은밀한 기동력과 타격을 지닌 위협적인 무기 '잠수함'의 역사

은밀한 기동력과 타격을 지닌 위협적인 무기 '잠수함'의 역사

 

 

 

잠수함은 그 은밀한 기동력과 타격 능력으로 고가의 항공모함과 순양함을 격침시킬만큼 위협적입니다.   따라서 잠수함의 확보는 저렴한 비용으로 효과를 극대화시키는 해군력 증강을 위한 대안으로 떠오르기도 하는데요.   적의 시야에서 벗어난 곳에서 갑작스레 진행되는 공격은 적에게 치명타를 안겨줄 수 있는 만큼 잠수함은 그 필요성과 함께 점차 다양한 능력을 갖추며 발전하고 있습니다.

 

 

오늘은 은밀기동과 타격능력을 뽐내는 잠수함의 역사에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

01

잠수함의 역사

 

최초의 잠수함(잠함정)은 네덜란드 C. 드레벨이 발명하였습니다. 목재로 된 선체에 수피를 씌워서 노를 젓게 되어있었으며, 1620~1624년에 수차례 템스강에서 약 3m 깊이를 잠항하는데 성공하였죠.   처음으로 전투에 사용한 잠수함은 1776년 미국 독립전쟁 때 뉴욕항에서 영국 군함을 공격한 독립군의 터틀입니다. 그 후 미국의 남북전쟁에서도 남군이 잠항정·반잠정 으로 북군의 군함 수척에게 손해를 입혔습니다.     ◀ 부시넬 터틀 미국 뉴욕주 1774년 기계 공학도 부시넬이 전쟁시 사용할 구조형 잠수함으로 만들었다.

 

 

근대 잠수함의 발달은 축전지·전동기·내연기관·강철 등의 개발과 발달 및 잠망경의 실용화와 어뢰의 발달에 의해서 이뤄졌습

니다. 19세기 말, 가솔린기관과 축전지로 추진되고 어뢰발사관을 장비한 최초의 근대잠수함이라 할 수 있는 미국의 홀랜드호가

출현하여 영국·러시아·일본 등을 비롯한 여러 나라에서 채용되었습니다. 이것은 수상배수량 약 100t, 수상속력 8kn, 수중속력

7kn 였으나 항양성이 없고 잠항성능도 보잘것 없어 실용할 정도는 아니었습니다.

 

그 후 디젤기관이 출현하면서 잠수함은 점차 대형화하고 연안용 으로 실용화하기 시작하였으며 제1차 세계대전을 계기로 비약적 인 발달을 이룩하게 됩니다.   특히 제1차 세계대전 중 대서양 연안을 봉쇄당한 독일은 대량의 잠수함을 건조하여 연합군의 수송로 파괴에 사용하였으며, 크기· 무장·속력·항속력을 크게 향상시켜 안전성과 신뢰성에서 수상함 과 대등하게 만들었으며 제2차 세계대전까지 각국의 잠수함은 거의 모두 독일형이었습니다.   ◀ 1919년 제1차 세계대전 당시 독일 잠수함 U보트의 엔진실

 

 

제1·2차 세계대전의 중간 시기에도 강대국들은 잠수함을 개발하기 위해 다양한 노력을 시도했는데요. 이 시기에 미국해군은

최초의 대형 장거리 잠수함 아고노트를 건조하게 됩니다. 1928년에 건조된 이 배는 길이가 116.1m, 표면의 배수량 2,710t,

6인치 대포 2문에 60개의 어뢰가 장착되었으며, 아고노트 잠수함은 미국 해군이 건조한 비핵잠수함 가운데 규모가 가장 컸죠.

 

잠수함의 활약이 두드러진 제2차 세계대전에서도 잠수함 의 개량과 건조 및 사용의 중심은 독일이었습니다. 대서양에서 맹위를 떨친 독일 U-보트는 VII형으로 비교적 규모가 작았으나 매우 효과적이었죠.   하지만 독일의 잠수함은 수중속력과 수중항속력에 있어서도 제 1차 세계대전 수준인 8kn로 1시간 항속할 정도를 벗어나지 못했 는데요. 1943년 이후 연합군의 대잠 정책 강화에 따라서 활동이 제약받게 되어 스노클을 고안하였고, 수중고속함 XXI형(1600t, 수중속력 16kn)과 XXIII형(232t, 수중속력 12.5kn) 을 양산하기 시작합니다.   ◀ 2차 세계대전 당시의 U보트

 

 

다시 과산화수소를 연료로 하는 월터식 터빈을 실현시켜 수중속력 25kn로 5~6 시간을 잠항할 수 있는 신형 잠수함을 만드는데

성공하였으나 모두 실용화하지는 못했습니다. 제 2차 세계대전 이후 잠수함에 대한 개발연구는 미국이 중심이었고,

특히 원자력 잠수함의 출현으로 인해 잠수함의 성능은 일신되었죠.

 

▲ 발라오급 잠수함의 한척인 보우핀

▲ 가토급 잠수함

 

* 가토급과 발라오급은 미 해군에서 가장 많이 생산된 잠수함으로 성능이 월등하거나 크기가 큰편은 아니었지만

안정된 성능과 높은 신뢰성등의 운용상 장점이 많았다 

 

태평양 전역에서 미국 해군이 가장 성공적으로 벌인 잠수함전은 가토급과 발라오급 잠수함이었는데요. 이 잠수함은 대체

로 길이94.3m, 배수량 1,525t 디젤 기관과 전기 모터로 동력을 공급받았습니다. 수면에서는 시속 20kn, 잠수시에는 시속 9kn로

달렸으며 가토급의 잠수 깊이는 31.44m 였고, 발라오급은 131.9m 였습니다. 선원은 65~70명이었으며 1~2문의 5인치 함포와

다양한 소규모 대공무기가 장착되었죠. 어뢰 발사관이 10개 (앞에 6개, 뒤에 4개), 휴대 어뢰는 24개였습니다.

 

▲ 미국의 최초 원자력 잠수함 ' SSN-571 노틸러스 호' 

 

1954년 미국 잠수함 노틸러스호가 진수되면서 핵추진 잠수함 시대가 시작되게 됩니다. 원자로는 산소가 필요없기

때문에 수면과 수중 항행 모두에 동력을 공급할 수 있게 되었으며 소량의 핵연료(농축 우라늄)는 장기간 동력을 제공할 수

있어 장기간의 고속잠수가 가능해졌죠.

 

이 같은 변화는 아주 획기적인 것으로 기존 디젤-전기 잠수함의 경우 배터리를 아껴야 했기때문에 아주 천천히, 조용하게

적선에 접근해야 했습니다. 따라서 속도가 빠른 항공모함이나 전함과는 교전할 수가 없었는데요. 그러나 핵 잠수함의 출현으로

공격후에도 배터리 걱정없이 자유롭게 달아날 수 있었으며 공격전이나 추격전에도 쉽게 대응할 수 있게 되었습니다.

1982년 포클랜드 전쟁 중 영국의 핵잠수함인 콩커러호는 고속 아르헨티나 순양함 헤네랄 벨그라노호를 48시간 동안 추격하여

격침시켰는데 이같은 일은 핵잠수함 이전의 잠수함으로는 불가능한 일이었죠.

 

핵잠수함의 출현으로 인해 전략잠수함이 출현하게 되었고, 잘 발견되지도 파괴되지도 않는 전략잠수함은 중요한 무기가

되었습니다.

 

 

02

잠수함 용어정리

 

 

잠수정 (잠함정)

수톤에서 수백톤 사이의 배수톤수로 코르벳 미만의 배수톤수의 소형선박을 '정' 이라는 명칭을 사용한다. 본래 정(艇)은 거룻배를

뜻하는 한자이며 거룻배는 돛이 없고 노를 저어서 이동하는 작은 배를 의미한다.

 

재래식 잠수함

동력원이 '원자로'를 제외한 기관을 장착한 잠수함으로 엔진 가동 및 승무원의 호흡으로 생기는 이산화탄소의 증가로 내부의

산소가 줄어들기 때문에 정기적으로 부상하여 새로운 산소를 공급받아야 한다. 원자력 잠수함에 비해 기동성, 속도, 잠항심도

면에서는 불리하지만 원자력 잠수함은 소형 핵폭발을 제어하면서 동력을 기동시키므로 정숙성 면에서는 재래식 잠수함에 비해

불리한 위치에 있다.

 

원자력 잠수함

잠수함의 동력원이 '원자로'인 경우로 소형 핵폭발을 유도하고 이를 제어하여 얻은 전기에너지를 사용하여 수중에서 수류로 인한

저항에도 불구하고 빠른 속도와 기동성을 확보하게 되었고 승무원에게 의식주만 해결된다면 거의 무제한으로 활동이 가능한

잠수함이다.

 

핵잠수함

'원자력 추진 잠수함' 과 '전략핵 잠수함' 두가지를 통틀어 핵 잠수함이라 부르고 있다. 원자력 추진 잠수함의 경우 기존 디젤엔진

잠수함을 원자력엔진 잠수함으로 바꾼것이며, 핵 에너지를 사용하는 이상 잠수함이 폐기되기 전까지는 계속해서 본 엔진을

사용할 수 있다는 장점이 있다. 전략핵 잠수함의 경우 전략 핵 무기를 가지고 다니며 핵 미사일을 바닷속에서 발사할 수 있는

잠수함 탄도미사일 발사 플랫폼을 말하는 것이다.

 

 

03	잠수함 설계의 3요소

 

1955년 이래 미국·영국·소련 등에서 전술잠수함의 설계 기술개발은 속도, 잠수깊이 그리고 소음제거의 3가지에 주안점이

맞추어져 왔습니다. 잠수함 설계의 3요소에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

속도

잠수함의 속도를 증가시키려면 기관의 크기가 증대되어야 합니다. 잠수함이 수중에서 받는 압력의 크기는 t 수와 비례하기 때문에

선체의 크기를 늘리지 않고 기관의 힘을 높이는 것이 가장 이상적이나 기관의 힘이 크면 소음도 커지게 되므로 소음제거의 측면

에서 보면 기관이 작은것이 좋습니다. 하지만 그것은 결과적으로 속도를 감소시키게 되죠. 잠수함의 속도는 여러가지 이유로

중요시되어 왔으며 선체의 모양과 크기가 변형되어 왔습니다. 하지만 속도는 빠른데 소음이 너무 크게되면 잠수함의 위치가 노출

되어 적의 반격을 받을 수 있기 때문에 모든점을 따져볼때 잠수함의 속도가 빠른것이 최적의 조건은 아님을 알 수 있죠.

 

잠수깊이

잠수함 건조 이래 적함을 공격한 후 도피가 용이하려면 고속주행과 잠수깊이 유지가 중요합니다. 깊은곳까지 잠수하면 수중 음파

탐지기가 해면의 여러 층에서 다양하게 작동할 수 있어 수중음파탐지기를 더 잘 이용할 수 있습니다. 깊은 수심을 유지하려면,

더 튼튼한 선체가 필수적이고, 강력한 엔진은 강력한 발전시설이 필요하지만 이러한 경우 잠수함의 잠행속도가 떨어지는 단점이

있습니다.

 

소음제거

1950년대 후반까지 잠수함의 위치는 소나(수중음파탐지기)에 의해 발견되었습니다. 즉 선체에서 직접 발사되는 음파에 의해 그

위치를 알아냈던 것인데요. 수중에서 음파의 전달 범위가 크지 않기 때문에 적극적인 음파탐지 방식은 제한적일 수 밖에 없었습

니다. 1950년대 초반부터 미국과 영국 해군은 수동적인 소나를 개발하기 시작했는데 이 방식은 감지기가 잠수함 그 자체에서

나오는 소리만을 탐지하는 것입니다. 초기 잠수함은 매우 시끄러웠기 때문에 위치가 쉽게 포착되었는데 냉각수를 돌리는 펌프

소리는 아주 멀리에서도 들렸기때문에 소음제거는 잠수함 설계의 중요한 요소가 되었습니다.