고사포

요약 비행기 공격용의 지상화기.

야전고사포(이동식)와 진지고사포(고정식)의 2가지가 있다. 전자의 구경(口徑)은 75∼85mm, 후자는 105∼127mm가 보통이나 150mm 급도 있다. 최대 도달고도는 75mm 이 7,000m, 105mm급이 1만m, 150mm급이 2만m에 달한다.

1912년 독일 육군이 75mm 야포를 개량하여 고사포를 만든 것이 처음이며, 1913년 프랑스 육군도 105mm 카농 야포를 포탑포가식(砲塔砲架式)으로 개량·사용하였다. 최대 속도 150km/h, 수평직선비행을 하는 비행기에 대한 직접조준 사격장치를 갖추고 있었다.

제1차 세계대전 말기에 명중률은 좋지 않았으나, 대공화기 근대화는 대전 후 조준의 자동화를 목표로 추진되었다. 고도·방위·편류(偏流)의 측정기구와 측거의(測距儀)를 결합시켜, 조준하면서 계산된 사격제원을 원격전도장치로 각 대포에 전달, 각 화포의 포수는 조준반 지침과 원격지시판 지침이 합치하도록 조준 핸들을 조작하면 되었고, 또한 반자동식 폐쇄기의 채용으로 사격속도가 향상되었다.

동시에 대공 음원(音源) 측정용청음기와 탐조등의 성능향상으로 탐조 포착에 의한 집중사격법이 채용되었다. 1930년대 비행기 발달에 비해 대공화기 성능이 뒤떨어졌으나, 에스파냐 내란의 결과로 구경이 큰 포만이 고도고속비행의 목표에 대해 유효하다는 사실이 판명되어 야전고사포의 구경·탄환속도의 향상을 보았다.

제2차 세계대전 초기 고사포 성능은 초속 800∼1,000m, 구경 85∼90mm, 사격속도 15∼20발/분, 최대사고(最大射高) 1만m, 유효사고 6,000m에 이르렀다. 포신수명은 3,500발에서 1,000발로 감소되었기 때문에 화포의 빠른 마모를 보완하기 위해서 내통교환법(內筒交換法)이 보급되었다.

사격지휘장치의 기계화 및 자동화가 강화되어 제2차 세계대전 중에는 원격지시판 지침에 따라 포수는 전동장치를 조작하기만 하면 되었고, 원격조작에 의한 직접조준 자동사격법이 이루어졌다. 이것은 관측·계산·조준의 조작을 자동적으로 행하는 장치로 고사산정기구(高射算定器具)라고 하였다. 이것은 빠른 속도로 이동하는 목표에 대한 빠른 발사제원을 갖추기 위하여 목표의 현재위치와 미래위치를 측정, 필요위치에서 탄환이 파열될 수 있도록 사각(射角)·방향각·신관분획(信管分劃)을 산정하는 것으로, 탄환 편위량(偏位量:중력·방향각·기압·기온·풍향·풍속 등)도 자동적으로 수정된다. 방법은 방향각 ·고저각의 각속도를 측정하는 것(수평비행)과 항속 ·항로각을 측정하는 것으로 나눈다.

자동계산은 노모그래프(nomograph)에 의한 도해법, 입체 캠을 사용하는 기계법, 전자관을 사용하는 전기법의 3가지가 있어서 가감승제 ·삼각함수 ·미적분 ·미분연립방정식의 관계수식을 계산시킨다. 이들 조준기구와 계산장치를 한 조(組)로 한 것이 산정기구로서, 조준계는 안경십자선(眼鏡十字線)으로 목표를 추적하고 산정계(算定係)는 조준경과 측고기에 연동(連動)하는 눈금판 위의 바늘의 움직임을 다른 바늘이 추적하도록 핸들을 조작한다. 계산된 사격제원은 전기적으로 고사포 탄환에 전달되는데, 보통 1대의 산정기구가 같은 장소에 있는 2∼3문의 고사포에 연결된다. 포탄도 복동순발신관(複動瞬發信管) 및 탄도수정용 예광탄이 일반화되어 목표적기와 탄도의 편차를 목측으로 수정할 수 있게 되었다.

대공화기의 근본적인 발전은 근접신관과 레이더 측정에 의해 가능하게 되었다. 근접신관은 비행기가 유효사격권에 들어오면 명중하지 않아도 자동적으로 폭발하는 것이고, 레이더 측정은 원거리 탐지를 가능하게 하고 육안으로 볼 필요가 없기 때문에 안개 ·구름 등에도 상관없이 사격제원을 측정할 수 있게 되었다. 제2차 세계대전 후 고사포는 비행기의 제트화에 따른 고속화 및 고도비행화에 의해 어려움에 직면하였다. 탄환위력의 반지름, 화포기동력의 제약으로 고도 1만 2000m까지 방공임무가 한정되었고, 그 이상은 대공유도탄에 의존하게 되었다. 또한 마하수 1.0 이상의 고속비행은 탄환 도달시간중에 목표물이 3,300m 이상 이동하기 때문에 미래위치 산정에 고속의 자동조준이 필요하게 되었다.

전자공학의 발달로 대공화기의 개량은 레이더와 사격지휘장치 및 조준, 사격의 동조(同調)에 집중되어, 미국에서는 스카이스위퍼가 완성되었다. 이것은 고사포가(架)에 레이더 ·산정기구 ·75mm 를 적재하여 날씨가 나빠도 목표를 24km 전방에서 탐지하여 자동적으로 목표를 추적해서 미래위치를 산정, 자동적으로 조준을 완료하는 것으로, 목표가 7,000m까지 접근하면 근접신관을 장치한 포탄을 매분 45발의 속도로 발사한다. 전체 중량은 10t, 진공관 300여 개, 전선 길이 3,000m, 이동자세에서 사격시작까지 최대 소요시간 5분, 200∼300발로 적기 1대의 격추가 가능하다.