잠수함의 원리 및 구조
원리
잠수함의원리는 [아르키메데스 법칙]에 기초를 두고 추진력을 가한 것이다.
구조
몸체 : 몸체는 이중으로 되어 있어 그 중간에 좌/우, 전/후 균형을 잡기 위한 밸란스 탱크 및 부력 탱크로 이루어져 있는데, 밸란스탱크 와 부력 탱크에 물을 넣거나 공기압을 넣어부력을 조절 잠수/부상 할 수 있는 것이다.
- 잠항할때는 함수쪽 밸란스 탱크 와 부력탱크에 물을 펌프로 주입 무겁게 하고 스크류를 이용 전진시키면 잠수하게 된다.
- 부상할때는 함수쪽 밸란스 탱크와 부력탱크에 물을 펌프로 뽑아내고 공기압력을 주입 시켜 함수쪽이 가볍게 하고 스크류를 이용 전진시키면 부상하게 된다.
사령탑 : 부상시 수상함의 함교(지휘소)역활 하며 잠망경, 통신 안테나,레이다, 스로켈 등으로이루어져 있다.
선수쪽 : 어뢰 발사구(실), 음향 탐지기, 항해 조종실 등으로 구성 되어 있다.
후미쪽 : 엔진실, 밧데리실 등으로 구성되어 추진에 관련한 장비들로 이루어져 있으며 외부에 추진 스크류와 방향(좌/우) 및 부상잠수(상/하), 타(키)로 이루어져 있다.
역사:
잠수함의 시초는 1620년 미국의 독립전쟁에서 항구에 정박해있는 영국의 군함들에 목제로 만든 잠수정으로 침투, 침몰
시켜면서 시작되었다.
제1차 세계대전에서 본격적으로 사용되기 시작하였으며, 독일의 U-BOT는 2차대전의 승패에 중요한 변수로 작용 하였다.
[참고] 2차대전 초기의 U - BOAT 2A 형의 제원.
배수량 : 수중 303톤 해상254톤
전장/폭/높이: 41 / 4.12 / 3.81미터
기관 : 700마력 디젤 2기, 360 마력 모터
연료적재 : 12 톤
항속거리: 해상 12 노트 1,950 KM / 수중 4노트 65KM
무장 : 63 CM 어뢰 발사관3기 / 어뢰 6기 (또는 기뢰 8기) , 20 MM 기관포.
승조원: 25명
[참고] 2차대전 당시 U - BOAT 7형의 제원.
배수량 : 수중 871톤 / 해상 769톤
전장/폭/높이: 67.13 / 6.17 / 4.57미터
기관 : 2,800마력 디젤 2기, 750 마력 모터
연료적재 : 114 톤
항속거리: 해상 12 노트 12,000 KM / 수중 4노트 150KM
무장 : 64 CM 어뢰 발사관5기 (전방 4, 후방 1) / 어뢰(또는 기뢰 14기) , 105MM 포 1문, 37MM 대공 기관총1문, 20
MM 기관총 2문.
승조원: 44명
[참고] 2차대전 초기의 U - BOAT 21C 형의 제원.
배수량 : 수중 1,819톤 / 해상1,621톤
전장/폭/높이: 75.5 / 7.1 / 6.6미터
기관 : 5000마력 디젤 2기, 226마력 모터
연료적재 : 250 톤
최고속도: 수상15.5 노트 / 수중16노트( 시속29Km/h )
항속거리: 해상 2,000 KM / 수중 5.5KM
무장 : 63 CM 어뢰 발사관18기 / 30 MM 대공 기관포 4문.
승조원: 57명
2차대전 당시 실제 활동한 잠수함은 U-BOAT 7형 56척뿐 이었으며, 대전종료시점인1954년4월 U-BOART 21형91척이 취역 훈련중이었고, 200척이상으로 확보하려는 계획을 세웠으나 불과 1,2개월 차일로 전쟁이 종료 되었다.
[일본] 2차대전 당시 일본의 잠수함.
1. 카이텐 : 1인용 자살 어뢰
2. 고오류우 잠수정 : 5인용 2어뢰, 진주만 공격
3. 이-47,48 : 비행 갑판 전투기 이룩, 미 본토 공격
4. 이-100, 402 : 초대형 잠수 항모( 전투기 보유 )
배수량 6,560톤, 속도 해상 18노트 / 수중 6.5노트.
제2차세계 당시 연합군의 적극적인 대잠작전으로 명성의 독일 잠수함의 작전능력을최대한 억제하려는 노력에 빛을 보았다면 일본은 태평양 전쟁에서 잠수함의 중요성을 인식 하지 못하고 해전의 보조수단으로 밖에 사용하지 못하였으며 수자 및 기술(어뢰, 음탐기)에서 열세를 면치 못하다가 1943년12월에야 그 중요성을 깨닫고 대잠비행대를창성하고 대형 잠수함 건조를 서둘렀지만 이미 전세는 기울고말았다. 이러한 영향으로 전후일본 해상 자위대 병력의 90% 잠수함 및대잠작전에 집중시키는 역활을 하였다.
[최초: 핵 잠수함 ] Nautilus SSN-571 (1954년)- 소설 '해저2만리' 의 주인공
배수량 : 해상3,200톤
전장/폭/높이: 98.95 / 9 / 9 미터
기관 : 원자력 엔진 ( 60일 무지원 항해 )
무장 : 533MM 어뢰 발사관6문(어뢰4발) .
승조원: 103명
세계대전을 비롯 크고 작은 전쟁터에서 수 많은 작전과 임무를 수행 하였지만 그 은밀성 때문 알려진 것은 매우 적고 해군 함정이 포함된 전쟁(전투)에는 모두 잠수함이 함께 하고 있다고 보면 될것이다. 또한, 지금 세계 바닷속에서는 모종의 작전이 수행되고 있다고 보면 될 것이다.
장점:
은밀성을 보장 받을 수 있으며 수중에서 수상함 탐지 거리가 수상전투함에 비하여 길어 효과적인 작전을 수행 할 수 있다.
용도 (주요임무) :
은밀성이 필요한 작전으로 항만 봉쇄, 기뢰설치, 요원침투,정찰, 정보수집, 선단호송, 선단격침 ( 핵잠수함은 근접 핵 미사일
발사)등 이다.
잠수함의 분류
1. 추진방식(엔진)에 따라 : 디젤 잠수함. 핵추진 잠수함
2. 목적(용도)에 따라 :
SS Conventional attack submarine : 재래식 공격 잠수함
SSN Nuclear-powered attack submarine : 원자력 공역 잠수함
SSB Conventional ballastic missile submarine : 재래식 대륙간 탄도 미사일 잠수함
SSBN Nuclear-powered ballastic missile submarine : 원자력 대륙간 탄도 미사일 잠수함
SSG Conventional guided missile submarine : 재래식 유도 미사일 잠수함
SSGN Nuclear-powered guided missile submarine : 원자력 유도 미사일 잠수함
3. 크기에 따라 : 대형 / 중형/ 잠수정
4. 모양에 따라 : 고래형 / 물방울 형
디젤 잠수함의 제한성
- 잠수함은 디젤 엔진으로 부상항해(또는 Snorkle항해 )하며 발전한 전기를 축전지에 저장하여 잠수하여 전기로 항해 한다. 그러므로 10여 시간이상 수중항해가 불가하여 부상(또는 스노켈)항해을 하여야 한다.
- 위치 확인 통신 등을 위하여 잠망경 심도 까지 부상 하여야 한다.
- 잠수함도 깊은 수심이 곳에서는 수압에 의하여 파손되거나 위험하므로 잠항 수심이 제한적이다. (성능에 따라 다르나 보통 작전심도 200미터)
- 수심이 낮은 곳, 어선 어망이 설치 된 곳, 수상함 교통이 빈번한 곳은 좌초 나 충돌 위험이 많다.
- 속도가 수상함(전투 수상함 최고속도 30노트 이상이지만 20노트 이상에서는 음탐기를 사용 할 수 없다 )보다 상대적으로 늦다.
- 수상함 크기에 비하여 무장(어뢰, 기뢰)이 떨어진다. 제한된 구조와 공간 과 특성 때문
- 승조원의 정예화 및 육체적, 정신적 부담이 크다.
핵 잠수함
핵잠수함은 디젤 엔진에서 발전하여 핵발전을 이용한 추진으로 디젤 잠수함의 약점으로 보완하고, 전투력 및 각종 장비
보강하여 장기간 외부지원 없이 작전 능력을 보유하고 대륙간 핵미사일등 무장에서도 보강되었다.
또한, 원자력 엔진에 의한 '소음과다' 요인을 최소화 하려는 노력이계속 되어 소음을 최소화한 엔진구조 및 선체 외부에
음파를 흡수하는 특수 제질 및 도료를 사용 적으로 부터의 탐지를 최소화하여 음밀성이 더해 졌다.
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