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냉전시기부터 미 해군은 언제나 소련 해군의 잠수함을 상대할 수 있는 잠수함을 운용해왔습니다. 하지만 1980년대에 접어들면서 미 해군이 1960년대에 건조한 퍼밋급, 스터전급 공격원잠은 물론 1970년대에 건조한 최신예 공격원잠 로스앤젤레스급에 근접하는 성능을 갖춘 Project 971 아쿨라급 공격원잠을 소련이 건조하면서 미 해군은 위기감을 느꼈습니다.

 

 

당시 미 해군은 소련 해군 전력에 대응하여 기존 원잠을 대체하면서 완전히 다른 개념이 적용된 세계 최강의 새로운 공격원잠이 필요하다고 느끼고 1980년대 중반부터 개발에 착수하기 시작하였습니다. 미국이 생각하는 완전히 새로운 개념의 공격원잠의 주목적은 로스앤젤레스급 공격원잠과 다르게 처음부터 소련의 SSBN이 활동하는 북극해나 바렌츠해와 같은 적의 해역으로 은밀하게 침입하여 소련의 전략원잠을 격침시키는 것이었습니다.

 

 

그렇게 미 해군은 1989년 1월 9일, 코네티컷주 그론턴에 위치한 제너럴 다이나믹스 일렉트릭 보트(GDEB)사에 초도함 건조를 주문하여 1989년 10월 25일 기공, 1995년 6월 4일에 진수되어 1996년 여름에 시험 항해에 들어갔습니다. 실험 항해에서 발전된 최신예 무기체계와 센서체계, 추친체계 통신, 잠수성능, 소음 실험, 해상에서의 승조원 훈련 등 모든 면에서 기대 이상의 성과를 나타내었고 1997년 7월 19일 SSN-21 시울프(Seawolf)라는 이름으로 정식 취역하게 됩니다.

 

 

그렇게 미 해군은 시울프급을 기존의 로스앤젤레스급의 후속함으로서 초도함을 건조하고 이후 29척을 추가로 건조할 예정이었지만 1991년에  냉전이 종식되면서 막대한 예산이 소요되는 시울프급 공격원잠을 29척이나 건조할 필요가 없어지면서 1995년 미 해군은 2척을 더 건조하여 3척의 시울프급을 배치하기로 합니다.

 

 

시울프급 공격원잠 기본형인 1,2번함(SSN-21 시울프, SSN-22 코네티컷)은 전장 107.6m, 전폭 12,2m, 흘수 10.67m의 선체와 수상배수량 7,460t 수중배수량 9,137t에 달하는 공격원잠으로 최강의 성능을 추구하는 만큼 추진기관의 출력 향상, 펌프제트 추진기, 소음감소 기들 등 많은 신기술이 대량 적용되었으며 해당 기술을 발전하여 현재 미 해군 SSN-774 버지니아급 공격원잠에 적용되었습니다.

 

그리고 시울프급 3번함 SSN-23 지미 카터는 MMP 용도로 사용하고자 기존에 건조가 진행중이던 시울프급 선체의 전장을 30m 연장하였으며 기존의 1,2번함(SSN-21 시울프, SSN-22 코네티컷)과 다르게 전장 138,07m, 수중배수량 12,158t으로 증가하였습니다.

 

시울프급의 선체외부는 경질고무의 두꺼운 타일 내부에 미세한 금속입자를 넣어 소나의 음파를 금속입자가 운동에너지로 전화하여 음파를 절반 정도로 약화시키는 음향흡수타일로 코팅되어 있어서 유체역학적 소음을 흡수하여 전술매복 시 소음수준이 오하이오급보다 낮습니다.

 

 

또한 시울프급의 탑재되는 원자로는 기존의 원자력 잠수함과는 다른 특징을 가지고 있습니다. 시울프급의 원자로는 웨스팅하우스(Westinghouse)사에서 특별히 개발한 S6W 가압수형 원자로를 사용하며 S6W 원자로는 함선의 운용수명과 같은 핵연료 수명을 확보하기 위하여 추가적인 농축으로 핵폭탄으로 전용이 가능한 90% 이상의 고농축 핵연료를 가지고 있어 30년 정도 동력을 공급할 수 있습니다.

 

 

또한 S6W는 LA급 공격원잠에 사용되는 35,000마력의 출력을 가진 S6G 가압수형 원자로보다 11,000마력이나 더 강력한 출력을 발휘합니다.

 

그리고 시울프급 공격원잠 잠수함 추진기로는 최초로 펌프제트 추진기를 이용한 1축 추진방식을 사용하며 수중 최고속도는 LA급보다 4~5노트 더 빠른 35노트(64km/h)이며 저소음 전술 속도는 5~10노트의 SSN-688 LA급의 50% 소음만으로 2배 더 빠른 20노트로 활동합니다. 또한 안전잠항싱도는 490~610m에 달합니다.

 

 

 

시울프급의 AN/BSY-2 전투지휘시스템은 최대 187개의 표적을 추적할 수 있는데 각종 소나가 목표를 추적하면서 동시에 탐지된 정보를 분석한 뒤 데이터를 제공하여 위협도가 높은 순서로 표시하는 CCS Mk.2 전투조종시스템에 보내는데 함장이 공격목표를 결정하면 소나실, 발령소의 콘솔에 표시되며 소나실의 추적팀은 목표 움직임을 분석하여 공격에 적합한 자료를 계산합니다.

 

 

현재 미 해군이 운용하고 있는 로스앤젤레스급 공격원잠과 버지니아급 공격원잠이 533mm(21인치) 어뢰발사관 4문을 보유한 것과 비교하면 시울프급은 더 큰 직경인 660m(26인치) 어뢰발사관을 8문이나 보유하고 있으며 통상적인 공격원잠보다 강력한 중무장을 갖추어 시울프급은 현존하는 공격원잠에서 가장 강력한 수중전투능력을 발휘합니다.

 

어뢰발사실은 사령실 바로 밑에 위치하고 있으며 어뢰발사실에는 최대 50발의 Mk.48 ADCAP 중어뢰나 하푼, 토마호크 미사일 또는 최대 100발의 기뢰를 탑재할 수 있습니다. 이는 로스앤젤레스급과 버지니아급은 비교도 안되는 숫자입니다.

 

이처럼 시울프급은 미 해군의 주력 원잠으로 활동하는 로스앤젤레스급이나 버지니아급과 비교해도 수중전투능력은 확실히 우수하고 대수상 전투력에서도 강력합니다. 하지만 토마호크 순항미사일을 운용할 수 있는 Mk.36 VLT 12기를 탑재하지 않았으며 대지상 공격능력을 포함한 종합적인 공격능력은 버지니아급과 비슷한 수준입니다.

 

 

미국은 제2차 세계대전 이후부터 정보 수집임무에 공격원잠을 적극적으로 사용하고 있습니다. 또한 미 해군의 항공모함 전단에는 기본적으로 2대의 공격원잠이 호위하며 향해하는 방향의 최외각에서 대잠 초계기와 함께 적 잠수함을 수색하는 임무를 수행합니다. 그리고 미 해군이 운용하는 대표적인 공격원잠 시울프급과 버지니아급은 현존하는 원잠에서 가장 강력해서 어떤 상대를 상대하더라도 일방적인 전투가 가능합니다.

 

 

지금 현재 SSN-21 시울프급 공격원잠 3척 모두 미국 워싱턴주 브레먼트주에 위치한 키트삽 해군기지에 배치되어 있으며 미 해군 태평양 잠수부대(Submarine Force Pacific) 제5잠수함 개발 전대(Submarine Development Squadron-5)소속으로 활동하고 있습니다.

 

F-22 랩터는 재연소없이 초음속으로 순항할 수 있는 슈퍼 크루징이 가능한 유일한 전투기이며 아이언볼(Iron Ball)이라는 핵심 스텔스 기능을 탑재하고 있어 적의 추적을 쉽게 회피할 수 있어 상대 전투기는 접근 사실조차 모른채 속수무책으로 격추당할 수도 있습니다. 때문에 알래스카에서 펼쳐진 모의 공중전에서 F-22 랩터 한 대가 F-15, F-16 전투기 144대를 격추시킬 수 있었습니다.

 

 

F-22 랩터의 핵심 스텔스 기능 아이언볼?

 

아이언볼은 전파흡수물질(RAM, Radiation-absorbent material)로 전파의 반사를 막아서 레이다 반사 면적을 수백배 줄여, 레이다 탐지가 어렵게 하는 물질 중 하나입니다. 스텔스 전투기, 스텔스 정찰기, 스텔스 폭격기, 스텔스 구축함은 모두 표면에 이 전파흡수물질을 페인트 식으로 바르거나 타일 식으로 붙여서 레이다에 탐지되지 않는 것입니다.

 

 

이 전파흡수물질을 개발하여 처음으로 무기에 직접 사용한 것은 당시 외계인 기술을 사용했다는 소문이 있었던 독일이었습니다. 독일은 제2차세계대전 당시 연합군은 잠수함 탐색을 위하여 해상초계기에 수상탐색용 레이더를 사용하자 전파흡수물질을 잠수함의 스노켈과 잠망경에 바르려 했습니다.

 

 

지금 현재 최고의 전파흡수물질 기술을 보유한 미국은 1945년 처음 MIT 공대에서 MX-410 이라는 전파흡수페인트를 개발, P-61 블랙위도우에 바르는 실험을 하였습니다. 당시 MX-41는 전파흡수효과가 있었으나 너무 무거워서 항공기의 성능을 크게 약화시키는 문제가 있었습니다.

 

 

이후 미국은 전파흡수물질을 최대한 경량화하기 위해 노력하여 지금의 전파흡수물질 아이언볼이 개발되었고 이 아이언볼은 U-2 정찰기, SR-71 정찰기, F-117 폭격기 그리고 F-22 전투기에 적용되었습니다. (F-35는 아이언볼이 아닌 파이버맷 Fiber Mat)

 

하지만 전파흡수물질은 제작과 취급이 까다로우며 습기 등에 취약하며 F-117 같은 스텔스 전투기들은 비행을 마치고 나면 점검을 위하여 각종 점검창을 열어야 하는데 이때 점검창 틈새의 전파흡수물질을 제거 하여야 하며 비행전에 다시 틈새 부분을 전파흡수물질로 발라줘야 하기 때문에 좀 껄끄러울 수도 있습니다.

 

■아무리 그래도 러시아 전투기는 아직 미국의 상대가 되질 않는다.

 

다른 나라 상황은?

 

미국 뿐만 아니라 러시아 역시 전파흡수물질을 오래 전부터 사용해 왔으며 기술력도 상당합니다. 러시아는 전투기나 함선 뿐만 아니라 지대지 미사일이나 ICBM 등 공격무기에도 전파흡수물질 사용하고 있습니다.

 

일본의 경우 레이더 반사 면적 RCS(Radar cross section) 0.065 ㎡ 수준의 전파흡수물질을 F-2 전투기에 적용한 것으로 알려져 있으며 2020년대 후반 즈음에 F-2를 대체하는 일본의 차세대 스텔스 전투기 F-3의 RCS는 미국의 F-35보다는 낮지만 F-22보다는 약간 높은 수준을 갖출 것으로 예상됩니다.

 

 

 

참고로 0.1㎡ 정도면 농구공, 0.01㎡면 야구공, 0.001㎡면 탁구공, 0.0001㎡ 정도쯤 되면 소형 볼베어링 수준의 크기가 금속으로 만들어 졌을 때의 반사단면입니다.

 

즉, RCS가 작으면 작을 수록 적의 레이더에 걸릴 확률이 급격히 저하됩니다. 이라크 전에서 맹위를 떨쳤던 F-117 나이트 호크의 RCS는 0.0004∼0.0006㎡며 우리나라 공군의 최신예 전투기 F-15K는 6㎡, 러시아 전투기 SU-30은 4㎡, 우리나라도 도입하는 F-35는 0.00143㎡입니다.

 

그리고 보이는 F-22렙터와 최강 스텔스 폭격기 B-2의 RCS는 0.0001㎡로 적의 레이더에 포착되어도 작은 초파리처럼 보이는 이유입니다. (참고로 수출형 F-35는 성능을 저하시켜서 RCS 0.15 6㎡라는 소문도 있었는데 이에 대해 록히드 마틴은 수출형과 내수형에 성능차이가 없다고 밝혔습니다)

 

 

중국이 주장하는 5세대 스텔스 전투기 J-20는 RCS줄이기 위해 날개와 조종면, 동체의 모서리 부분이 평행 대칭이고 내부무장창(Internal Weapons Bay)이 있다는 점을 생각하면 스텔스 전투기는 맞지만 중국은 J-20 RCS 수준이 0.0001㎡으로 F-22와 동급이라고 우기고 있습니다. 하지만 미국과 기술 격차가 최소 15년 이상 벌어져 있어서 말도 안되는 허세입니다.

 

 

더군다나 미국은 작년부터 F-22 전파흡수물질 전면 개보수에 착수했습니다. 지금도 레이더에 작은 초파리처럼 보이는 F-22가 적의 레이더에서 완전히 사라질수도 있다는 이야기입니다. 중국과 러시아가 5세대 스텔스 전투기를 개발에 진땀을 흘리는 동안 미국은 따라올 수 없도록 더 도망가고 있습니다.

 

 

우리나라 경우 국방과학연구소(ADD)에서 1999년부터 전파흡수물질을 개발하기 시작하였고 0.25㎡ RCS 수준의 전파흡수물질 개발하였으며 현재는 나노 기술을 사용하여 0.00065㎡ RCS 수준의 전파흡수물질을 개발하는데 성공하여 실제 항공기에 적용해 실험까지 한 것으로 알려져 있습니다.

 

현재 상황을 살펴보면 우리나라의 스텔스 기술은 당연히 미국보다는 못하지만 중국과 비슷하거나 그 이상인 것으로 생각됩니다. 우리나라도 하루 빨리 무인 스텔스 공격기와 스텔스 전투기 사업이 개발 성공하여 실전 배치하길 바랍니다.