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1. 서론
1.1. 연구 목적 및 배경
조선시대 화약무기는 조선 전기부터 후기까지 지속적으로 발전을 거듭하였으며, 특히 임진왜란과 같은 전쟁에서 주요한 역할을 수행하였다. 이러한 화약무기의 발달 과정과 그 과학적 원리를 살펴봄으로써 당시 조선의 과학기술 수준을 엿볼 수 있다. 또한 화약무기가 조선의 국방과 평화 유지에 기여한 바를 분석하여, 오늘날 평화로운 한반도를 만드는데 도움이 되고자 한다. 따라서 이번 연구에서는 조선시대 화약무기의 발달사와 그 특징, 그리고 그 속에 담겨있는 과학적 원리를 체계적으로 살펴보고자 한다. 이를 통해 조선 선조들의 과학적 역량과 국방력을 확인하고, 이를 바탕으로 미래 국방 및 과학기술의 발전을 위한 시사점을 도출하고자 한다.
1.2. 일러두기
현재 문서에서 제공된 자료에 의하면 조선시대의 화약 무기 발달에 대한 주요 사항은 다음과 같이 정리할 수 있다.
현존 유물이 없어 정확한 치수와 규격을 알 수는 없지만, 문헌 기록을 통해 당시 화약 무기의 크기와 사용된 단위들에 대한 근사치를 추정할 수 있다. 주척이나 영조척 등의 척도는 지역에 따라 차이가 있었던 것으로 보이며, 이로 인해 기록된 치수와 실제 규격 사이에 혼란이 있었을 것으로 판단된다. 다만 관련 연구를 통해 주척은 약 21cm, 영조척은 약 31cm로 환산할 수 있으며, 1보는 약 126cm, 1근은 약 642g, 1냥은 약 40g로 추정된다.
전통 화포의 구조와 발사 방법을 살펴보면, 화약을 담는 약실과 격목을 끼우는 격목통, 그리고 발사체를 담는 부리의 세 부분으로 나뉜다. 소형 화기의 경우 약실 후방에 나무 자루인 모병을 달기도 했다. 화약 제조 과정은 7단계로 구성되며, 주성분인 염초와 유황, 숯의 배합 비율은 시기별로 차이가 있었다. 전통 화포의 발사 과정은 약선 삽입, 화약 장전, 격목 삽입, 발사체 장전 등 다양한 절차를 거쳐야 했다.
조선 전기에는 대형 총통 중심의 화약 무기가 발달했는데, 이들은 주로 화살을 발사했다. 세종 시대에는 한 번에 4개의 화살을 발사할 수 있는 사전총통 등이 개발되었다. 이후 조선 중·후기에는 총통의 구조가 변화하여 약실 부분이 두텁게 보강되고 부리 부분에 이중 구조의 마디가 추가되었다. 또한 화기 기술이 향상됨에 따라 염초의 순도가 높아지고 강력한 화약이 사용되었다.
한편, 조선에 전래된 일본의 조총은 화승식 발사 방식을 사용해 조준과 발사가 용이했다. 이에 비해 기존의 지화식 총통은 취약점이 드러났다. 이후 조선인들은 임진왜란 직후부터 조총 제작에 힘써 왜군에 필적할 수 있는 수준에 이르렀다. 그러나 개발과 보급에 어려움이 있었고, 조선 후기에는 양적 확대에 주력한 나머지 질적 향상이 정체되었다.
기타 화약 무기로는 격발 방식이 독특한 파진포와 비몽포 등이 있었으며, 화차에 다양한 포기를 탑재하여 대량 살상이 가능했던 신기전과 같은 로켓 무기도 등장했다. 특히 신기전은 폭발력과 사거리가 뛰어나 당시로서는 최첨단 무기로 여겨졌다. 이들 화약 무기는 발달 과정에서 화약 제조 기술과 물리적 원리의 발전을 보여준다.
화거는 수레 위에 화기를 장착하여 공격력을 높인 무기로, 문종, 변이중, 융원필비, 목화수거 등 시대에 따라 발전되어 왔다. 화차에는 다양한 포기들을 실어 대량 살상이 가능했으며, 발사 각도를 조절할 수 있는 손잡이 구조 등이 장착되어 있었다. 화거는 기병에 효과적이었으나 산지가 많은 조선 지형에 적합하지 않아 후기에는 본격적으로 사용되지 못했다.
위와 같이 조선시대에 발달한 화약 무기들은 당시로서는 매우 선진적이었으나, 장기적인 발전과 보급에는 한계가 있었다. 이는 유교적 이상주의와 중농정책으로 인한 군사력 개선의 소홀, 주변국의 위협에 대한 과소평가, 신무기 도입에 대한 보수성 등 복합적인 요인에 기인한다고 볼 수 있다.
2. 본론 - ⅰ 조선의 화약 무기
2.1. 조선시대 화약 무기
2.1.1. 화약
화약은 고대부터 사용되어 온 중요한 군사 물자이다. 고려 말기 최무선이 염초 제조법을 익혀 화약을 개발하였고, 이를 바탕으로 조선 시대에는 화약 무기 생산이 크게 증가하였다.
조선 시대에는 화약의 주요 성분인 염초, 유황, 목탄을 일정 비율로 혼합하여 화약을 제조하였다. 당시의 화약 제조 기술은 세계 최고 수준이었으며, 이를 활용하여 다양한 화약 무기를 개발하였다.
특히 화약을 이용한 신기전과 같은 로켓형 무기는 조선 시대의 과학 기술을 잘 보여주는 대표적인 사례이다. 신기전은 로켓 추진체와 폭탄 장치가 결합된 무기로, 당시로서는 매우 혁신적이고 강력한 무기였다. 신기전의 구조와 작동 원리에는 조선의 정교한 공학 기술이 반영되어 있다.
화약 무기 기술의 발전에 힘입어 조선은 북방의 야만족과 왜구의 침략을 물리칠 수 있었다. 또한 화약을 장착한 화차와 같은 대형 화기는 전장에서 큰 위력을 발휘하였다. 이처럼 화약 기술은 조선의 군사력 강화와 영토 방어에 핵심적인 역할을 하였다.
그러나 화약 무기 기술의 발전이 반드시 긍정적인 결과로 이어진 것은 아니다. 조선 후기 들어 국력이 약화되면서 화약 무기 기술에도 침체가 나타났다. 이는 결국 구한말 서양 열강의 침략에 취약한 원인이 되었다. 이러한 교훈을 통해 볼 때, 화약 기술의 발전이 국가 경쟁력 제고에 중요한 요소였음을 알 수 있다.
2.1.2. 전통 화포의 구조와 발사 방법
전통 화포는 화약을 담는 약실과 격목을 끼우는 격목통 그리고 발사체를 담았다가 날려보내는 부리의 세 부분으로 나뉜다. 소형 화기의 경우 약실 뒤쪽에 나무자루를 끼우는 모병이 하나 더 있다. 화약을 넣는 약실 부분은 폭발의 충격에 견디게 하기 위해서 포열에 비해 두텁게 만든다. 약실의 윗부분에는 도화선을 끼우는 약선 구멍이 하나 뚫려 있다. 격목통은 나무로 만든 원통형의 격목을 끼우는 부분인데 이 격목은 화약과 발사체 사이에서 일종의 개스킷 역할을 하여 가스가 누출됨이 없이 발사체로 모든 운동 에너지가 전달되도록 한다. 격목통은 포구에 격목이 꼭 낄수 있도록 아래가 약간 좁고 위는 약간 넓다. 부리 부분은 발사체가 안정된 궤도로 날아갈 수 있도록 유도해주는 부분으로서 부리 길이가 길수록 사거리가 길어지고 정확도도 높아진다. 부리와 격목통의 외부는 죽절이라고 하여 대나무 마디 형태로 주조하는데 이 죽절은 상대적으로 얼thin부리와 격목 부분을 보강해주고 방열판의 역할도 한다. 소형 화포에는 포의 뒤쪽에 모병이 달려 있는데 이 모병에는 긴 나무 자루를 끼워서 손에 들고 발사한다. 그 밖에 대형 화포의 경우에는 화포의 외부에 부이라고 하는 운반 손잡이를 달거나 장군화포처럼 쇠고리를 달수 있는 작은 고리를 단다.
2.1.3. 재래식 총통의 제작 방법
조선시대에는 대부분의 화포가 청동으로 주조되었다. 당시 조선은 구리의 대부분을 일본에서 수입했기 때문에 구리 조달에 어려움을 겪었다. 세종 때부터 철로 주조해 보려 했지만 철의 인장강도가 구리만큼 강하지 않아 포열이 자주 파열되는 문제가 있었다. 따라서 조선 후기까지도 대부분의 재래식 총통은 구리로 만들어졌다.
구리 합금은 구리에 주석을 첨가한 청동과 아연을 첨가한 황동으로 나뉘는데, 황동은 충격에 견디는 힘이 부족하여 대부분의 총통은 상대적으로 비싼 청동으로 제작되었다. 여기에 주조성을 높이기 위해 납이 주석과 거의 같은 비율로 첨가되었다.
조선에서는 총통을 주조할 때 원래 흙으로 만든 일회용 주형을 사용했지만, 조선 후기에는 무쇠로 만든 철모를 사용하여 수백 개의 총통을 같은 형태로 주조할 수 있게 되었다. 또한 조선은 총통 제조 기술이 여진족과 왜인들의 손에 넘어가지 않도록 노력하였다.
2.1.4. 발사체
조선시대 화포에 사용된 발사체에는 다음과 같은 종류가 있다. 철환은 쇠로 만든 탄환으로 강도가 높아 멀리까지 날아갈 수 있었다. 그러나 제작이 까다롭고 포강을 심하게 마모시켰다. 납탄환은 가벼워 멀리까지 날아가며 인체에 치명적인 상처를 입힐 수 있었다. 또한 납탄환은 포강의 마모가 적어 효과적이었다. 수철연의환은 철환의 표면을 납으로 감싸 제작하여 철환의 장점과 납탄환의 장점을 결합한 발사체이다. 단석은 돌을 둥글게 깎아 만든 것으로 제작이 간단하고 비용이 저렴했지만 정확도와 폭발력이 떨어졌다. 화살은 유효사거리가 길고 정확도가 높았지만 화약이 소모되는 양이 많았다. 또한 여러 개의 화살을 동시에 발사하기 위해서는 정교한 사격기술이 필요했다. 조선 전기에는 대전과 같은 대형 화살이 사용되었으며, 조선 후기에는 대장군전, 장군전, 차대전, 피령전 등 다양한 형태의 화살이 개발되었다. 이처럼 조선시대에는 다양한 발사체를 개발하여 화포의 성능을 높이고자 노력했다.
2.2. 조선 전기의 화약무기 발달사
태종은 왜구와 야인을 정벌하기 위해 화기의 제작에 많은 노력을 기울였다. 그 결과 태종 15년에는 군기감의 화통 수가 1만여 자루에 이르렀다. 하지만 당시에는 화포 제작기술이 아직 미숙하여 대형 총통의 사거리가 400~500보에 불과했고, 편전에 비해 사거리와 연사속도가 떨어졌다. 이에 일부 신하들은 지자포, 현자포, 세화포 등을 모두 깨버리자는 주장까지 했다.
세종은 직접 화포의 사거리 개선을 독려한 결과 모든 총통의 사거리가 전보다 두 배 이상 증가했으며, 하나의 총통으로 4개의 화살을 동시에 발사하는데 성공했다. 조선 전기의 화포는 대부분 철환 대신 화살을 장전하여 발사했는데, 이는 내구성이 낮아 큰 철환을 쏘면 파열될 위험이 있었고, 작은 철환을 대량으로 넣고 쏘면 넓은 각도로 방사되어 사거리가 짧았기 때문이다. 반면 화살은 사거리가 길고 정확성도 높았다. 따라서 조선 전기의 화포 개량은 보다 많은 화살을 보다 먼 거리로 날려보내는데 집중되었다.
이처럼 세종대에는 전반적으로 건실한 국력 성장이 이뤄졌다. 정치적, 국제외교상으로 안정되었고, 과학기술 및 문화·경제에 대한 발전이 꾸준히 이어졌다. 4군 6진의 설치로 조선 건국초기의 북방개척 정신을 이어받아 여진과 대마도 정벌 같은 능동적인 군사행동이 일어났고, 화포 개발이나 사거리의 향상 같은 발전적인 무기 혁신이 일어났다.
그러나 이후 반석 위에서 큰 위협없이 도덕적 지상주의의 이상 속에서 대부분 무기개발에 소극적으로 변모하였다. 금비책으로 인해 우수 화기 및 기술에 대한 개발과 보급이 방해받았고, 중농정책으로 인해 군수산업이 발전할 수 있는 토대가 약화되었다. 결국 주변국들의 혁신적인 무기 도입으로 무기에 대한 우월성이 깨져 임진왜란과 병자호란으로 이어졌다.
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