로켓형 화염방사기

특수효과 전문가들은 예로부터 프로판가스화염방사기로 거대한 불꽃을 일으켜 방송이나 공연, 설치미술 프로젝트 등에서 활용해 왔다.

파퓰러사이언스의 사진기자인 존 B. 카넷도 이들처럼 화염에 심취해 남이 만든 것을 모방하거나 스스로 새로운 장치를 개발한 경험이 있다.

이랬던 그가 최근 자신의 과학지식에 시각적 요소를 더해 새로운 형상의 화염방사기 개발에 뛰어들었다. 이 장치에는 인스피레이터라 불리는 원뿔형 혼합연소기가 채용됐다.

카넷에 의하면 인스피레이터는 프로판가스의 분출 압력을 이용, 주변을 진공상태로 만듦으로써 연소에 필요한 대기 중의 산소를 흡입하는 데 한층 웅장한 소리와 멋진 화염을 얻을 수 있다.

여기에 전기로 신속히 개폐되는 밸브와 70년대 공상과학 영화에 나올법한 로켓모양의 연료탱크가 더해지며 로켓형 화염방사기가 탄생했다. 완성모델은 마치 로켓이 발사될 때와 같은 굉음을 내며 6m 높이의 불기둥을 뿜어낸다.

화염을 보며 카넷은 갑자기 '내가 왜 이런 것을 만들었을까'하고 자문해봤다고 한다. 그가 내린 결론은 이랬다. "만들면 안 될 이유도 없지 않나."

DIY는 위험할 수 있다. 파퓰러사이언스는 발행 전에 모든 실험을 검토한다. 본인의 안전은 궁극적으로 본인의 책임이다. 항상 보호장구를 착용하고, 안전수칙을 지키며, 관련 법규를 준수해야 한다.

HOW IT WORKS
제작기간: 40시간 제작비용: 400달러

1 인스피레이터
연료탱크에서 분출되는 프로판가스의 압력과 속도가 인스피레이터 하단의 원뿔 공간을 진공상태로 만든다. 그러면 주변 공기가 원뿔로 빨려 들어오며 상단 원뿔에서 점화가 일어나기 전에 프로판가스와 자연스럽게 혼합된다. 이렇게 만들어진 연료-공기 혼합기체는 불꽃면(flame front)의 확대 속도가 빠르다. 그만큼 화염의 크기와 연소음이 매우 크다.

2 밸브
산업 중고품 취급점을 잘 뒤지면 프로판가스 화염방사기에 최적의 부품들을 찾을 수 있다. 커넷도 이렇게 전기로 구동되는 3/8인치 솔레노이드 밸브와 낡은 기계식 스위치를 단돈 34달러에 구했다. 솔레노이드 밸브는 전기가 흐르면 밸브를 막고 있던 고무 칸막이가 열리면서 기체 및 유체를 통과시킨다.

3 프로판가스
로켓 모양의 어큐뮬레이터(축압기)에 프로판가스가 저장돼 있다. 여기서 방출된 가스는 인스피레이터 상단에서 점화되어 화염으로 변한다. 어큐뮬레이터 내부에는 기밀용접된 길이 9m의 6각형 고압용기가 들어있다. 이 정도 크기의 축압기면 쉬지 않고 불길을 뿜어낼 수 있다. 하지만 프로판가스가 분출되는 과정에서 흡열반응이 일어나 용기가 얼어붙는다는 게 문제였다. 이때는 일시적으로 용기의 내부 압력이 낮아져 가스가 분출되지 않을 수 있다. 때문에 카넷은 프로판가스 탱크를 2개 채용, 이에 대응했다.

스위치 박스
스위치 박스 역시 중고품 취급점에서 16달러에 구입했다. 발품을 조금만 팔면 새 제품 구입에 비해 크게 비용을 아낄 수 있다. 이 스위치 박스는 과거 산업기계의 구동에 쓰였지만 지금은 솔레노이드 밸브의 제어에 이용된다. 버튼을 누르면 밸브가 열리면서 엄청난 양의 프로판가스가 방출된다.

스포츠 마니아를 위한 웹사이트
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