대신기전은 윗 둘레 1촌(30. 7㎜), 아랫 둘레 3촌(92㎜)에 길이 17척(5, 210. 5㎜)의 긴 대나무의 윗부분에 길이 2척 2촌 2분 5리(682. 0㎜), 둘레 9촌 6분(294. 2㎜), 안지름이 2촌 2리(61. 9㎜)의 원통형 종이통(로켓 엔진)이 부착된 구조이다. 원통형 종이통 속에는 화약을 채우고 아래에는 지름 1촌 2분(36. 8㎜)의 분사구멍(nozzle)으로 종이통 속 화약의 연소가스가 밖으로 분출되며 로켓이 스스로 날아간다.
긴 대나무는 로켓이 앞으로 똑바로 안정되게 날아갈 수 있도록 하는 안정막대기이며 그 끝부분에는 조그만 날개가 붙어 있다. 종이통의 앞부분에는 종이통 폭탄인 대신기전발화통(大神機箭發火筒)이 부착되어 있어 목표지점에서 폭발하도록 되어 있고, 대신기전의 사정거리는 1, 000m 이상이며 세종 때 90개가 제조되어 의주성에서 사용된 기록이 있다.
산화신기전의 규모는 대신기전과 같으나 대신기전발화통을 사용하지 않고 약통의 윗부분에 빈 곳을 만들고 그 속에 지화(地火)와 발화(發火)를 묶어서 넣은 것으로 적군을 혼란에 빠뜨리는 데 사용되며 산화신기전의 사정거리는 1, 000m 이상이다.
중신기전은 길이 4척 5촌(1, 379. 3㎜) 되는 대나무 앞에 쇠촉을 달고, 그 위에 길이 6촌 4분(196. 2㎜), 둘레 2촌 8분(85. 8㎜), 안지름 5분 3리(16. 2㎜)의 종이약통을 부착하였다. 약통의 앞부분에는 종이폭탄 소발화(小發火)가 끼워져 있고 아래의 중앙에는 지름 2분 3리(7. 0㎜)의 분사구멍이 있으며 뒷부분에는 새털로 만든 깃이 있다. 중신기전의 사정거리는 150m 가량이다.
소신기전은 길이 3척 3촌(1, 011. 5㎜)의 대나무 앞에 쇠촉을 달고, 그 뒤에 길이 4촌 7분(144. 0㎜), 겉 둘레 2촌 1분(64. 4㎜), 안지름 3분 7리(11. 3㎜)의 약통을 달았다. 약통의 양쪽 끝은 종이로 막으며 아래의 끝면에는 지름 1분 3리(4. 0㎜)의 분사구멍이 있다. 화살의 아래 끝쪽에는 새털로 만든 깃이 있다. 소신기전의 사정거리는 100m 가량이다.
중·소신기전의 발사는 1개씩 빈 화살통 같은 곳에 꽂아 발사하기도 하였으나, 문종이 1451년에 화차를 제작한 후에는 화차의 신기전기(神機箭機)에서 주로 발사되었고 신기전기는 한번에 100발의 중신기전이나 소신기전을 장전하여 차례로 발사할 수 있는 로켓발사틀이다. 임진왜란 때 권율은 변이중이 만든 신기전기(神機箭機) 화차(火車) 300량을 행주대첩에서 사용하였다.
로켓의 추진력을 강력하게 하기 위해 끝이 뾰족한 송곳을 약통 아래의 분사구멍에 끼우고 화약을 아래부터 다져서 넣고 송곳을 빼내는 방법을 택하여 약통 속의 화약에 빈 공간을 만들어 점화를 하면 동시에 화약이 타들어가는 면적을 넓게 해주었다.
김민수/칼럼니스트