user: 미사일의 추진방식에 대해 설명해 줘.

gpt: ## 액체연료 로켓
액체연로 로켓은 액체 수소를 연료로 하고, 액체 산소를 산화제로 사용한다. 이는 출력이 크다는 장점이 있지만 액체 산소는 -183 °C, 액체 수소는 -253 °C 이상이 되면 기화하기 때문에 로켓에 연료를 넣어둔 채 보관할 수 없어 발사 직전에 주입해야 한다. 즉 연료를 주입하고 곧바로 발사해야 한다는 것이다. 이는 군용 미사일로서는 매우 불편한 방식이라고 볼 수 있다. 이러한 불편을 극복하고자 상온에서 보관할 수 있는 몇 가지 연료를 개발했다. 히드라진과 그 유기화합물인 비대칭 디메틸히드라진 등이 그것이다. 산화제로는 질산 혹은 그것에 사산화이질소를 가해서 만든 적연질산이 널리 사용된다. 히드라진계 연료는 독성이 강하다. 독가스를 다루는 듯한 방호복을 입고 작업을 해야한다. 질산은 무색투명하지만, 사산화이질소는 황색의 액체다. 사산화이질소는 21°C를 초과하면 이산화질소로 변화하고 적갈색의 증기를 발생시키기 때문에 적연질산으로 불린다. 적연질산은 강한 부식성이 있기 때문에 로켓의 연료탱크나 연료저장탱크는 스테인리스강을 사용해야 한다. 저장성을 개선하기 위해 0.6% 정도의 불화수소를 첨가한 것을 억제 적연질산이라고 한다. 이들 연료와 산화제의 조합은 연소실로 보내면 특별히 점화하지 않아도 연소한다. 이러한 연료를 자발착화성 추진제라고 한다.

## 고체연료 로켓
로켓은 흑색 화약을 사용하는 고체연료 로켓으로 시작되었다. 총포의 발사약이 무연화약 니트로셀룰로스계 고체연료로 크게 발전하고, 유도장치를 부착하면서 미사일 시대가 열리게 되었다. 니트로셀룰로스는 셀룰로스, 다시 말해 면과 같은 식물의 섬유를 질산으로 처리한 것이다. 현대의 총포탄에 사용하는 무연 화약의 주성분이 바로 니트로셀룰로스다. 그러나 무연 화약을 사용하는 고체연료 로켓으로는 대형 미사일을 만들 수 없었다. 연료의 시간당 발열량이 한정적이어서 무게 대비 추력 비율, 즉 비추력 제한적이기 때문이다. 따라서 초기의 탄도미사일은 액체연료를 사용하였다. 하지만 독성이 있고 인화성이 강하여 사고의 위험성이 크다는 불편한 점이 있었다. 그러나 합성 고무에 과염소산 암모늄이나 질산암모늄 등의 산화제를 이겨 넣고 이를 로켓의 동체 내부에 원하는 형상으로 성형 충전하여 비추력이 큰 추진체를 만들 수 있게 되면서 ICBM같은 대형 미사일에도 고체연료를 사용할 수 있게 되었다. 하지만 러시아는 같은 크기의 로켓인 경우, 액체연료의 출력이 더 좋기에 액체연료를 고집했다. 이에 러시아의 탄도미사일 고체연료화는 미국보다 늦었다. 현재는 러시아도 고체연료를 널리 사용한다. 액체연료는 밸브의 여닫이를 조절해서 연료의 유량을 조절할 수 있지만, 고체연료는 로켓의 동체 내부에 연료가 어떻게 충전되어 있는지에 따라 추진력이 결정된다는 특징이 있다.

## 터보팬 엔진
미사일의 추진 방식으로서 흔히 로켓 추진 방식을 떠올리는데, 순항 미사일은 제트 엔진을 사용한다. 로켓 추진은 단시간에 큰 추력을 낼 수 있지만, 사실 낭비가 큰 방식이다. 여객기의 엔진을 앞에서 보면 커다란 팬이 돌고 있는데 이것이 터보팬 엔진이다. 제트 엔진 방식의 미사일이 이러한 터보팬 엔진을 사용한다. 따라서 제트 엔진 방식을 사용하는 대표적인 순항 미사일인 토마호크의 속도는 여객기와 비슷한 880km/h 정도이다. 날아가는 도중에 적에게 발각되면 전투기에 요격될 가능성도 있는 것이다. 그래서 제트 엔진 방식을 사용하는 미사일은 레이더에 발견되기 어렵도록 초저공비행을 한다. 그 때문에 표적을 향해 순항 비행을 하게 하려면 지형을 파악해 정확한 경로를 선택해서 안정적인 항로비행을 하기에 적합한 추진력이 필요하다. 터보팬 엔진의 중저고도 성능과 효율성은 이러한 조건을 만족시킨다.

## 터보제트 엔진
터보제트는 제트 엔진의 초기 형식이다. 직경을 작게 만들 수 있고 구조를 단순하게 만들 수 있어서 신뢰성 있는 추진체로 인정받고 있다. 로켓보다는 연비가 훨씬 좋으므로 긴 사정거리를 필요로 하는 대함 미사일에 자주 사용한다. 터보제트 엔진은 공기 흡입구 바로 안쪽에 압축기가 있다. 여러 겹으로 배치된 압축기 깃이 회전해서 공기를 압축하여 연료실로 보낸다. 압축된 공기는 온도가 높아지는데, 여기에 연료를 불어넣으면 연소하고 생성되는 고압의 뜨거운 가스를 분사하여 추진한다. 그 가스의 일부로 터빈을 회전시켜서 압축기를 돌리고 흡입-연소-분사-흡입의 작동사이클이 지속된다.

## 램제트 엔진
터보제트 엔진이나 터보팬 엔진은 공기를 흡입하기 위해 압축기를 돌린다. 따라서 원래대로라면 추진력에 사용되어야 할 연소 가스로 터빈을 돌려 회전력을 얻는 데 사용한다. 이는 구조를 복잡하게 할 뿐 아니라, 추진력보다 압축기를 돌리는 데 많은 에너지를 사용하게 되어 미사일의 추진체로서는 결코 좋은 효율의 엔진이라고 할 수 없다. 램제트 엔진은 공기 통로가 점점 좁아지는 구조를 가지고 있는데, 그것만으로도 공기는 압축된다. 압축기나 터빈이 필요없는 것이다. 구조가 간단하기 때문에 일회용 미사일 엔진으로 매우 효과적이다. 그러나 램제트 엔진은 정지 상태에서는 엔진을 시동할 수 없다는 한계가 있다. 보조장치로 가속하여 공기 흡입구에 공기가 흡입되면, 압축효과가 나타나 엔진이 작동한다. 그러므로 램제트 엔진 미사일은 2단식 로켓처럼 처음에는 부스터로 쏘아올려야 한다.

## 펄스제트 엔진
최초의 순항 미사일인 V1은 펄스제트 엔진을 사용했다. 펄스제트 엔진의 공기 흡입부에는 여닫히는 밸브가 있다. 발사하면 공기가 흡입되고 그곳에 연료를 보내 점화하면 연소하여 압력이 발생한다. 그 압력으로 공기 흡입 밸브가 닫히고 연소 가스는 후방으로 분출된다. 그 순간, 연소실 내의 압력이 내려가고 흡입구의 압력이 상대적으로 높아지면 다시 흡입-연소-분사의 사이클이 지속되어 엔진은 작동을 계속한다. 펄스제트 엔진도 자력발진을 할 수 없어 부스터로 발사되어야 엔진이 작동한다.

## 덕티드 로켓 엔진
덕티드 로켓 엔진은 로켓 내부의 연료를 외부공기를 빨아들임으로써 연소시켜 추진력을 얻는 방식이다. 덕티드 로켓의 고체연료에는 산화제가 조금밖에 함유되어 있지 않고 연료 성분이 많이 함유되어 있다. 그것에 공기를 공급해서 완전 연소시킨다. 그럼으로써 보통의 고체연료 로켓보다 많은 양의 연료를 가질 수 있어 사정거리를 늘릴 수 있다. 고체연료 로켓이기 때문에 액체연료를 사용하는 램제트에 비하면 구조가 간단하고 비용도 줄일 수 있다. 또한 단순한 고체연료로는 비행 중 연소 상태를 제어하기가 어렵지만, 덕티드 로켓은 흡입공기를 제어함으로써 연소반응을 조절할 수 있다.