최일 온라인바카라연구소장(예비역해군대령, 손원일함 초대함장, 해군사관학교 초빙교수)
스텔스란 나를 노출시키지 않음으로 적에게 들키지 않는 기술이라고 할 수 있습니다. 온라인바카라에는 어떠한 스텔스 기술이 적용되는지 알아보겠습니다.
색깔스텔스
모든 군함은 바다에서 잘 보이지 않는 색깔을 칠해서 최대한 은폐를 해야 합니다. 온라인바카라들은 수상함에 비해 기동력이 낮아서 적에게 발각되면 치명적이었기에 쉽게 발각되지 않도록 온갖 수단을 동원했고, 노출이 되지 않는 색을 찾기 위해 노력했습니다.
미해군을 예를 들면, 이미 세계 제1차대전 중인 1916년부터 미해군은 온라인바카라이 시각적 탐지가 되지 않도록 검은색, 청회색, 짙은 자주색, 녹색, 파란색 또 여러가지 색을 섞는 등 다양한 실험을 했습니다.
세계 제2차대전 미국온라인바카라은 대체적으로 회색을 사용했지만, 온라인바카라의 은폐 색깔에 대해 지속적으로 연구했습니다. 1944년 초에는 온라인바카라의 앞쪽은 밝은 회색으로 칠하고 중간에는 진한 회색 그리고 뒤쪽은 검정색, 잠망경은 어둡고 밝은 회색 얼룩으로 칠했습니다. 1948년에는 회색과 검정색만 사용하는 것으로 결정했습니다. 그리고 1950년대 헤이즈 그래이(Haze Gray) 색으로 칠하다 1960년대부터 검정색으로 칠했습니다.
오늘날 대부분 군용온라인바카라은 검은색 아니면 검은색 계열로 통일되었습니다. 검은색은 빛을 가장 적게 반사하므로 항공기로부터 피탐을 가장 잘 회피하는 색이기 때문입니다. 바다 위에서 아래에 있는 물고기를 쳐다볼 때 물고기 등이 검은색이어서 잘 보이지 않는 것과 같은 원리입니다.
그런데 녹색온라인바카라은 왜 있을까요? 북한, 이란, 이스라엘 같은 나라는 녹색을 사용합니다. 이 나라 온라인바카라들의 작전환경을 고려했을 때 녹색이 가장 은폐가 용이하다고 판단했기 때문입니다. 주로 깨끗하고 얕은 연안 해역에서 작전하기에는 녹색이 용이합니다. 연안에는 녹색의 해조류가 많기에 녹색이 대잠항공기로부터의 피탐을 방지해주기 때문이죠.
결국 온라인바카라은 작전환경을 고려해서 가장 은폐가 쉬운 색깔을 택하는 것입니다.
온라인바카라은 선체뿐 아니라 마스트 색깔도 중요합니다. 왜냐하면 온라인바카라이 잠망경 항해를 할 때 물밖으로 노출되는 부분은 이 마스트들 밖에 없기 때문이죠. 마스트 역시 최대한 피탐되지 않는 색으로 칠해야 합니다. 노출되는 부위의 칠은 무광택으로 칠해야 하며, 레이다파를 흡수할 수 있도록 특수 페인트를 칠하기도 합니다
형상스텔스
또 온라인바카라에도 형상스텔스가 있습니다.
스텔스 수상함 모양을 보셨죠? 표면이 단순하고, 각지게 만들면 적이 송신한 레이다 반사파가 적의 수신기로 돌아가지 않고 흩어져 적의 탐지를 어렵게 합니다. 이런 것을 형상스텔스라고 하는 데요 동일한 원리가 온라인바카라에도 적용됩니다. 스웨덴의 A26온라인바카라의 함교탑 모습은 온라인바카라이 수상항해를 할 때 적의 레이다 파를 산란시켜 탐지를 어렵게 할 수 있습니다. 또 수중에서는 적의 능동소나의 반향음을 산란시켜 탐지를 어렵게 할 수 있겠죠.
이스라엘이 새로 도입하려는 이 온라인바카라의 선체는 각이 져 있습니다. 이것도 동일한 원리로 선체에 부딪히는 적의 능동소나 반향음을 산란시키기 위한 것입니다. 이와 같은 스텔스 기법을 형상스텔스라고 합니다.
음향스텔스
온라인바카라에는 이러한 색깔스텔스나 형상스텔스 보다 더 중요하게 생각하는 스텔스가 있는데, 바로 음향스텔스입니다.
군함들은 물속에 있는 적온라인바카라을 어떻게 잡을까요? 적온라인바카라에서 나는 소리를 듣고 잡을 수도 있고(수동소나), 또 온라인바카라을 향해 핑소리를 보내서 반향음으로 잡을 수도 있습니다.(능동소나).
즉, 군함들은 온라인바카라을 잡기 위해 수동소나와 능동소나를 사용합니다. 온라인바카라은 적의 수동소나와 능동소나에 탐지되지 않도록 조치를 하는데 이것이 바로 음향스텔스 입니다.
[1] 적 수동소나 대응 음향스텔스
먼저 적 수동소나에 잡히지 않기 위해서는 나의 소음을 최소화해야 합니다. 온라인바카라이 수중에서 내는 소음은 크게 3가지가 있습니다. 바로①유체 소음,②프로펠러 추진 소음,③기계 소음입니다. 이런 소음을 최소화해야 합니다.
①유체소음은 선형을 유연하게 만들어 최소화합니다.
시대에 따라 온라인바카라의 선형이 매끈하게 바뀌는 이유가 유체소음을 줄이기 위함입니다.
②프로펠러도 형상을 잘 만들어 추진소음을 최소화합니다.
요즘 프로펠러는 날개 끝을 휘게 만든 Kappel Type이라 새로운 이론들도 많이 나오고 있습니다. 그냥 휘게만 한 것이 아니라 선체의 유체흐름을 고려해서 가장 적합한 휘는 각도를 줌으로써 소음을 줄이고 캐비테이션 소음이 최대한 없도록 합니다. 또 프로펠러의 직경과, 날개 수, 비틀림을 어떤 모양으로 얼마나 줘야 할지, 끝단 처리는 어떻게 해야 할지 등 수많은 고려를 합니다.
이러한 노출형 프로펠러 보다 더 조용한 펌프젯 추진기도 점차 많이 사용하는 추세입니다. 펌프젯의 장점은 조용하고, 고속에서 캐비테이션을 획기적으로 줄인다는 것입니다.
이상 유체소음과 프로펠러 소음은 전 주파수대에서 발생하는 광대역 소음입니다.
마지막 남은 수중방사소음이③기계소음입니다. 이 기계소음은 특정한 주파수 대역을 가지고 있는 협대역 소음이며 멀리 전달됩니다. 이러한 기계소음 줄이는 방법에도 3가지가 있습니다.
i) 첫 번째, 더 조용한 장비를 탑재하는 것입니다. 예를 들면 같은 기능을 하는 펌프일지라도 조용한 펌프를 설치하는 것이죠.
ii) 두 번째는 장비를 선체에 바로 붙이지 않고 탄성 마운트을 설치해서 소음이 선체밖으로 전달되지 않도록 하는 것입니다
iii) 세 번째가 흡음타일을 붙이는 것입니다. 이 흡음타일을 기관실벽에 붙이면 방사되는 엔진 소음을 차단해줍니다.
[2] 적 능동소나 대응 음향스텔스
또 적 능동소나에 대응하여 온라인바카라 선체에 흡음 타일을 붙입니다. 이 타일을 붙이면 적의 능동소나 핑 소음을 흡수해 버리니까 반향음이 줄어들게 됩니다.
과거 온라인바카라은 어뢰로 수상선박을 공격하는 대수상전 임무만 했다고 하면, 오늘날 온라인바카라들은 대수상전 뿐 아니라, 대온라인바카라전, 대육상작전, 기뢰전, 특수전, 정찰 및 감시 작전 등 수많은 역할을 하게 되면서 더 많은 장비들과 무장들의 탑재가 필요하므로 점차 커지는 추세입니다. 온라인바카라 선체가 커지면 적 능동소나핑에 더 큰 반향음을 보내게 되니까 탐지될 가능성도 더 커지게 됩니다. 따라서 오늘날 2000톤급 이상 대부분 온라인바카라에는 이러한 흡음타일을 붙입니다.
기타 스텔스
이상 설명 드린 것과 같이 온라인바카라에는 여러가지 스텔스 기능이 적용됩니다. 그런데 이상은 대표적인 온라인바카라 스텔스 기능이지 이것들이 전부가 아닙니다. 온라인바카라 탐지 기술이 나날이 고도화되면서 이에 대한 대책도 계속 발전하고 있기 때문입니다.
온라인바카라의 자기력을 인지하여 탐지하는 센서들도 있기에 온라인바카라 선체를 비자성체로 만들기도 하고, 자성을 줄이기 위해 자기를 제거하는 장치를 함내에 설치하거나, 외부 소자장치(degaussing system)을 이용하기도 합니다.
이외에도 온라인바카라을 음향이 아닌 다른 방법으로 탐지하는 센서를 비음향센서라고 하는데 이러한 비음향센서는 온라인바카라이 수중에서 항해하면 생기는 여러가지 성분 변화를 감지합니다. 예를 들면 온라인바카라이 수중에서 추진하면서 생기는 기포를 탐지하거나, 염도ᆞ밀도ᆞ압력, 또는 빛ᆞ수온ᆞ화학성분의 변화를 감지하거나, 핵추진온라인바카라 원자로에서 나오는 방사능을 감지하는 센서들도 발전하고 있기에 이에 대한 대응도 같이 발전하고 있습니다.
이상과 같이 온라인바카라에 적용할 수 있는 스텔스 기술은 여러가지가 있습니다. 모든 군용온라인바카라에는 정도의 차이는 있지만 스텔스 기술이 적용된다고 할 수 있습니다. 어떤 온라인바카라을 평가할 때 어떤 스텔스 기술이 적용되었는지, 적용되었다면 어느 정도 수준의 기술이 적용되었는지를 보는 것도 그 온라인바카라의 성능을 평가하는 중요한 요소입니다.@