공격용 디젤 잠수함

 

 

 

 

우리나라 장보고급 공격용 디젤 잠수함.... 디젤엔진 사용함...  승무원 구조 훈련 중임.

 

 

 

 

 

 

공격용 디젤 잠수함

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디젤의 최대 장점은 제작에 고도의 기술이 불필요하고 중소국가에서도 구입할 수 있을만큼 값도 크게 비싸지 않으며 3 ~ 5 년의 준비만으로도 작전이 가능하다는 점 들이다.

그러나, 제조에 고도의 기술이 불필요하다 했지만 미사일 발사용 잠수함보다는 쉽다는 말이지 .....

잠수함은 탱크와는 비교도 안되는 엄청난 기술력이 있어야 제작할 수 있는 것은 말 할 나위도 없다.

아직도 잠수함의 제조는 세계 최첨단 기계공학기술에 들어가고도 남는다....

머... 그건 그렇고....

최신형의 프리기트급 디젤 잠수함도 5 억달러 정도면 최고 옵션으로 살 수가 있으니 공격원잠 가격의 1/5 에 불과한 것이다.

값이 싸다는 것이 왜 장점이냐 하면 잠수함의 365 일 24 시간 운용을 위해서는 최소한 1 개 해역에 4 척의 잠수함이 있어야 하기에 그러한 것이다.... 사실상 2 척의 잠수함부대는 있으나 마나한 것이다.

담당 해역을 순찰하지 못하는 시간 공백이 있기에 그러한 것인데 잠수함정비를 위해 모항에 들어 온 기간을 비워 둘 수가 없기 때문에 그러한 것이다.

방어막이 뚫리면 거의 괴멸적인 타격을 당하는 것이 현대전인데 시간적으로 또는 시기적으로 순찰을 못하는 경우가 생기면 여지없이 침공 당하는 것이며, 평상시라서 침공은 없다 하더라도 , 일단 침투 루트가 확보만 된다면 전시에는 여지없이 뚫고 들어갈 수가 있는 것이다.

이 디젤잠수함은 2 차대전 이후에 생산이 늘기 시작, 세계각국에서 서둘러 도입하였는데 영국, 프랑스, 독일이 주로 수출하였다.

영국은 영연방 국가와 그 외의 몇몇 국가에 수출하는데에 그쳤고,,,,,

프랑스도 동남아시아의 몇개 국가에 거의 억지로 팔아 먹고 끝이 나고 말았지만,,,,

독일의 경우는 달랐다.

비록 2 차대전의 후유증 완치에 시간이 걸렸지만 이미 갖고 있었던 기술이라 곧 기술 수준을 회복하여 무려 60 년 전인1957 년 부터 수출하기 시작했는데 그 성능의 우수함이 알려져서 이제는 유럽의 여러 국가들 중에서 가장 수출에 성공한 국가가 되었는데 .....

아마도 2 차대전 때의 U 보트가 전 세계에 뿌려둔 공포스러운 인식이 중요한 역할을 하기도 했고, 사실상 독일 잠수함이 운용에 편하고 기술적으로 고급수준이며 생존성이 높기로 유명하기에 그러하다.

 

잠수함을 제대로 운용하는데에는 기술적인 문제도 작용하지만,,, 

정말 더 중요한 것이 바다를 직접 운항하면서 축적한 기본적인 데이타 이다.

즉, 해저지형과 해저수로, 비중 조정을 위한 염도, 해류의 계절별 방향과 속도 등등의 일반인은 듣도 보도 못하고, 평생 알 필요도 없는 희안한 자료는 절대로 얻을 수도, 살 수도 없다..... 훔친다면 또 몰라도.....

그러므로 자국의 영해를 지킨다고 해도 그런 자료가 없이는 결코 제대로 지킬 수가 없다.

사실상 바다속의 해저 지도가 없이는 해저 암초에 들이받혀서 골로 가는 것은 한 순간인 것이다.

예를 든다면....

우리나라 제주도 남단에 있는 해저 5 m 에 그 꼭대기가 숨어 있는 암초, 이어도 같은 경우이다.

물론, 음파탐지로 위치 확인은 되지만 해저지형도가 없으면 미리 예측을 못하니 상당한 부담을 안고 항행하여야 하는 것이다.

아마, 모르기는 해도 이미 어느 나라의 잠수함이 들어와서 우리나라 연안의 해저지도를 작성하였을 수도 있는 것이다.

우리나라도 어느 나라의 주요항구의 해저에 몰래 침투하여 샅샅이 조사하였을 지도 모른다.

이건 전쟁시 적국의 항구를 봉쇄하려면 반드시 있어야 하는 자료이기에 그러한 위험하기 짝이 없는 행동을 하는 것이다.

그런 자료 없이 잠수함 전투를 벌린다면 그건 백전백패 하는 것은 틀림이 없다.

그런데, 그런 자료를 모으고, 정리하고, 분석하여 잠수함에게 제공하여 5 대양에서 안전항해를 가능하게 해 줄려면 자그마치 20 년이 걸린다고 하니 그게 보통일인가 ?

시간이 이렇게 걸리는 것은....

한 번 출항하여 음파탐지로 모은 자료를 모항으로 갖고 와서 해역별로 정리, 다시 컴퓨터로 대강의 지형을 그리고 그에 맞추어 다음 출항 때 그것을 확인하고, 다시 고치고....

그런데 잠수함이 한번 출항하여 1 개월 항해하는데 드는 돈이 8 억원 정도라는 것이다.

연료비, 온갖 희안한 기계장비의 감가상각비, 승무원 수당 등등....

그 자료를 모으려면 잠수함을 타고 나가서 직접 수집하는 수 외에는 방법이 없는데 돈으로 따지자면 셀 수가 없는 액수인데 그것을 누가 주겠는가..... 그런 자료가 없으면 길 없는 열대밀림속에 떨어진 것과 같은 상황인 것이다.

잠수함 전력이 잠수함만 가졌다고 수 년 사이에 저절로 생기는 것이 아니겠지요? 

믿고 기다리면서 억수 같은 돈을 투자해야 얻을 수 있답니다...

잠수함 사 주고는 2~3 년만에 막강한 전력을 만들어 내라는 것은 무식하기 짝이 없는 소리입니다.

디젤잠수함은 현재의 해저 무기체계중에서 가장 소음이 없는 시스템이며 조용하기로는 이제 거의 더이상의 발전이 없을 것이라고 생각 될만큼 정숙성에서는 대단한 발전의 頂点에 있다.

달이 없는 캄캄한 그믐날 밤, 또는 비오고 강풍이 몰아치는 악천후 속에서 모항 (母港) 을 잠수상태로 약 30 분 정도만 엔진을 가동하면서 살며시 빠져나간 디젤잠수함이 엔진을 끄고 해류를 타고 이동하면서 멀리멀리 나가서 엔진을 켜고 조용히 사라진다면 ....... 적국에서 찾기란 참 어려운 것이다.

그 반대로 ,,,, 그렇게 조용히, 자기나라의 모항을 미끄러지듯이 살며시 조용하게 빠져나가서는 물 밑에서 엔진을 끄고 해류를 타고 흘러가는 잠수함이 어느 지점에 이르렀을때, 살짝 올라와서는 공기교환과 충전을하고는 우리나라의 영해로 들어온다면 잡아내기가 쉽겠는가 ....?

특히,,  비오고 강풍이 휘몰아치는 날씨라면 잠수함이 상당히 유리하지 않겠는가 ?

또는 자국의 군함이 작전을 나가는데 그 아래의 해저에 침묵상태로 있던 적국의 잠수함이 살며시 일어나서는 조용히......따라온다면 섬뜩하지 않겠는가....

이런 일을 디젤 잠수함이 하는 것이다.

물론, 이것 만이 아니다.

적의 공격용 원자력잠수함도 그 공격대상이며, 탄도미사일발사용 원잠도 공격대상이다.

사실상 실제 잠수함을 잡는 잠수함인 것이다.

그래서 디젤잠수함을 해군에서는 킬러 (Killer) 라고 부른다.

원자력 잠수함의 소음발생은 디젤잠수함보다 훨씬 많으므로 조용한 디젤이 원잠을 찾아내기는 비교적 쉬워서 그러하며,, 크기도 공격원잠에 비해 디젤이 1/5 정도로 작으므로 기동성과 어뢰의 회피동작도 아주 빠르기에 상당히 유리한 것이다.

하지만, 디젤의 약점은 아이러니칼하게도 바로 디젤엔진에 있다.

디젤엔진도 공기를 흡입해야 가동이 되고 배기가스를 내 보내야 하므로 잠수상태에서는 도저히 엔진을 가동할 수가 없으므로 잠수상태에서의 운항동력은 축전지의 직류전력을 사용하며 거의 모든 모터는 힘이 좋은 직류직권전동기를 사용하기에 전력소모가 많은 것이 단점이다.

이렇다면 잠수함에서 사용하는 모든 동력은 배터리에 의존해야 하는데,,,, 

그러하다 보니 그 배터리의 크기가 만만치가 않다.

디젤잠수함의 구조는 어뢰발사실, 소나, 엔진, 사령실, 연료탱크를 제외하고는 전부 배터리라고 보면될 만큼 어마아마하게 크다.

사실상, 하나에 700kg 정도 되는 거대한 배터리인 것이다. 자동차의 그것과는 비교도 안 되는 것이다. 즉, 잠수함 축전지 두 개이면 승용차 하나의 무게가 되는 것이다.

그도 그럴 것이 전등, 모니터, 함내 통신, 어뢰발사, 공기순환, 잠망경 작동, 부상과 잠수를 위한 압축공기 펌프 가동, 마지막으로 스크류 가동 등등의 모든 것을 배터리로 해결해야 하니 전기를 문자 그대로 무지막지하게 사용하는 것이다.

그도 그럴 것이 전등, 모니터, 함내 통신, 어뢰발사, 공기순환, 잠망경 작동, 부상과 잠수를 위한 압축공기 펌프 가동, 마지막으로 스크류 가동 등등의 모든 것을 배터리로 해결해야 하니 전기를 문자 그대로 무지막지하게 사용하는 것이다.

그래서 잠수함은 배터리를 100개 정도를 갖추고 있다.

이 배터리는 잠수함 바닥에 죽 깔려 있는데 그 면적은 잠수함의 바닥면적 전부라고 보면된다.

잠수함의 배터리실은 정비와 교체 등을 위해 제법 공간이 큰데 사람이 바퀴달린 의자에 앉아서 앞뒤로 가면서 좌우에 2층으로 장치된 배터리를 살피고 정비한다...

그러니, 이름만 디젤이지 진짜 수중동력은 전기인 것이니 사실상 전기 잠수함인 것이다.

이러니 디젤엔진을 가동하여 발전을 한다고 해도 하루면 그 전기를 거의 전부 소모하는 것이다.

물론, 남은 전기로도 충분히 운항은 가능하지만 잠수함 축전지의 보존율을 50 % 정도는 유지해야 언제 있을지 모르는 적과의 전투를 수행 할 수가 있으니 디젤잠수함은 하루에 한 번은 수면에 올라와서 디젤엔진을 가동하여 축전지를 100 % 충전하여야만 하는 것이다.

요즈음의 최신형 독일 잠수함은 매일 수면에 올라가서 엔진 가동을 할 필요가 없고 3 일 동안 수중에서 운항하다가 3 일째에 부상하여 디젤엔진 가동하여 충전시키면 되는 정도로까지 발전하고 있으나 이 경우는 수중 운항속도에 제한요소가 있는 것이 고속 운항은 할 수가 없고 5 ~ 10 km 의 저속은 가능하다는 것이다.

이 모두가 배터리의 능력을 3 배 정도 올린 결과인 것이다.

그러하니 ...... 배터리 연구도 얼마나 중요한 연구 대상인지 아마도 짐작이 될 것입니다.

 

우리가 가정에서 사용하고 있는 그 자그마한 배터리의 충전속도와 충전용량과 방전 속도 등등 그러한 모든 기술력이 곧바로 군사력으로 연결되는 것을 이제 짐작하시겠지요 ?

물론, 잠수함 선체를 완전히 수면에 드러내는 완전 부상은 하지를 않고 공기대롱 (스노클 : Snokel ) 만을 수면위로 올려서 공기를 빨아 들여서 함내 공기도 교환하고 디젤엔진에도 공급하며 디젤엔진의 배기가스도 내 보내고 하는 것이다.

재미 있는 것은 현대적 잠수함에는 흡연 장소가 있고, 배기가스를 내 보낼 때, 담배연기도 같이 나가게 만들어져 있어서 하루에 한 번은 담배를 피울 수 있다는 것이다.

이 충전을 위한 스노클 운항 시간은 빨라야 3 시간, 기계상태가 나쁘면 5 시간도 걸리니 이 시간이 디젤잠수함에게는 가장 조심스럽고 위험한 순간인 것이다.

거의 치명적이다시피한 이러한 약점을 보완하기 위해서 최근에 개발된 것이 AIP 엔진 (Air Indipendent Propulsion Engine) 이다.

이 엔진은 말 그대로 엔진 가동을 위한 공기를 따로 준비하여 계속 정화한 뒤에 순환 사용하는 방식으로서 영국, 독일, 미국이 경쟁적으로 개발하고 있는데 독일 것이 최고성능이라는 중간 평가가 있다.

그 엔진은 간단히 말하면 엔진가동에 필요한 산소와 일반공기를 고도로 압축, 액체화하여 싣고 다니면서 증발기를 통해 기체화하여 엔진 가동에만 공급하는 것이라고 보면 되는데 말은 간단해도 실제에서는 그리 간단히 해결되는 문제가 아니다.

거의 모든 신개발제품이 그러하듯이 이 엔진도 역시나 출력이 약하고 거대한 산소와 압축공기탱크를 싣고 다녀야 하는등의 현실적인 제한요소가 너무도 많아 실전배치는 못하고 있는 것이다.

그러나, 언젠가는 이 유용한 시스템이 일반화 되고 약점이 거의 없다고 판단될만큼 개량된다면 구태어 값비싼 원자력잠수함을 만들 필요가 없는 것이다.

원자력잠수함의 장점이자 디젤의 단점인 동력확보 문제가 이 AIP 엔진으로 해결되면 말이다......

 

 

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이 AIP 엔진도 여러가지가 있다.

우리나라 디젤 잠수함 (우리나라는 전부 공격용 Killer 이다) 에서도 이 엔진을 사용하고 있다.

유형은 알지만 말 못한다...  

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< 배터리 AIP >

비교적 저온인 80 ℃ 에서 가동되며 에너지 효율이 70 % 에 이르는 효과적인 엔진... 그러나, 무지하게 비싸고 운용경비도 제일 많이든다. 또한 아직은 고장율이 너무 높다.

현재, 러시아, 호주, 캐나다에서 개발 & 실험 중.... 이상하게 미국은 관심이 없는 척 하고 있다...

< 스털링 AIP ; Stirling AIP >

디젤연료와 액화산소를 1 : 4 의 비율로 혼합하여 연소시키는 엔진으로서 현재 거의 실용화 단계에 있다.

그러나, 엔진의 폭발압력이 낮은 편이라 조용하고 고장율도 낮지만 배기압력이 낮아서 수심200m 이하의 수심에서는 수압으로 인하여 배기가스가 방출되지 않는 단점이 있으므로 얕은 수심에서만 사용이 가능하며 ,,,,

폭발압력이 낮다보니 출력도 낮아서 75KW 정도인데 잠수함의 운용에는 최소한 350KW 정도의 출력이 필요하므로 잠수함의 운용을 위해서는 스털링 엔진 4 대 이상을 탑재해야 하는 문제가 있어서 출력 강화를 위해 부단히 노력하고 있다.

현재 스웨덴 해군에서 실제 장착하고 시험 중이며 이 결과를 세계각국이 지켜보고 있다.

< CCD AIP ; Closed Cycle Diesel AIP >

폐쇄회로 디젤 AIP 엔진으로 디젤연료와 인공 공기 (산소 + 재생 배기가스) 및 아르곤을 혼합한 기체를 연소시켜 엔진을 가동하는 시스템으로서 350 ℃ 에 이르는 배기가스는 정화장치를 통해 일부는 다시 사용하고 나머지는 80℃ 로 냉각되어 수중방출한다는 엔진.

현재까지 개발된 엔진중 가장 값이 싸고 간단하여 고장이 거의 없을 뿐만 아니라 조작과 정비가 쉽고 300KW 의 대단한 출력을 내므로 많은 나라에서 탐을 내고 있다.

이 엔진은 영국이 개발하였다.  무서븐 영국놈들.......

영국인에 대해 우리는 영국신사 ?  라는 이름으로 대접해 주지만,

내가 실제로 영국인을 만난 경험은 아주 기분 상하는 경험이었다.

부산 요트경기장에 요트를 몰고 나가려고 갔었는데 ....

때 마침 처음보는 영국 요트가 들어와 있더라.

어떤 인상 더러븐 노인이 타고 있었고,,  뭔가 우왕좌왕 하는 듯 해서 ,,,

가서 엉터리 영어로 불어봤다..  뭔 문제있냐고 ...

그랬더니 하는 말이 ...

홍콩에서 왔는데 ...

뭐 이런 개같은 항구가 다 있으며...  시설 더럽고 장비도 파이고 ... 이런 소리를 하더라 ..

그리고는 날 보고 뭘 달라 ,,  수선도구를 달라 ...  하는데 ...

그 표정과 분위기가 꼭 저거집 개새끼 대하듯 부려먹을 심산이더라..

한 마디로 오만방자하기 짝이 없고 시건방이 넘치더라 ..

저거들은 왕년에 세계를 누빈 해가 지지 않는 나라였다는 자만심이 가득하더라..

결국 그 영감쟁이 주변 사람들 모두에게 그러다가 쫓겨났다.. 통영 갔지 싶다.

그게 영국인에 대한 내 처음이자 마지막 .....  

죄송 ..  개인적인 감정을 드러내서 ...

< MESMA AIP ; Module d'Energie Sous-Marin Autonome AIP >

이 엔진은 프랑스에서 개발했는데 출력은 무지하게 좋아서 엔진 1 대로 충분하지만, 너무도 크고 무거우며 --- 다른 방식의 AIP 엔진의 5 배 크기 --- 구조가 복잡하고 값도 무진장 비싸서 프랑스 해군에서조차 난색을 표명한 엔진이다.

게다가 디젤연료를 사용하는 것이 아니고 화공약품을 이용한 폭발력을 이용하는 엔진이라서 약품가격도 만만치 않아 아마도 실제 사용이 어려울 것으로 예상된다.

프랑스는 그 동안의 개발비용이나 뽑자는 심정으로 파키스탄, 베네수엘라 등의 힘 없는 국가에 괴상한 압력을 행사하여 팔아 먹을려고 애를 쓰고 있는 중이다.

--- 더러븐 프랑스 놈들 ,,,  프랑스놈들도 영국 못지 않게 오만방자하다.. 국익을 위해서는 강도질도 서슴치 않지 ... ---

이러한 엔진외에도 순수하게 연료전지 (Fuel Cell) 만을 이용한 동력확보 방법도 개발중인데 그것은 현재 사용하는 " Pb-황산 " 방식의 배터리가 아닌 " Ni-Cd " 전지 또는 " Ag-Zn " 전지 등을 말하는데 이것은 에너지 방출시 심하면 700 도나 되는 뜨거운 열을 방출하므로 이 열을 식힐 별도의 시스템이 필요한 등 아직도 개선 과제가 산더미 같다.

니카드 방식의 배터리는 이미 노트북 컴퓨터에는 적용되고 있는데, 잠수함의 것은 이런 소형이 아니라 일반 가정의 장농 100 개 정도의 크기이니 구조와 용량 및 배선 등 설비는 불론, 운용 상의 문제점도 비교할 수가 없는 것이다.

이렇게 디젤엔진을 개량하려는 연구가 많은 것은,,,,,

원자력잠수함이 비싼 이유도 있지만 하도 오랬동안 사용해 온 잠수함이기에 운용기술이 대체로 보편화되어 승무원 훈련이 용이하고 제조비용이 저렴하여 많은 숫자를 보유할 수 있으며 디젤엔진 문제만 해결되면 크게 흠 잡을 거리가 없는 전투무기이기에 그러한 것이다.

사실상 우리나라의 경우, 공격용 디젤잠수함이 100 척만 있다면 우리의 적국의 바다는 완전히 우리 것이나 마찬가지인 것이다... 아니, 마찬가지가 아니라 ,,  그냥 우리 바다인 것이다.

실제로 디젤잠수함이 얼마나 조용하고 생존성이 높은지를 실제로 증명해 보인 전투가 있는데 그것은 영국과 아르헨티나의 포클랜드 전쟁으로서 영국의 항모 스프루언스를 격침하기 위해 접근한 아르헨티나의 디젤잠수함을 영국 대잠 부대는 전혀 발견하지 못했고 ....

항모에 4 발의 어뢰를 발사 했지만 어뢰는 어이없게도 엉뚱한 곳으로 가 버리고 영국해군에 들켜서 도망을 쳐야했는데 무려 37 시간동안이나 대잠 구축함과 대잠 헬기의 2 중 동시 추적을 당하고도 무사히 귀항한 사건이었다.

그 잠수함은 독일에서 제작하여 아르헨티나에 수출한 209 급 잠수함인데 나중에 알고보니 어뢰가 명중하지 못한 이유가 어뢰를 발사할 때 유도 와이어를 반대로 연결했고 잠망경의 방위 입력장치도 영점조정이 엉망이었다고 한다는 환장할 결과가 나왔다.

물론, 그 아르헨티나 잠수함의 무기통제 장교는 영창에 갔고, 함장은 옷을 벗었다.....

영국으로서는 더 없이 고마운 일이었다.

어뢰 4 발을 명중당했다면 중형 항모인 스프루언스는 수 많은 전투기를 실은채 침몰했을 것이 너무나도 뻔 ~~~ 하기 때문이다.

하기사 영국은 프랑스제 엑조세 대함 미사일 단 한발로 8 천톤급의 세계 초 일류급의 전투력을 갖춘 구축함 셰필드號가 격침당하는 망신을 당하고 이긴 것도 진 것도 아닌 희안한 전쟁을 치렀지만 말이다.....

"대서양 산책" 이라는 유명한 말을 남기고 아르헨티나로 떠난 영국 해군이 말이다..     

우리나라의 잠수함 운용능력은 아주 우수해서 많은 나라에서 배우려 하고 있는데 그 수준은 미 해군과의 합동훈련에서는 언제나 100% 방어선을 돌파하여 미 해군의 전함을 격침시켰으며,

영국해군과의 훈련에서는 영국 항모 인빈시블호를 격침시켰다.

또한 영국 공격원잠과의 훈련에서는 우리가 먼저 영국함을 발견, 어뢰를 명중시켰으나 영국함은 어뢰가 명중하는 순간에도 우리의 위치를 찾지 못했다.

이와 같이 간단하고 값 싼 디젤잠수함이라고 하더라도 운용의 기술수준과 승무원의 훈련정도에 따라 천지차이의 결과가 나오는 것이다.

어뢰만 날려버리고 격침당하든지..... 적을 엉망으로 휘저어 놓고 유유히 사라지든지....

다시 말하지만... 우리나라 해군의 잠수함 공격부대는 세계최강 수준입니다.

미국, 영국, 네덜란드, 스웨덴 등등 세계 여러나라에서 우리나라 잠수함 함장을 꼬셔가려 한다는 것이지요...  집 주고 차 주고 돈 주고 직업 주고 .... 그래도 안 가는 함장님들을 존경합니다..

공격용 디젤잠수함, Killer 에 대한 여러가지 였습니다.....

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