터지는 시각을 미리 정했다 — 비격진천뢰의 시한 신관

화약 무기에는 성격이 다른 두 갈래가 있습니다. 하나는 날려서 맞히는 것이고, 다른 하나는 날아가서 터지는 것입니다.

앞엣것은 조준이 문제입니다. 뒤엣것은 문제가 하나 더 붙습니다. 언제 터질지를 정해야 합니다.

너무 일찍 터지면 공중에서 흩어지고, 너무 늦으면 상대가 집어 던지거나 물을 부어 끕니다. 조선의 비격진천뢰가 남긴 기술적 의미는 여기에 있습니다. 터지는 시각을 조절할 수 있게 만들었습니다.

구조는 세 겹입니다

바깥은 무쇠로 만든 둥근 껍데기입니다. 안이 비어 있고 위쪽에 구멍이 하나 뚫려 있습니다.

그 안에 들어가는 것이 둘입니다.

• 화약.
• 마름쇠. 뾰족한 쇳조각입니다. 터질 때 사방으로 흩어져 살상 효과를 냅니다.

그리고 구멍에 끼우는 것이 이 무기의 핵심 부품입니다.

나무 심지가 시간을 잽니다

구멍에는 대나무 통이 들어가고, 그 안에 나무를 깎아 만든 심지가 들어갑니다. 이 나무 심지를 목곡이라고 부릅니다.

목곡의 표면에는 나선형 홈이 파여 있습니다. 여기에 도화선을 감습니다.

원리는 단순합니다. 불이 도화선을 따라 타들어 가는 속도는 대체로 일정합니다. 그렇다면 도화선이 길수록 오래 걸립니다.

문제는 긴 도화선을 어디에 둘 것인가입니다. 밖으로 늘어뜨리면 걸리거나 끊어지고, 날아가는 중에 꺼집니다. 그래서 좁은 통 안에 길게 밀어 넣는 방법이 필요했습니다.

나선형 홈이 그 해법입니다. 도화선을 목곡에 여러 번 감으면, 짧은 통 안에 긴 도화선이 들어갑니다. 감는 횟수를 늘리면 늦게 터지고, 줄이면 빨리 터집니다.

길이가 아니라 횟수로 조절한다는 점

이 대목이 설계로서 흥미롭습니다.

도화선을 잘라서 길이로 맞추는 방식도 가능합니다. 그런데 그러면 현장에서 자를 대고 재야 합니다. 어두운 곳에서, 급한 상황에서, 손이 떨리는 상태에서 하는 일로는 부적합합니다.

감는 횟수로 조절하면 다릅니다. 세면 됩니다. 열 바퀴와 열다섯 바퀴는 재지 않아도 구별됩니다. 그리고 홈이 파여 있으니 한 바퀴의 길이가 매번 같습니다.

즉 이 구조는 연속적인 값을 세는 값으로 바꿔 놓은 것입니다. 정밀한 계측 도구 없이도 재현 가능한 설정이 가능해집니다.

발사와 폭발이 분리되어 있습니다

이 무기는 완구라는 발사 기구에 얹어 쏩니다. 여기서 두 가지 불이 필요합니다.

• 완구를 쏘는 발사 화약에 붙이는 불
• 비격진천뢰 안의 도화선에 붙이는 불

둘은 별개입니다. 도화선에 먼저 불을 붙이고 나서 발사합니다. 그래서 날아가는 동안 안에서 시간이 흐릅니다.

이 구조 덕분에 떨어진 뒤 곧바로 터지는 것이 아니라, 떨어지고 나서 일정 시간 뒤에 터지게 만들 수 있습니다. 상대가 무엇인지 확인하려고 다가오는 시점을 노릴 수 있다는 뜻입니다.

왜 이 무기가 특별하게 다뤄지는가

화약 자체는 이 시기에 이미 여러 곳에서 쓰였습니다. 터지는 무기도 처음은 아닙니다. 그런데도 이 물건이 따로 언급되는 이유는 조절 가능한 시한 장치를 부품으로 분리해 냈다는 점에 있습니다.

터지는 무기를 만드는 방법은 크게 둘로 나뉩니다.

• 부딪히면 터지게 하는 방식. 구조는 단순하지만 떨어지는 각도와 바닥 상태에 좌우됩니다. 무른 땅에 박히면 안 터집니다.
• 정해진 시간이 지나면 터지게 하는 방식. 바닥 상태와 무관하지만 시간을 재는 장치가 필요합니다.

이 무기는 뒤쪽을 택했고, 그 시간 장치를 따로 만들어 끼우는 부품으로 구성했습니다. 여기서 나오는 이점이 둘입니다.

첫째, 같은 본체로 다른 시간을 쓸 수 있습니다. 상황에 따라 감는 횟수만 바꾸면 됩니다. 본체를 여러 종류로 만들 필요가 없습니다.

둘째, 만드는 곳을 나눌 수 있습니다. 무쇠 껍데기는 주물로, 나무 심지는 목공으로 만듭니다. 서로 다른 기술이고 서로 다른 장인이 맡습니다. 부품이 분리돼 있으면 각각 만들어 마지막에 합칠 수 있습니다.

전쟁 중에 물량을 대야 하는 상황에서 이 구성은 실질적인 차이를 만듭니다. 한 사람이 처음부터 끝까지 만드는 물건과, 나눠 만들어 조립하는 물건은 생산 속도가 다릅니다.

무쇠 껍데기가 하는 일

껍데기의 역할은 담는 것만이 아닙니다.

화약이 터질 때 압력이 순간적으로 올라가는데, 껍데기가 그 압력을 잠깐 붙들어 둡니다. 그러면 압력이 더 오른 뒤에 터지고, 그만큼 조각이 세게 날아갑니다.

껍데기가 없거나 약하면 화약은 그냥 타버립니다. 터지는 힘의 상당 부분이 담는 그릇에서 나옵니다. 이건 지금의 작렬탄에도 그대로 적용되는 원리입니다.

남아 있는 것

현존 유물이 여럿 전하고, 발굴에서 여러 점이 한꺼번에 나온 사례도 있습니다. 겉이 둥근 무쇠 덩어리라 처음에는 용도를 몰라 보고되지 않은 경우도 있었습니다.

유물에서 확인되는 것은 껍데기의 형태와 두께, 그리고 구멍의 크기입니다. 나무와 대나무로 만든 부품은 대개 남지 않아, 내부 구조는 기록과 재현 실험으로 보완해 이해합니다.

실무로 옮겨 읽으면

• 재는 일을 세는 일로 바꾸면 현장에서 강해집니다. 자를 대야 하는 설계와 개수만 세면 되는 설계는 오차와 속도가 다릅니다.
• 부품 하나에 홈을 파는 것만으로 규격이 생깁니다. 홈이 한 바퀴의 길이를 고정해 주므로 사람마다 다르게 감을 여지가 줄어듭니다.
• 담는 그릇이 성능의 일부입니다. 내용물만 보고 성능을 따지면 절반을 놓칩니다.
• 시간을 다루는 부품은 따로 설계해야 합니다. 이 무기의 진짜 발명품은 화약이 아니라 나무 심지입니다.

정리하면 이렇습니다. 어려운 문제는 좁은 곳에 긴 도화선을 넣는 것이었고, 답은 나선으로 감는 것이었습니다. 그리고 그 답이 조절 방법까지 함께 해결했습니다.

본 콘텐츠는 공개된 문화유산 자료와 기록을 바탕으로 한 해설입니다. 제작 경위와 내부 구조의 세부는 자료와 재현 실험에 따라 설명이 갈리는 부분이 있습니다. 최종 확인일: 2026-08-22.

작성: Timonology 편집팀 — 남은 부품에서 설계 의도를 읽습니다.

참고

• 국가유산청 국가유산포털의 비격진천뢰 정보
• 무쇠 껍데기와 내부 화약, 마름쇠로 구성된 구조
• 목곡의 나선형 홈에 도화선을 감아 폭발 시점을 조절하는 방식
• 완구를 이용한 발사와 도화선 점화의 분리
• 충격 기폭 방식과 시한 기폭 방식의 차이, 부품 분리가 생산에 미치는 영향