◆ 잠수함이란?

[사진설명] 독일의 U보트는 연합국의 상선대에 치명적인 공격을 가했다.


잠수함은 수면 하에서 자신의 위치를 노출시키지 않는다는데 가장 큰 장점을 가진 장비로서, 제1, 2차 대전에서 군수품을 수송하는 상선을 공격대상으로 해상교통로 파괴, 전쟁수행능력 거부 등의 작전을 통하여 유효한 해군 전력으로 자리를 굳혔다.

2차대전 후 스노켈 기술의 발전, 핵 추진 기술 발전은 잠수함의 수중작전시간을 증가시켜 새로운 가치를 인식시켰다. 특히 핵추진 체계는 수상기동부대와 동일한 속력으로 기동케 하였고, 무제한 잠수능력을 부여함으로써 진정한 수중무기 체계로 발전 시켰다.

60년대 까지는 잠수함의 전략임무는 해상교통로 파괴 이었으나, 탄도미사일 잠수함 개발로 새로운 전략임무가 추가되었다. 잠수함은 현재 어떠한 무기체계보다도 경제적인 방어 및 공격전력으로 증명되었다.


◆ 잠수함의 분류

잠수함은 크기, 추진에너지원, 목적에 따라 분류하며 일반적으로는 추진 에너지원에 따라 재래식 잠수함과 원자력(핵) 잠수함으로 구분한다.

필요한 전기에너지를 발전기를 이용하여 생산하면 재래식 잠수함이고, 원자력으로 전기를 생산하면 원자력(핵) 잠수함이라 한다. 재래식은 추진 프로펠러 구동 및 함내 공급용 전기에너지를 재래식 즉, 발전기로 생산하여 축전지에 저장했다가 추진 등에 사용하는 개념이다.

재래식과는 달리 원자력을 이용하는 원자력잠수함은 수중에서 재래식 잠수함처럼 축전지를 충전할 필요가 없기 때문에 수중에서 무한정으로 작전을 할 수 있다. 원자력을 열원으로 하는 동력기관은 소량의 연료 우라늄 235로서 막대한 에너지를 얻는다는 특성 때문에 함정의 추진장치로 사용하면 무한에 가까운 항속거리를 얻을 수 있다. 핵 미사일을 탑재했더라도 추진기관이 재래식이면 재래식 잠수함이라 한다.


◆ 잠수함의 동작원리와 무기

잠수함은 수중에서 가라앉아도 안되고, 떠서도 안되며, 중성부력(Neutral Buoyancy)을 유지하여야 한다. 중성부력이란 주위의 해수와 잠수함이 같이 어우러지는 상태를 의미하며, 공학적으로는 잠수함의 평균밀도(비중)와 주위 해수의 평균밀도가 동일한 것을 말한다.

잠수함은 부두에서 출항시 해수탱크에 해수를 채워 중성부력으로 조절한다. 이 탱크는 함이 부두에 입항하면 해수를 배출하여 함을 가볍게 만들고, 출항시는 중성부력을 맞추기 위하여 일정량의 해수를 채운다. 잠수함이 수중에서 항해 중일 때는 부력탱크에 해수가 차있는데, 이 부력탱크에 압축공기를 불어넣어 해수를 배출하면 잠수함이 수상으로 부상하게 된다. 즉, 수상에서는 주 부력탱크에 압축공기가 들어 있고, 수중에서는 공기 대신 해수가 차있는 것이다.


◆ 잠수함의 공간

잠수함은 동일한 성능이라면 작을수록 유리하다. 잠수함의 크기가 작을수록 적이 탐지하기가 어렵기 때문이다. 그래서 잠수함은 가능한 작게 건조되어야 하므로 대부분의 잠수함은 크기에 관계없이 침실 등 생활공간은 좁게 건조될 수밖에 없다.

대형 잠수함은 함 내부가 3층 이상으로 구분되어 있지만 대략 2,000톤급 이하는 2층으로 구성되어있다. 그러나 그중 1층은 축전지, 기계류 등이 탑재되어 있기 때문에 승조원 생활공간과는 거리가 먼 공간이다. 일반적으로 잠수함 내부는 함수, 중앙, 함미 부분으로 구분된다. 함수부분은 조용하기 때문에 적을 탐지하기 위한 소나장비(음파로 목표물을 탐지하는 장비)와 침실, 어뢰를 발사하기 위한 어뢰발사관 등으로 구성되어있다.

[사진설명] 잠수함 침실. 잠수함의 모든 생활공간은 대단히 협소해서 승조원의 강한 인내심이 요구된다.


침실은 시끄러운 기관실의 반대쪽인 함수 쪽에 주로 위치하며 장소가 좁기 때문에 침대는 여러 층으로 되어 있다. 축전지실은 함 중앙 및 함수 부분의 하부에 위치하며 무겁기 때문에 항상 잠수함을 오뚝이처럼 바로 서게 하는 역할을 한다. 함의 중앙 부분은 전투에 관련된 모든 정보를 취급하는 전투정보실 및 함을 조종하는 조종실로 구성되어 있다.


◆ 잠수함의 무기

어뢰 : 어뢰는 자동장치에 의해 물 속을 전진하면서 군함, 잠수함 등을 폭파하는 폭탄이며, 어형수뢰(漁形水雷)의 약칭이다. 어뢰의 대부분은 스스로 표적을 포착 추적하는 자동명중방식(호밍방식)과 유선에 의한 지령유도방식을 이용하며 대부분 함정의 하부에 명중하므로 거대한 함정에 대해서도 치명적이다. 1999년 3월 서태평양 훈련시 한국잠수함 이천함은 10,600톤급 미 퇴역 순양함을 단 1발의 어뢰로 격침시켰다.

기뢰 : 기뢰는 공모양의 관속에 폭약, 발화장치를 갖추고 수중에 부설하여 배를 폭파하는 장치이며, 원래는 기계수뢰(機械水雷)라고 하였다. 기뢰는 수상함, 항공기, 잠수함에서 부설이 가능하지만, 잠수함이 가장 은밀하게 정확한 위치에 기뢰를 부설하여 적의 항만 및 해역을 봉쇄 가능하다. 잠수함에 의해 설치되는 기뢰는 항공기에 의해 설치되는 기뢰보다 양은 적지만 은밀성은 월등하고, 탐지 및 제거도 몹시 어렵다.

대함 미사일 : 대함 미사일은 잠수함의 수상표적에 대한 원거리 공격무기로 사용된다. 대함 미사일은 Sub-하푼이나 엑소셋 등과 같이 100km 내외의 수상표적용 미사일로서 통상 어뢰발사관으로 발사한다. 미사일은 속도가 매우 빠르기 때문에 함정의 센서로 탐지하기 어렵고 따라서 방어를 위한 반응시간이 거의 없다.

[사진설명] 러시아의 오스카급 잠수함. 만재배수량 18,300톤으로 미국의 오하이오급과 비슷한 크기이고 공격 원자력 잠수함 중에서 가장 대형이다.

순항 미사일 : 순항 미사일은 대기권을 기체의 날개 양력으로 비행하는 미사일이며, 무인 비행기의 앞에 폭약을 장치한 미사일이다. 레이다로 포착이 어려우며 잠수함발사 순항미사일(SLCM: Submarine Launched Cruise Missile)은 순항미사일을 잠수함의 수직발사관으로 발사하도록 만든것이다.

SLCM을 발사 가능하도록 준비된 재래식 잠수함을 SSG라 하고, 원자력잠수함을 SSGN 이라고 부른다. 대표적인 SLCM은 미국해군이 개발한 토마호크(Tomahawk)가 있으며, 대 수상함용은 사정거리가 약 400km이고, 대 지상 타격용은 사정거리가 2,200km이며, 핵 탄두도 장착할 수 있다. 이와 유사한 소련의 SS-N-21 미사일은 토마호크 미사일과 성능이 거의 같아 일명 "토마호크스키"라고 불린다. 순항미사일은 미국과 소련 등에서 사용 중이다.

탄도 미사일 : 탄도 미사일은 발사된 후 로켓의 추진력으로 가속되어, 대기권 내외를 탄도를 그리면서 날아가는 미사일로 잠수함발사 탄도미사일(SLBM: Submarine Launched Ballistic Missile)은 잠수함에 탑재되어 어떤 수역에서나 자유롭게 잠항하면서 수직발사관으로 발사된다. SLBM을 발사하도록 준비된 재래식 잠수함을 SSB, 원자력 잠수함을 SSBN이라 부른다. 미 해군의 오하이오급 잠수함 1척에 탑재된 트라이던트 SLBM은 일본 히로시마에 투하되었던 핵 폭탄의 1,600배나 된다.


◆ 우리 해군의 핵심전력 장보고급 잠수함

[사진설명] 우리 해군의 장보고급 잠수함.


장보고급 잠수함은 독일 해군의 209급을 국내에서 면허 생산한 것으로 현재 9번함까지 건조되었다. 1척은 독일 HDW 에서 건조되고 2척은 옥포대우조선소에서 건조되었다. 건조용 소요 부품은 독일에서 수송되었다. 1989년 10월에 추가적으로 2차 3척이 주문되었고 1994년에 3차로 3척이 추가 주문되었다. 1200톤급 디젤 잠수함으로 정숙성이 매우 뛰어나며 어뢰와 기뢰는 물론 하푼발사도 가능하다.

(※디젤/축전지 추진 체계는 재래식 잠수함의 가장 오래되고도 범용적인 추진 체계로서 디젤 엔진으로 구동되는 발전기를 통해 생성된 전력을 잠수함 하부에 설치된 수백 개의 대형 축전지에 충전한 후 축전지 전력으로 추진 모터를 구동시켜 추진력을 얻는 체계이다. 이 추진 체계는 오랜 사용 기간을 거쳐 많은 발전을 통해 가장 신뢰성이 있고 조용한 추진 체계로 인정을 받고 있다. 그러나 발전기 구동을 위해서는 함 외부로부터 공기를 공급받아야 하므로 수면 근처까지 부상하여 스노켈 마스트를 노출시키고 1일 수시간의 충전 작업을 실시해야 한다. 이때 잠수함의 소음이 크게 발생하고 직경이 큰 마스트를 노출시킴으로써 피탐될 가능성이 증가된다. 또한 자체 소음으로 인해 음향 탐지 장비의 감도가 저하되어 탐지를 어렵게 하는 약점을 보유하고 있다.)

우리 해군은 10년 밖에 안 되는 짧은 운용경험에도 불구하고 각종 훈련에서 다른 나라 해군의 찬사를 들을 만큼 우수한 능력을 보이고 있다. 1999년 서태평양 훈련에서 이천함이 SUT어뢰 실탄을 발사하여 표적함인 오클라호마시티(1만 7천톤급 순양함)을 격침시켰으며, 2002년 환태평양훈련에서는 수중 항해중인 나대용함이 하푼미사일을 발사하여 60Km 떨어진 美 퇴역 구축함을 명중시키는 쾌거를 올렸다. 그리고 작년 환태평양 훈련에서는 장보고함이 가상공격훈련에서 33척을 사실상 침몰시키는 빼어난 전투력을 과시했다.

[사진설명] 92년 국내 최초로 우리 기술진에 의해 건조되어 취역 10주년과 함께 10만 마일(18만5200km) 무사고 안전 항해라는 대기록을 달성한 이천함.


209급 잠수함은 3000톤급 잠수함을 자체 설계, 건조하기 위한 기술축적의 의의가 있으며 차후에 측면배열소나와 공기독립기관(AIP)를 탑재 212급 수준으로 향상시킬 예정이다. 해군은 차기잠수함(KSS2)사업을 세우고 209급 잠수함보다 잠행능력이 6배이상 향상된 1천5백～2천t급 잠수함 3척을 국내 건조방식으로 오는 2005～2010년 도입할 예정이다. 차기 잠수함은 척당 도입가격이 3천억～4천억원에 달하며 잠행능력을 획기적으로 향상시켜주는 AIP시스템(공기무관장치)을 장착,해상에 부상하지 않고 18일 가량 수중작전이 가능토록 작전요구성능(ROC)을 규정했다.

기존의 209급 잠수함은 배터리를 충전하기 위해 3일에 한번꼴로 해상부상(스노클링)을 해야 하기 때문에 적에게 노출될 가능성이 높아 은밀한 작전수행에 문제가 많다는 지적을 받아왔다. 차기잠수함은 또 적의 잠수함과 구축함 활동을 음파로 탐지하는 파스(FAS)와 야간작전 수행능력을 높여주는 적외선 잠망경(IR)도 장착, 공격및 방어 능력이 크게 향상될 것으로 보인다.

잠수함은 약 100여년의 짧은 역사에도 불구하고 그 가치와 중요성은 날로 증대되어 왔으며, 과학기술이 고도로 발달될 미래에도 수중을 은밀히 누비며 우리의 바다를 지키는 핵심 무기체계가 될 것이다.

209급 잠수함 주요 제원
크기(길이x높이x폭)	56 x 6.2 x 5.5 m
추진방식	디젤-전기; MTU 12V 396 SE 디젤 4기, 모터 1기, 1축
속 력	잠항 시 22노트, 스노클링 시 11노트. 스노클을 이용하면 7500 마일 항해가 가능(8노트 항해시) 완전잠항으로는 약 5%인 370마일이 한계
배수량	1,100 톤(잠항시 1,285톤)
승조원	:33명(장교 6 ~ 7명외 모두 부사관)
어뢰	21인치(533mm) 발사관 8기 / SUT Mod 2 어뢰 14발(Atlas Elektronik)
기뢰	어뢰 대신 28개 수납 가능
미사일	McDonnell Douglas Sub-Harpoon (068 이후)
화력통제장치	ISUS 83 TFCS (Atlas Elektronik)
소나시스템	CSU 83 (Atlas Elektronik)

< 출처 : 국정브리핑=밀리터리 리뷰, 2005. 4. 25 > - 무단전재 및 재배포 금지 -