노든 폭격조준기
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Norden bombsight ('''Norden Mk. XV''', '''Norden M''')
미 육군 항공대[1], 미 해군 항공대, 미 공군이 사용한 폭격조준기다. 제2차 세계 대전부터 6.25 전쟁을 거쳐서 베트남 전쟁까지 사용되었다.
노든 조준기의 특징은 2가지가 있는데, 하나는 현재 비행상태에 기초해서 폭탄의 궤적을 즉시 계산할 수 있는 아날로그 컴퓨터가 사용되었다는 점이며, 또 다른 하나는 항공기의 오토파일럿과 연결하여 바람이나 다른 영향에 즉시 정확하게 반응할 수 있었다는 것이다.
노든 조준기의 개발자인 칼 노든은 네덜란드의 엔지니어로 1904년에 미국으로 이민을 왔다. 노든은 미 해군에서 자문관으로 일하고 있었는데 당시 수평폭격은 약간의 오차가 극적으로 폭탄을 빗나가게 만들 수 있었다. 이에 해군에서는 자이로스코프를 사용하여 기존에 보유한 3형 폭격 조준기(영국의 Course Setting Bomb Sight를 복제한 물건)의 오류의 원인을 제거하려고 하였다.
노든 조준기는 크게 좌우 두 부분으로 나뉘는데, 좌측에 평형을 유지하는 스테빌라이저가 있고 우측에 폭격 지점을 보여주는 관측창과 아날로그 컴퓨터가 탑재된 구조였다.
노든 조준기에 탑재된 아날로그 컴퓨터는 미분 해석기[2]와 유사했다. 정확히는 핵심 메커니즘인 볼 앤 디스크 메커니즘[3]을 차용했다.
볼 앤 디스크 메커니즘은 일정한 방향과 각속도 회전하는 디스크와 회전방향의 접선 방향으로 회전하는 볼베어링으로 구성되어 있었다. 적분하고자 하는 함수에 따라 볼베어링이 디스크와의 거리를 조절하면, 볼베어링에 연결된 회전축의 회전수가 적분값을 나타낸다. 가령 함수값이 크면 베어링이 중심에서 멀어지고, 회전속도가 빨라져 적분값이 빠르게 올라간다. 노든 조준기는 함수값에 폭격기 외부 조건(ex: 대기 상태, 속도, 기울어짐)을 대입해주면 그에 따라 얼마를 보정해야 할 지 계산해서 자동으로 보정하는 방식이었다.
당시의 조준기로써는 놀라운 성능을 가지고 있어서 테스트시에는 6,400m의 고도에서 원형 공산 오차가 18.2m에 불과할 정도의 명중률을 보여주었다. 물론 실전에서의 명중률은 훨씬 떨어져서 평균적으로 370m의 원형 공산 오차를 가졌다고 한다. 정확히는 이 조준기 자체의 성능이 문제가 아니라 실전상황에서는 이게 적용되기에는 변수가 너무 많았다는 거다. 일단 테스트 상황에서야 기상도 맑고 요격기의 위험도 없고 바람도 대충 예상할 수 있지만 실전에서는 날이 맑다는 보장도 없고 적도 바보가 아닌 이상은 요격기들이 달려들것이며 풍향과 풍속 또한 예상하기 어렵다.[4] 당장 커티스 르메이가 그의 전임자이던 헤이우드 셰퍼드 핸셀의 정밀 폭격 방침을 비판하고 도쿄 대공습을 계획해서 실행할 당시같이 투하되는 폭탄들이 바람에 휘말리거나 '''밤에 공습하면''' 효용이 거의 없어진다는 거.[5]
그리고 해군이 함선을 급강하폭격기로 폭격하던 미드웨이 해전 같은 해전상황에서는 함선이 움직이는 표적이란 것을 간과하고 중(重)폭격기로 함선을 조준기로 조준해서 때리면 된다고 안이하게 생각한 미육군 항공대 폭격단의 고정관념 역시 한 몫 했다.
미국의 B-17, B-24, B-29 같은 폭격기에 장착되어 사용되었다.
이 조준기는 최고등급의 보안 대상이었다. 만약 폭격기가 적의 영토에 불시착할 경우 반드시 노든 조준기를 파괴해서 적이 사용하지 못하게 해야 했다.[6] 또한 임무가 끝나면 승무원들은 폭격기에서 조준기를 제거해서 떠났으며 조준기를 보관하는곳은 철저하게 지켜졌다. 둘리틀 특공대로 투입된 B-25들이 노든 조준기를 제거하고 투입된 이유 중 하나도 노획된 기체에서 조준기를 노획하는 상황을 방지하기 위한 것이었다.
그러나 결과적으로 이런 노력은 별로 의미가 없는 노력이었는데, 추축국들은 전쟁 초반에 노든 조준기를 이미 손에 넣었기 때문이다. 우선 나치 독일은 개발자인 칼 노든이 고용한 독일인 기술자 중 헤르만 랑이라는 Duquesne Spy Ring 소속 산업 스파이가 1938년에 완전한 설계를 유출[7]한 덕분에 미국이 참전하기 전부터 이미 노든 조준기의 설계를 탈취하는데 성공하였고 칼 자이스에 의뢰하여 복제품을 만들어 냈다.[8] 독일도 노든 조준기의 기반이 되는 자이로스코프 기술이 있었으므로 복제는 어렵지 않았다. 비록 이 복제품은 오토파일럿과 자동으로 연동되는 기능이 제거된 물건이었지만 Ar 234 등의 독일 폭격기에 유용하게 사용되었다. 일본 제국도 남방작전 과정에서 B-17 D형 1대와 E형 2대를 노획했고 여기에는 노든 조준기가 포함되어 있었다.
이 조준기의 조준 십자선에는 개발 비화가 있는데, 조준 십자선이 특정한 상황에서도 버틸 수 있는 물질이여야 한다는 결과가 나오자 거미줄 등의 온갖 소재로 실험을 하다 사용한 것이 여성의 머리카락(!)이었다는 것이다 ~# 그 것도 화학적인 처리(염색, 파마)나 열로 인한 변형(고데기)을 가한 적이 없고 길이 22인치(56cm) 이상이라는 까다로운 조건이 붙어있었는데, 36세의 한 여성의 머리카락(Mary Babnik Brown, 1907~1991)이 이 조건을 충족하였다. 원래 조준선은 거미줄이나 머리카락 등으로 만들어지곤 했다. 조준선을 crosshair라고 부르는 이유도 원래는 머리카락으로 조준선을 만들었기 때문.
저 까다로운 조건을 충족했다는 것만 봐도 알 수 있겠지만, 오직 천연 비누로만 머리를 감고 하루에 두 번씩 빗질을 하는 등 개인적으로 굉장히 공들여 기르던 머리카락이었는데, 그럼에도 전시라는 걸 감안해 아무런 대가 없이 머리칼을 기부하였다. 그녀가 머리카락을 기부할 때의 머리카락 길이는 86cm였는데 이는 그녀의 키의 거의 절반에 가까운 길이였다. 미국 정부가 당시의 일본 제국 따위처럼 애국심을 명분으로 머리칼을 공출한 것은 물론 아니다. 원래는 보상으로 여성에게 전시 채권을 지불할 계획이었다. 그러나 머리칼을 기부한 여성이 "'''전쟁 상황에서 그 정도는 국가를 위해 당연히 해야 할 일'''이니 별도의 보상을 받을 수는 없다"고 거절하는 바람에 주지 못한 것. 다만 머리카락을 자르고 난 상실감 때문에 두 달간 울었다고 한다. 이 머리칼은 수많은 노던 조준기에 쓰이게 된다.
당시 미군은 기상 관측용 기구에 사용할 머리카락을 찾는다고 광고했었다. 그래서 해당 여성은 자신의 머리카락이 미군의 해명대로 기상 관측용 기구에 쓰인 줄 알고 있었단다. '자국 영토 내에서도 폭격기와 분리해서 따로 보관할 정도로 극비인 물건'에 사용할 머리카락을 찾는다고 광고할 수는 없으니까(...). 후일 로널드 레이건 대통령의 감사 편지를 받고서야 자신의 공로를 알게 되었다.
다만 이게 사실이 아니라는 반박도 있는데 노든 폭격조준기는 1920년대에 개발되었고 1931년에는 이미 완성되어 미군에서 테스트를 진행해 좋은 평가를 받고 있었기 때이다. 미 정부가 이 여성에게 연락해서 머리카락 샘플을 보내달라고 한 것은 전쟁이 한참 진행 중이던 1943년 11월의 일이다. #
영어위키에 따르면 저 여인의 머리카락은 습기에 취약한 각종 과학장비에 쓰였으나, 노든 폭격조준기에는 유리안에 금을 내는식으로 조준선을 만들었으므로 저 머리카락이 쓰이지 않았다고한다.
도미네이션즈에서 전설 유물로 등장한다.
Norden bombsight ('''Norden Mk. XV''', '''Norden M''')
1. 개요
미 육군 항공대[1], 미 해군 항공대, 미 공군이 사용한 폭격조준기다. 제2차 세계 대전부터 6.25 전쟁을 거쳐서 베트남 전쟁까지 사용되었다.
노든 조준기의 특징은 2가지가 있는데, 하나는 현재 비행상태에 기초해서 폭탄의 궤적을 즉시 계산할 수 있는 아날로그 컴퓨터가 사용되었다는 점이며, 또 다른 하나는 항공기의 오토파일럿과 연결하여 바람이나 다른 영향에 즉시 정확하게 반응할 수 있었다는 것이다.
2. 개발
노든 조준기의 개발자인 칼 노든은 네덜란드의 엔지니어로 1904년에 미국으로 이민을 왔다. 노든은 미 해군에서 자문관으로 일하고 있었는데 당시 수평폭격은 약간의 오차가 극적으로 폭탄을 빗나가게 만들 수 있었다. 이에 해군에서는 자이로스코프를 사용하여 기존에 보유한 3형 폭격 조준기(영국의 Course Setting Bomb Sight를 복제한 물건)의 오류의 원인을 제거하려고 하였다.
노든 조준기는 크게 좌우 두 부분으로 나뉘는데, 좌측에 평형을 유지하는 스테빌라이저가 있고 우측에 폭격 지점을 보여주는 관측창과 아날로그 컴퓨터가 탑재된 구조였다.
노든 조준기에 탑재된 아날로그 컴퓨터는 미분 해석기[2]와 유사했다. 정확히는 핵심 메커니즘인 볼 앤 디스크 메커니즘[3]을 차용했다.
볼 앤 디스크 메커니즘은 일정한 방향과 각속도 회전하는 디스크와 회전방향의 접선 방향으로 회전하는 볼베어링으로 구성되어 있었다. 적분하고자 하는 함수에 따라 볼베어링이 디스크와의 거리를 조절하면, 볼베어링에 연결된 회전축의 회전수가 적분값을 나타낸다. 가령 함수값이 크면 베어링이 중심에서 멀어지고, 회전속도가 빨라져 적분값이 빠르게 올라간다. 노든 조준기는 함수값에 폭격기 외부 조건(ex: 대기 상태, 속도, 기울어짐)을 대입해주면 그에 따라 얼마를 보정해야 할 지 계산해서 자동으로 보정하는 방식이었다.
3. 성능
당시의 조준기로써는 놀라운 성능을 가지고 있어서 테스트시에는 6,400m의 고도에서 원형 공산 오차가 18.2m에 불과할 정도의 명중률을 보여주었다. 물론 실전에서의 명중률은 훨씬 떨어져서 평균적으로 370m의 원형 공산 오차를 가졌다고 한다. 정확히는 이 조준기 자체의 성능이 문제가 아니라 실전상황에서는 이게 적용되기에는 변수가 너무 많았다는 거다. 일단 테스트 상황에서야 기상도 맑고 요격기의 위험도 없고 바람도 대충 예상할 수 있지만 실전에서는 날이 맑다는 보장도 없고 적도 바보가 아닌 이상은 요격기들이 달려들것이며 풍향과 풍속 또한 예상하기 어렵다.[4] 당장 커티스 르메이가 그의 전임자이던 헤이우드 셰퍼드 핸셀의 정밀 폭격 방침을 비판하고 도쿄 대공습을 계획해서 실행할 당시같이 투하되는 폭탄들이 바람에 휘말리거나 '''밤에 공습하면''' 효용이 거의 없어진다는 거.[5]
그리고 해군이 함선을 급강하폭격기로 폭격하던 미드웨이 해전 같은 해전상황에서는 함선이 움직이는 표적이란 것을 간과하고 중(重)폭격기로 함선을 조준기로 조준해서 때리면 된다고 안이하게 생각한 미육군 항공대 폭격단의 고정관념 역시 한 몫 했다.
4. 사용
미국의 B-17, B-24, B-29 같은 폭격기에 장착되어 사용되었다.
5. 보안
이 조준기는 최고등급의 보안 대상이었다. 만약 폭격기가 적의 영토에 불시착할 경우 반드시 노든 조준기를 파괴해서 적이 사용하지 못하게 해야 했다.[6] 또한 임무가 끝나면 승무원들은 폭격기에서 조준기를 제거해서 떠났으며 조준기를 보관하는곳은 철저하게 지켜졌다. 둘리틀 특공대로 투입된 B-25들이 노든 조준기를 제거하고 투입된 이유 중 하나도 노획된 기체에서 조준기를 노획하는 상황을 방지하기 위한 것이었다.
그러나 결과적으로 이런 노력은 별로 의미가 없는 노력이었는데, 추축국들은 전쟁 초반에 노든 조준기를 이미 손에 넣었기 때문이다. 우선 나치 독일은 개발자인 칼 노든이 고용한 독일인 기술자 중 헤르만 랑이라는 Duquesne Spy Ring 소속 산업 스파이가 1938년에 완전한 설계를 유출[7]한 덕분에 미국이 참전하기 전부터 이미 노든 조준기의 설계를 탈취하는데 성공하였고 칼 자이스에 의뢰하여 복제품을 만들어 냈다.[8] 독일도 노든 조준기의 기반이 되는 자이로스코프 기술이 있었으므로 복제는 어렵지 않았다. 비록 이 복제품은 오토파일럿과 자동으로 연동되는 기능이 제거된 물건이었지만 Ar 234 등의 독일 폭격기에 유용하게 사용되었다. 일본 제국도 남방작전 과정에서 B-17 D형 1대와 E형 2대를 노획했고 여기에는 노든 조준기가 포함되어 있었다.
6. 개발 비화
이 조준기의 조준 십자선에는 개발 비화가 있는데, 조준 십자선이 특정한 상황에서도 버틸 수 있는 물질이여야 한다는 결과가 나오자 거미줄 등의 온갖 소재로 실험을 하다 사용한 것이 여성의 머리카락(!)이었다는 것이다 ~# 그 것도 화학적인 처리(염색, 파마)나 열로 인한 변형(고데기)을 가한 적이 없고 길이 22인치(56cm) 이상이라는 까다로운 조건이 붙어있었는데, 36세의 한 여성의 머리카락(Mary Babnik Brown, 1907~1991)이 이 조건을 충족하였다. 원래 조준선은 거미줄이나 머리카락 등으로 만들어지곤 했다. 조준선을 crosshair라고 부르는 이유도 원래는 머리카락으로 조준선을 만들었기 때문.
저 까다로운 조건을 충족했다는 것만 봐도 알 수 있겠지만, 오직 천연 비누로만 머리를 감고 하루에 두 번씩 빗질을 하는 등 개인적으로 굉장히 공들여 기르던 머리카락이었는데, 그럼에도 전시라는 걸 감안해 아무런 대가 없이 머리칼을 기부하였다. 그녀가 머리카락을 기부할 때의 머리카락 길이는 86cm였는데 이는 그녀의 키의 거의 절반에 가까운 길이였다. 미국 정부가 당시의 일본 제국 따위처럼 애국심을 명분으로 머리칼을 공출한 것은 물론 아니다. 원래는 보상으로 여성에게 전시 채권을 지불할 계획이었다. 그러나 머리칼을 기부한 여성이 "'''전쟁 상황에서 그 정도는 국가를 위해 당연히 해야 할 일'''이니 별도의 보상을 받을 수는 없다"고 거절하는 바람에 주지 못한 것. 다만 머리카락을 자르고 난 상실감 때문에 두 달간 울었다고 한다. 이 머리칼은 수많은 노던 조준기에 쓰이게 된다.
당시 미군은 기상 관측용 기구에 사용할 머리카락을 찾는다고 광고했었다. 그래서 해당 여성은 자신의 머리카락이 미군의 해명대로 기상 관측용 기구에 쓰인 줄 알고 있었단다. '자국 영토 내에서도 폭격기와 분리해서 따로 보관할 정도로 극비인 물건'에 사용할 머리카락을 찾는다고 광고할 수는 없으니까(...). 후일 로널드 레이건 대통령의 감사 편지를 받고서야 자신의 공로를 알게 되었다.
다만 이게 사실이 아니라는 반박도 있는데 노든 폭격조준기는 1920년대에 개발되었고 1931년에는 이미 완성되어 미군에서 테스트를 진행해 좋은 평가를 받고 있었기 때이다. 미 정부가 이 여성에게 연락해서 머리카락 샘플을 보내달라고 한 것은 전쟁이 한참 진행 중이던 1943년 11월의 일이다. #
영어위키에 따르면 저 여인의 머리카락은 습기에 취약한 각종 과학장비에 쓰였으나, 노든 폭격조준기에는 유리안에 금을 내는식으로 조준선을 만들었으므로 저 머리카락이 쓰이지 않았다고한다.
7. 기타
도미네이션즈에서 전설 유물로 등장한다.
[1] 미 공군이 독립하기 이전인 2차 대전 시에 사용했다.[2] 미분방정식을 풀어주거나 적분을 계산해 주는 종류의 기계식 계산기.[3] 정확하게는 노든 폭격조준기에 사용된 것은 간소화를 위해 구형의 볼을 원판형의 휠로 바꾼 휠 앤 디스크 형식이었으나, 기본 원리는 동일하게 작용한다.[4] 미군이 이 조준기에 대해서 6,000m 상공에서 지상의 쓰레기통에 정확히 폭탄을 던질 수 있다는 말에 대해서 영국 폭격기 사령부의 아서 해리스가 일단 쓰레기통이 보여야 맞추든 말든 하지 라는 식으로 비꼬았다는 일화도 있다.[5] 현대에는 정밀유도폭탄들이 온갖 경로로 유도를 받아 밤에도 신나게 떨어지지만, 이 당시에는 GPS나 레이저는 커녕 레이더 기술조차 변변찮았다.[6] 내부 구조를 완전히 파괴할 수 있도록 테르밋을 터뜨려 녹여버리는 대책까지 동원되었다.[7] 기밀 문서를 반출했다는 의심을 사지 않도록, 필요한 기술 문서를 암기한 뒤 독일로 건너가 재구성했다.[8] 헤르만 랑은 Duquesne Spy Ring 요원 33명이 전부 체포될 때 함께 체포되어 18년형을 선고받고 복역하다가 1950년에 독일로 출국했다.