와이어가 사출될때 고정자가 역회전 소리가 빠르게 들리는것으로 보아 아마 전자가 맞지 않을까 생각된다.

그렇다면 전체적인 입체기동장치의 작동을 보자

우선 빙폭석을 팽창을 이용하여 앵커와 와이어를 고속으로 사출한다 → 사출된 와이어가 벽등에 충돌 앵커가 펼쳐지며 고정된다 → 팬을 통하여 팽창된 빙폭석 가스를 노즐을 통해 고속 분사한다 → 고속으로 분사된 가스에 의하여 추진력이 발생하고, 그 추진력을 통하여 일시적으로 비행할 수 있게 해준다. (날개가 없어도 비행은 가능하다. 충분한 속도만 있다면) → 어느정도 전진후에 앵커를 회수한다 이때 스프링의 장력을 통해 자연스럽게 매입이 된다 → 그리고 다시 앵커와 와이어를 고속으로 사출한다. (Loop)

즉, 실제로 작동이 가능한 장치이며, 충분히 과학적으로 설명된다 (물론 안되는 부분은 제외했다 ex> 자유롭게 펴지고 오므려지는 앵커가 사람과 장비 무게와 추진력을 지탱 할 수 있나? 등) 물론 실제로 만들어서 제대로 작동된다라는 보장이 없다. 이론과 현실은 차이가 심하니깐.. (사실 이론을 실제화 하는것이 공돌이들인데.. 이걸만드려고 공돌이를 갈아넣는다고?!)

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