현재 국과연은 '장거리 선유도 어뢰 개발계획' 이라는 이름하에 한국형 중어뢰 '흑상어' 의 개발을 조금씩 진행 시키고 있다. 기존 백상어가 어뢰제작기술 습득을 위해 SUT 어뢰 급의 어뢰를 개발한것에 비하여, 흑상어는 세계 최고수준을 지향하는 무기로 개발될 예정이라고 한다. 

 우리가 개발하는 흑상어와 동급인 중어뢰,초공동 무기들을 이번에 포스팅 하려한다. 현재, 국내에서 보유한 SUT,백상어 는

<독일 잠수함에 적재되고있는 SUT어뢰.>

'은 아연전지'를 사용하여 35노트[56km/h] 정도의 최고속도를 가질뿐이다. 이에 반해.. 최신형 핵잠'원자력잠수함'및 수상함들은 보통 최대 35노트의 최고속도를 발휘할수 있으므로. SUT나 백상어로는 대응이 용이하지 않다.

 그럼 어뢰의 속도는 얼마나 되어야 할까.

어뢰의 속도는 보통 공격 대상 속도에 1.5배 정도 되어야 한다. 그런데 1990년대만 해도 40노트의 속도를 발휘하는 소련의 알파급잠수함이 존재했으므로

어뢰는 최소한 60노트의 속도를 요구했다. 물론 알파급은 현재 퇴역상태이므로 작금에 요구되는 최고속도는 50노트 정도이며 이 속도에는 청상어에 사용된

'알루미늄 산화은전지'를 사용해 얻어낼수 있는 수치이다. 그러나 우리나라가 개발중인 흑상어는 요구속도가 60노트 이상인것으로 알려져있다.

  그럼 60노트 이상의 속도를 발휘하기 위해서는 어떠한 방법이 있을까 미국과 스웨덴은 열기관 즉. 연료자체에 산소를, 그니깐 산화제를 포함하는 '오토'연료 등등을 이용해 피스톤을 작동시켜 60노트 이상의 속도를 발휘한다. 대표적으로 영국(U.K)의 스피어피쉬는 수압이 약해 열기관의 배기가스 배출이 용이한 수면 근처에서는 최고 80노트[128Km/h]의 속도를 발휘한다고 알려져있다.[실로 엄청난 속도이다.]

  그러나. 국내에선 열기관에 대한 정보가 없으며 열기관은 소음과 배기가스처리등 복잡한 문제를 해결해야하므로 국내의 흑상어는 이방식을 채택하지 않았다.

 때문에. 기존의 '알루미늄 산화은'전지와 비슷하지만 보다 높은 에너지 량을 지닌'리튬 염화디오닐' [LiSOCI2]로 부르는 전지체계를 선택한것으로 보인다.

  '리튬 염화디오닐' 전지는 이미 1980년대부터 프랑스의 'SAFT' 사에서 어뢰용으로 개발을 진행시킨것으로 이미 그 시제가 1990년 초에 시험되기도 하였으나. 냉전이 종식되면서 프랑스의 개발은 거의 종료된것으로 보이며, 현재는 외국의 일부기관과 국내의 국방과학연구소에서 관련된 연구가 조금씩 진행되는것으로 알려져있다. 그나마 다행인것은 '리튬 염화디오닐'전지의 작동방식이 '알루미늄 산화은'전지와 매우 비슷하다는점이다. 해수를 전해액으로 사용하며

또한 해수를 계속적으로 새로운것으로 순환시켜주는 '전해액 순환장치'를 사용해 배터리를 가동시키는 원리로 작동되는것이다.

 이들 '전해액 순환장치'는 이미 '청상어' 의 개발을 통해 상당한 노하우를 축적했으므로 '리튬 염화디오닐' 의 개발을 포기할정도의 큰 기술적 난관은 보이지 않는다.

 그럼 '리튬 염화디오닐'전지가 성공적으로 개발된다면, 그에너지 밀도는 'Mk 48 ADCAP'어뢰에 사용된 열기관의 1400Wh/kg 보다 높은 1470Wh/kg의 중량당 밀도를 가진다. 이것은 이론적으로 최대 65노트이상의 속도가 가능함을 의미 하는것이다

 항속거리도 40노트 이상의 고속으로 50km라는 장거리 주행이 가능하므로 적의 수상 전투함을 상대로한 웨이크호밍(Wake-Horming)공격도 충분히 가능할것으로 알려지고 있다. 이외에도 '리튬 염화디오닐'은 전지체계이므로 '열 기관'과 비교해 소음이 적고 전기에너지를 조절하는 방식으로 보다 통제가 용이한 장점을지닌다. 전지기술이외에 어뢰의 추진소음을 줄여주는 펌프제트에 관련된 기술을 상당히 축적한 상태이고(순항미사일도 만들었다.) 경향화의 핵심인 '영구자석형 모터'((BLDC모터)) 역시 이미 국산화가 완료되었다.

흑상어는 미국의 Mk48 ADCAP에 적용된 이후 청상어 등에도 탑재된 '전자스캐닝 능동소나'시스템의 발전형 모델이 탑재 될것이다.

<Mk 48 ADCAP어뢰, 1970년대 생산된이후 꾸준한개량으로 현재에도 최고의성능을 자랑한다.>

  기존의 SUT와 같은 구형어뢰들은 액티브 핑을 발생시키는 능동소나용의 음향 어레이가 한개만 존재하므로,전방을 향해서만 날아가는 고정된 한개의 빔만을 발생 시킬수 있었다.

 다른의미로 하나의 액티브 핑으로는 전면에 있는 좁은 범위의 목표만을 추적할수 있음을 의미한다. 때문에 기존 SUT 어뢰나 MK48 Mod4 이전의 어뢰는 탐지면적을 넓히기 위해 어뢰 자신이 지그재그 기동및 나선형 회전 기동 등을 통해 주변을 수색했었다. 당연히 이들 수색방법은 어뢰의 운동에너지를 감소시킬뿐만아니라 자칫 방향 통제성을 상실할 위험성을 가진다.

 이와 비교되는 신형 경어뢰 청상어에는 37개의 능동 어레이를 가지고있어,수십개의 음향 빔을 동시에 조사할수 있다. 때문에 넓은 범위로 음파를 발사해 광역 탐색이 가능하고, 음향 빔을 여러 형태로 변조및 집합시켜 탐지거리와 목표 식별능력 등을 향상시킬수 있다. 이렇게 여러개의 능동 액티브 빔을 발생시키고 통제하는 기술을 '빔 스티어링' 이라 호칭한다. 청상어는 이들 빔 스티어링 기술을 이용,여러방향으로 음향 빔을 발사해 적의 대략의 위치를 확인한 이후.빔을 집중시켜 적 잠수함의 정확한 위치와 형태를 파악할수있다.

 청상어에 적용된 '형상인식 기술' 은 무엇보다 해저 바닥에 매복하여있는 잠수함을 포착하기 위하여 개발된것이다. 매복은 심도가 깊은 대양에서는쉽게 사용할수 없는 전술이나. 한반도와 같은 천해지역에서는 잠수함은 필요시 얇은 해역 바닥에 매복하는 작전을 수행할수 있다.이렇게 매복할 경우, 잠수함과 해저 바닥의 구분이 모호해져, 기존의 어뢰시스템으로는 이를 구분할수 없었다. 그러나 포클랜드에서 천해전투를 겪은 영국 해군은 해저바닥에 있는 목표를 공격할수 있도록 빔 스티어링 기술을 적용한 경 어뢰 '스팅레이'를 개발,이를 실전배치하는데 성공하였다. 스팅레이에 새롭게 적용된 기술은 빔 스티어링 기술을 이용해 다수의 액티브 빔을 목표 주변에 발사,잠수함의 외곽선(윤곽선)을 포착하는 방법으로 목표를 분류해 이를 공격하는 기법이다. 본 기법은 스팅레이는 물론, 차후 중어뢰인 스피어피쉬에도 도입되었고, 그후 MU-90,DM2A3,Mk48 Mod7 등에 널리 사용되어지고있다. 당연히 청상어의 기술을 이어받는 흑상어 역시 동등한 기술의 발전형 시스템을 적용, 대양에서의 전투와 연안에서의 전투 모두에 대응하게 될것이다.

 언급되었던 웨이크 호밍은 무엇이며, 웨이크 호밍이 가능한 흑상어에 개발에 대한 주변국의 반응은?