| 탄피 총알 발전사 | |||||
| 12사도/종이포 | 핀파이어/종이탄피 | 림파이어/ 후장식 종이포 | 센터파이어 | 무연화약 | 림리스 |
| ? | 1830년대 후반 | 1850년대 중반 | 1860년대 후반 | 1880년대 후반 | 1890년대 초반 |
.45 ACP 센터파이어 탄약의 뒷면.
1. 개요
Centerfire round탄종 중 탄피 뒷부분 가운데의 뇌관을 쳐서 그 폭발력으로 장약을 격발시키는 것을 말한다. 현대 총기류에서 쓰이는 탄약은 .22 Long Rifle의 격발 방식으로 유명한 림파이어 탄약이 아니면 권총탄부터 산탄총탄까지 거의 이 탄종을 사용하여 격발한다고 보면 된다.
지금까지도 세계 각지에서 쓰이는 7.62mm과 5.56mm 소총탄 역시 이 탄종에 들어간다. 물론 12.7mm같은 중기관총용 탄약도 센터파이어 탄약 구조다. 물론 민수시장에서는 .22 LR을 위시한 저위력 림파이어 탄약이 아직까지 강세지만 이는 민수용 탄약의 경우 림파이어 탄약의 단점이 장점으로 둔갑하기 때문이며, 본질적으로 민수용 탄약은 군용으로 사용하기에는 구조등에서 큰 문제가 있으므로 탄약의 주류로 보긴 어렵다.[1]
2. 상세
이런 탄약이 나오게 된 배경을 꼽자면 그 전의 핀파이어 탄약과 림파이어 탄약이 가진 문제점부터 짚고 넘어가야 할 것이다. 핀파이어는 핀을 건드리기만 해도 격발되는 문제가 있어서 림파이어가 나오게 됐지만, 이번에는 사람에 의한 오발이 아니라 림파이어 자체의 기술적 한계에 부딪혔다. 림파이어는 림의 격발용 화약을 뇌관으로 사용한다는 것 때문에 탄피를 두껍게 만들 수가 없었고,[2][3] 탄피보다 더 크게 돌출하는 림의 존재 때문에 당장 탄창에서 잼이 발생하는 등 자동화기를 만드는 데 애로사항이 꽃폈으며, 결정적으로 이런 문제를 극복한다고 해도 자동화기면 피할 수 없는 쿡 오프 문제가 불거져나왔기 때문이다. 게다가 림파이어는 림 자체가 터져버리기 때문에 탄피의 재활용도 어려웠다.이런 문제를 해결하기 위해 나온 것이 센터파이어 탄약이다. 센터파이어 탄약은 기본적으로 탄피의 뒷면에 총기의 공이로 충격을 주어 터뜨리는 뇌관이 내장되어 있으며, 이 뇌관이 충격을 받으면 고열의 가스가 장약을 향해 분출되면서 장약이 2차 폭발을 일으켜 최종적으로 탄자를 발사하는 방식이다.
기술적으로 탄피를 얼마든지 두껍게 만들 수 있게 된 덕에 장약의 폭발이 탄피 파손으로 이어지는 현상을 막고, 쿡 오프 현상의 빈도가 줄어들었으며, 매그넘을 위시한 고위력 탄환이 개발되는 계기도 되었다. 또 자동화기용 탄약에 애초에 림을 넣을 이유 자체가 없어지기도 했다.
여기에 더해서 기폭약을 직접 탄피 내부에 넣지 않고, 교체가 가능한 뇌관으로 따로 분리함으로서 유폭이나 오발의 가능성을 줄이고, 뇌관에 이상이 있으면 뇌관만 교체가 가능하므로 유지관리도 쉬운데다가 탄피를 재활용하서 리로딩하는 것도 쉽고 간편하다. 하지만 많은 사람들이 모르는 사실이 있는데 최초의 센터파이어 탄약은 가운데 뇌관이 분리되지 않았다. 얼핏 봤을때 림파이어 탄약과 외형상 차이가 없을 정도이다. 대표적인 물건이 미군이 사용한 .45-70-405 탄약으로 미군이 사용한 최초의 센터파이어 탄약이지만,[4] 초창기에는 림파이어탄약과 동일한 형상이었다. 이 특이한 물건은 미국의 스테판 빈센트 버넷이 개발한 물건이다. 자세한 내용은 후술.
거의 유일한 단점은 탄피의 제조가격이 다른 방식보다 상대적으로 높다는 것이다. 특히 뇌관 안쪽에 탄약의 격발과 관련돼서 약간 복잡한 앤빌 부분이 따로 있는데, 이 부분의 제조 때문에 단가가 올라간다. 그러나 이런 사소한 단점은 앞서 말한 엄청난 장점으로 인해 거의 없는 셈으로 친다.
3. 종류
센터파이어는 뇌관을 격발하는 앤빌 부분의 위치에 따라서 복서식과 버든식으로 나뉜다. 원래 더 많은 디자인이 있었지만, 현재는 이 둘 만 살아남았다.- 복서식 : 앤빌 부분이 뇌관 자체에 붙어 있다. 따라서 탄피 제작시 비용이 절감되지만 대신 뇌관 제작비용이 증가한다. 그러나 현대의 대량양산체계로 인해 뇌관생산비용이 급락하면서 상대적으로 탄피가공에 손이 덜가고, 앤빌부분이 뇌관에 있으므로 1회 격발 후 탄피를 재사용하려면 탄피 하부등을 점검하는 기초과정을 거친 후에 다시 장약을 채우고 뇌관을 교체하면 끝이므로 제조공정이 발전하고 불발율이 내려간 현대에는 대부분 복서식을 사용한다.
- 버든식 : 베르단 소총을 제작한 하이럼 버든(Hiram Berdan)이 개발한 디자인으로, 앤빌 부분이 탄피에 붙어 있다. 따라서 뇌관 제작비용이 감소하지만 대신 탄피 제작비용이 증가한다. 그러나 뇌관생산비용이 급락한 것에 비해 탄피제작비용이 그렇게 크게 감소된 것이 아닌데다가, 엔빌 부분이 탄피에 고정된 관계로 다른 곳이 멀쩡하더라도 엔빌이 손상되면 탄피 재사용이 불가능하다. 그리고 엔빌이 멀쩡해보이더라도 1회 격발후 뇌관과 함께 엔빌이 교체되는 것이 아니라 재사용을 하면서 몇번씩 격발하기 때문에 재사용 탄약의 경우 불발확률이 급격하게 올라간다. 이런 이유로 인해 현대에는 거의 사용되지 않지만 구형 군용 총탄의 경우 탄약이 험한 환경에서도 격발을 더 확실하게 한다는 이유로 버든식을 썼고 그런 탄이 민간에도 방출돼서 지금도 어렵잖게 찾아볼 수 있긴 하다.
3.1. 기타 형태
초기 센터파이어 탄약은 재활용적인 측면에서 제작된 물건과 시험삼아 제작된 물건 및 다양한 아이디어에 의해 다양한 방식들이 만들어 졌다. 상당한 유물급의 물건들이라 아는 사람도 굉장히 드물고 비중도 낮다.- Benet 식 (베넷 식)
미국의 장교인 Stephen Vincent Benet 대령이 개발한 물건으로, 기존 림파이어식 브라스 내에 뇌관을 담는 컵을 테두리가 아닌 내부 중앙으로 밀어넣어 탄피 측면에 고정한 방식이다. .45-70에서 많이 사용되었고, 이후에는 딱히 장점이 없어 사라졌다. 옛날탄약 중에 림파이어같이 생겼는데 탄피 옆구리 아랫쪽에 하부와 평행한 방향으로 찍힌 자국이 있다면 거의 대부분 이놈이다. 특징은 림파이어와 완전히 동일하게 생긴 평평한 바닥판을 가진 것이다. 림파이어와 구별이 힘들었으므로 중앙을 기준으로 원형으로 각인이 찍혀 있거나 일부러 원형의 홈을 낸 물건도 있었다.
- Attached head 식
영국에서 종종사용한 방식으로 사실 이렇다 할 구분 명칭은 없으며 일부에서 이렇게 부른다. 간단하게 묘사하면 샷쉘을 생각하면 된다. 초기 흑색화약을 사용하던 시절 통짜 브라스를 찍어내지않고, 얇은 브라스를 겹겹이 말아붙인 형태로 금속외피를 가진 샷쉘 처럼 생겼다. 옛날 탄약중에 탄피가 금속제인데 쭈글쭈글하거나 금속제가 아닌것 처럼 생긴 물건인데, 바닥에 샷쉘 림이 붙어있는것처럼 생긴것들이 이 종류이다. 마티니-헨리 용의 .577 마티니-헨리 탄약에서 사용한 방식으로 기존 종이탄포식 화약에 금속 뇌관을 붙이려다 보니 종이 탄포에 림 일체의 바닥이 붙으면서 생긴 일종의 변형이다.
최초에는 기름먹인 종이를 사용했으나 (.45 Boxer Henry), 이후 금속판을 말아서 옆면을 만들었고 (Coiled case 라 부른다. 탄피에 사선의 홈이 있다.) 이후 통짜 브라스를 연결하는 방식으로 변경되었고 (.577 마티니-헨리) 최후에는 통짜 브라스에 위에 언급한 형태의 뇌관이 외부에서 부착되게 된다. 이 항목에서 가르키는 것은 바로 외부에서 붙인 저 림-뇌관 일체의 부분을 말한다. 뇌관만 놓고 보면 복서식에 가깝다.
[1] 림파이어에서 극복해야 했던 문제점을 다시 한 번 들어 보자. 탄피를 두껍게 만들 수 없고, 림이 자동화기에서 급탄 문제와 쿡오프를 부른다는 점이 있으며, 재활용이 난감하다는 것. 애초에 위력을 높일 것이 아니라면 탄피를 두껍게 할 필요도 없으며, 민수시장에서 자동화기를 허용할 확률은 매우 드물다. 재활용이 난감하다고? 탄약을 무슨 정육점 고기 팔듯이 무게 단위로 재서 파는 마당에 재활용 같은 걸 신경쓸 이유가 있나? 그런 이유로 저위력 림파이어 탄약이 여전히 사랑받는 것이다.[2] 림도 탄피의 일부이기 때문.[3] 이때문에 센터파이어 탄약이 완성될때 까지 전장식 소총은 퇴출되지 않았으며, 탄약의 완성과 함께 트랩도어 소총의 등장으로 빠르게 퇴출된다.[4] 혹자는 림파이어라고 주장하는 사람도 있다. 희귀한 물건이라 분류가 모호하나, 이물건을 사용한 스프링필드 M1876이 센터파이어 탄약을 사용한것으로 구분되어 여기서는 센터파이어로 구분했다.