잠수함의 구조

잠수함의 구조

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.

 

 

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.

전투정보실은 전투 수행에 필요한 정보를 수집 및 분석하는 장소이며 함의 심장이라 할 수 있다.

 

그림은 전투정보실의 전경을 나타내는 그림이며,

중앙에 1명이 잠망경으로 주위를 살피고 있고, 주위에 근무자들이 모니터를 보면서 정보를 분석하고 있다.

그림은 조종실로서 잠수함을 추진시키고 수상에서 수중으로 기동시키는데 필요한 모든 장비나 설비 등을 조종하는 장소이다.

보통 함 조종에 2명이 필요하나 그림에서는 1명이 자동조종을 하고 있다.

함미 부분은 대부분의 장비가 위치하며, 시끄러운 기관실로 구성되어 있다.

기관실은 발전기 및 추진모터 등 많은 장비류가 설치되어 있으며, 잠수함에서 가장 시끄러운 장소이다.

 

 

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잠수함 스텔스 기술

 

 

□ 개  관

 

수중 무기체계인 잠수함의 식별은 음향신호에 의해 이루어지므로 잠수함의 스텔스기술은 당연히 음향재료를 사용한 무반향재질의 개발과 차단재질의 개발에 집중되고 있다.

잠수함은 선체에서 발생되는 기계소음이나 유체와의 마찰에 의해 발생되는 다양한 음향신호를 줄이기 위해 기포가 함유된 고무나 네오프렌 화합물과 같은 음향재료를 선체 외부에 타일 형태로 붙이거나 각 장비가 설치된 격실이나 장비와 선체와의 연결 부분에 적용하고 있다.

 

□ 음향흡수용 코팅재료

 

일반적인 음향재료로 사용되는 코팅 재료로는 다음 4가지로 구분한다.

 

ㅇ 무반향 코팅재료

재질의 탄성이용(점탄성 손질 : Viscoelastic loss)과 국부적인 음력변형을 이용해 능동형 수동 음파탐지기가 발사하는 음파를 흡수하는 방법이다.

 

ㅇ 투과손실재료 및 음향투과 차단재료

투과손실재료는 잠수함의 동체외부 패널과 같이 직접 바닷물과 접촉하는 부위에 설치하여,

능동형 수중음파 탐지기가 발사하는 음파에너지의 방향을 음파발생기의 축방향과 다른 방향으로 굴절 반사시켜 능동형 수중 음파탐지기로 되돌아가는 에너지의 양을 감소시키는 역할을 한다.

 

음향투과 차단재료의 방법은 금속내부에서 음파의 속도와 물속에서 음파의 속도는 비슷하기 때문에 저주파의 소음 경우는 잠수함 동체를 투과하여 수중전파가 쉽지 않다.

따라서 음향투과 차단재료는 저주파 소음이 많이 발생하는 엔진이나 기계류 주위 공간에 설치하여 잠수함의 동체와 바닷물 사이에 음향절연(차단) 기능을 한다.

 

ㅇ 진동 감쇄재료

주로 회전 구동부를 갖는 기계적인 진동을 흡수하기 위한 재질로 기계장치를 잠수함 몸체에 고정할 때 사용한다.

자동차의 엔진을 차체에 고정할 때 사용하는 방진 고무제품이나 Shock up sober, Damper 등과 형상이 유사하다.

 

ㅇ 유체소음 감소 코팅재료

잠수함의 수동형 음파탐지기의 돌출부나 음파 송신기의 보호부품을 코팅하여 잠수함의 기동 간 바닷물의 흐름으로 발생하는 소음을 감소시킬 목적으로 개발된 특수 음향재료와 접착방법이다.

 

이러한 음향재료들은 수만 개의 타일형태를 접착제로 부착하는데 열악한 운용환경 하에서도 벗겨지지 않도록 우수한 접착제가 사용되며,

접착제 자체도 우수한 스텔스 기능을 갖게 하고 있다.

 

출처 : 대한민국 합동참모본부 (http://www.jcs.mil.kr/)