캐나다해군 Victoria급 잠수함

[삐삐]

캐나다 잠수함의 대부분이 영국에서 건조한 것으로 Victoria급은 영국이 건조한 업홀더급 잠수함을 취역과 함께 모스볼 (Mothball)된 것을 재취역시켜서 인수한 잠수함입니다. 이는 바꿔말하면 주기적으로 보수와 수리 또는 전면 개장을 해주어야 하는데 원천적인 부품수급 문제를 가지고 운영을 시작한다는 의미입니다. 이런 취약점을 잘 알고 있는 캐나다 해군은 2005년 업홀더급을 개량하기로 하여 디젤 엔진을 제거하고 연료전지 단독 추진시스템을 개발하고 있다고 합니다. 이 시스템은 공기와 액화산소를 공동 산화제로 사용하는 연료전지 시스템을 사용할것으로 알려져 있는데, 이는 일반적으로 알려진 독일과 러시의 AIP 시스템과는 차이가 있는 방식으로 외부공기를 사용할시에는 500Kw, 액화산소는 250Kw의 최대출력을 발휘 할 것이라고 합니다. 이는 50일간의 작전이 가능한 것으로 추정되고 있습니다.

개요
영국 해군은 오베론급 디젤 잠수함의 건조 이후에는 계속 원자력 잠수함만을 건조하고 있었지만, 공격 원자력 잠수함과 함께 디젤 잠수함의 보유도 필요하다는 의견을 반영하여, 오베론급 디젤 잠수함의 후계형으로 신형 디젤 잠수함 건조 계획이 1970년대말에 발표되었다. 그후 1980년대에 걸쳐 각종 설계안들이 나왔으며, 그중 당시의 수출 시장도 고려한 제안이 후보로 남아 Type 2400 계획으로 구체화되었다. 당시 영국은 원자력 잠수함과 디젤 잠수함을 병행 보유하여, 하이-로우 방식의 관계로 서로 단점을 서로 보충하여 작전 해역 및 임무 등을 유연성 있게 분담할 수 있어 디젤 잠수함의 장점이 충분하다고 생각했다.
이런 이유로 영국 해군의 Type 2400 1번함인 업홀더함은 1983년에 기공되었으며, 이후 3척의 후계형이 건조되어 모두 4척이 1990년에서 1993년까지 취역하였다. 업홀더급은 처음에는 오베론급의 후계함으로서 모두 10척의 건조가 계획되고 있었지만, 재정상의 이유와 전력 삭감안에 의해 4척만 건조 되었다. 그러나 이미 건조된 4척 역시 새로운 예산 삭감과 원자력 잠수함을 우선으로 하는 정책 때문에 취역된지 얼마되지 않은 1994년에서 1995년에 걸쳐 퇴역하게 되었으며 곧 예비역으로 변경되었다.

그 후 업홀더급은 1998년에 캐나다로 8년간 대여방식으로 넘어갔으며, 여기에는 대여 기간이 끝나면 구매하는 옵션도 포함되어 있었다. 캐나다 해군은 영국 해군으로부터 구입한 업홀더급을 빅토리아급으로 명칭을 바꾸고, 4척 모두를 구입하여 AIP 체계를 탑재할 계획을 진행하고 있다. 이 개량은 뱅쿠버의 Ballard Power System사가 개발하고 있는 Ballard PEM 연료전지를 탑재하는 것이며, Ballard PEM 연료전지의 개발은 거의 완료되었지만 탑재가 예정되어 있는 빅토리아급 잠수함은 선체에 발견된 균열 등의 개장문제 때문에 AIP 적용은 2012년 이후까지 연기될 예정이다.
처음에는 저가에 비교적 신형인 잠수함을 구매했다고 생각하던 캐나다 해군은 빅토리아급 잠수함 운영에 많은 애로를 r겪고 있는 것으로 보인다. 현재 HMCS 빅토리아함은 오버홀을 위해 드라이 독에 들어갔으며, 2009년쯤에 활동을 재개하게 될 예정이다. 또한 HMCS 시쿠티미함은 2004년 10월 7일 화재로 인해 심각한 손상을 입어 2005년 봄부터 어빙 소유의 조선소에 방치된 상태이다.
최근에는 캐나다 해군의 조선소로 옮긴다는 계획이며, 수리는 18개월 정도면 가능하다고 하지만 계획상 오버홀 기간에 맞추어 2012년쯤에야 활동을 재개하게 된다.

구조
업홀더급 디젤 잠수함의 수상배수량은 2,168톤, 수중 배수량은 2,455톤이며, 전장 70.3m, 전폭 7.6m, 흘수 5.5m이다. 업홀더급은 영국이 건조한 20년만의 디젤 잠수함이지만, 2차 세계대전시 잠수함의 최종 발전형이라고 불리는 오베론급과 비교하면 구조상 상당한 차이를 보이고 있다. 이전 오베른급에 비해 업홀더급은 현대의 원자력 잠수함을 소형화하여 통상 동력화한 것 같은 인상이 더 강하다. 업홀더급은 오베론급과 거의 동일한 배수량이지만 항양형으로서는 더 뛰어난 성능을 가지고 있으며, 선체는 궐련형의 특징을 가진 평행부가 긴 중앙 단각 구조이다. 대신 전장과 전폭의 비, 즉 장폭비(L/B)가 작아져 수중 고속에도 신경을 기울인 설계였다. 함교탑은 비교적 큰 편이고, 선체에는 소음을 줄이기 위한 흡음 타일을 붙일 수 있다. 속력은 20노트이고, 승무원은 48명으로 알려져 있다.

그러나 캐나다 해군은 영국 해군의 중고 업홀더급을 도입하여 빅토리아급으로 운영하는데 상당한 구조적 어려움을 겪었다. 캐나다 해군이 구입한 업홀더급 잠수함 4척 모두에서는 선체 부식이나 변형, 누수 등의 구조적 문제들이 발견되었고, 탑재된 시스템에서도 여러 문제들이 발견되었다.
2002년에는 영국에서 재취역한 빅토리아급 잠수함의 최대 잠항 심도를 200m로 제한해 달라는 공문을 보내왔는데, 이것은 심각한 선체 부식이 그 원인이었다.
2004년 10월 7일에는 재취역한 빅토리아급의 4번함인 HMCS 시쿠티미함(전 업홀더함)에 화재가 발생하였다. 이 화재로 인해 시쿠티미함에 동력이 끊기고 배선 체계에 심각한 손상을 입었다. HMCS 시쿠티미함은 영국 해군 업홀더급의 1번함으로 취역 당시부터 업홀더급의 성능 검증을 위한 한계 시험을 실시하였고, 이 때문에 구조적이나 시스템 차원의 문제들을 많이 안고 있었다고 한다.

장비

대응수단
빅토리아급은 소음 및 거품 기만기를 발사할 수 있는 소형 수직발사관과 2기의 SSE(submerged signal ejectors)를 장비하고 있다. Condor Systems사의 수동 Sea Search II ESM(electronic support measures) 장비의 안테나는 CK35 마스트에 부착되어 있다. Sperry Guardian Star 레이더 역시 ESM을 공급한다.

센서
빅토리아급은 Thales Optronics사(전 Pilkington사)에서 공급한 CK35 탐색 잠망경과 CH85 공격 광학 잠망경을 장비하고 있다. CK35 탐색 잠망경은 쌍안 광학 체계에 광학 목표 거리 체계를 접목한 것이다. CH85 공격 광학 잠망경은 단안 광학 체계에 적외선 체계를 접목한 것으로 수상목표의 감시와 공격에 사용한다. 빅토리아급의 장거리 소나 체계는 Thales Underwater Systems사의 Type 2007 측면배열소나와 Thales Underwater Systems사의 Type 2046 예인 소나로 구성되어 있으며, 둘다 수동 모드에 장거리 탐색을 위한 저주파를 이용한다. CANTASS(Canadian Towed Array Sonar)는 예인 소나 장비에 통합된다. Thales Underwater Systems사의 Type 2040 선체 부착 소나는 함수에 설치되며, 중거리에 알맞은 중주파를 사용하여 수동 탐색을 한다. 항법장비는 GPS와 Iqosem에서 동작하는 Kelvin Hughes사의 Type 1007와 Foruno 이동식 항법 레이더를 사용한다.

추진기관
빅토리아급은 1축추진에 2.7MW Paxman Valenta 16SZ 디젤엔진 2기와 2.8MW Alsthom 발전기 2기, 4MW Alsthom 모터로 구성된 디젤-전기 추진 체계를 장비하고 있다. 그리고 빅토리아급은 Ballard PEM 연료전지를 탑재한다는 계획을 세우고 있다. Ballard PEM 연료전지는 개념상으로 독일의 연료전지 방식과 유사하지만, 특이하게도 함내 저장의 액체수소(AIP 모드) 또는 스노켈로부터 받아들인 공기(대기 모드)의 어느쪽에서도 작동할 수 있도록 계획되고 있는 것이 특징이다. 또한, 수소는 독일방식처럼 실린더 저장의 것을 공급하는 것이 아니라 내압선체 아랫부분의 디젤연료 탱크에 저장한 메탄올을 Reformer로 유도하여 온도 250~350℃의 Reformer 내부에서 Palladium 촉매로 반응시켜서 얻는 것으로 하고 있다. 단지, 이 방법에서는 반응중에 Reformer로부터 이산화탄소나 소량의 일산화탄소 등이 폐기물로서 발생하기 때문에 해중으로 방출 하는 등의 처리가 필요하다. 연료전지의 출력은 AIP 모드로 250Kw, 대기모드로 500Kw를 계획하고 있다. Ballard사는 1994년에 출력50Kw의 시험 모델인 XDM을 건설하였으며, 1996년 9월부터 개념 확인시험을 개시하였다. 출력 250Kw의 실용 모델 ADM에서는 속력 4노트로 30일간 잠항 가능하다. 참고로 대우조선해양이 KSS-III를 겨냥하여 HDW와 설계한 DSX3000에 사용되는 AIP의 연료전지도 캐나다의 Ballard PEM 연료전지와 같은 메탄올을 촉매로 이용한 방식이며, 실제로 한국해군에 선택될지는 모르나 이 캐나다 Ballard PEM 연료전지도 선택 가능한 안중에 하나임에 틀림없다.

무장
무장으로는 533mm 어뢰발사관 6기에 모두 18기의 무장을 적재할 수 있는 능력을 보유하고 있으며, 발사관에서는 잠대함 하푼 미사일과 MK48 Mod 4 중어뢰를 탑재할 수 있다. 어뢰발사관은 모두 회전식 터빈 펌프(ATP : Air-Turbin Pump)를 이용한 수압식 램 발사관이고 미국의 MK 17 펌프를 사용하여 물을 배출하게 된다. 이 방식은 이전의 선형 펌프를 이용한 수압식 램 발사관이 크고 대형이었던 것에 비하면 경량화 되었고, 다양한 종류의 무장을 발사할 수 있다는 장점이 있다. 무엇보다도 수압식 램 발사관은 기존의 공압식(direct-air) 발사관이 성공적인 발사를 위해서 잠수 깊이를 제한 받고 발생한 공기 기포로 인해 큰 소음이 발생하는 데다, 탑재한 압축 공기량이 제한적인 것에 비하면 압도적으로 유리한 것은 틀림 없다. 게다가 수압식 램 발사관 중에서도 소형인 디젤 잠수함에도 탑재 가능한 회전식 터빈 펌프(ATP) 수압식 램 발사관은 주목할 필요가 있다고 생각된다. 여기 빅토리아급에 탑재되는 MK48 Mod 4 중어뢰는 40노트의 속도로 동작시 사거리는 50km이상이며, 55노트로 동작시 38km의 사거리를 갖는다. MK48 Mod 4 중어뢰는 목표에 접근할 때 능동/수동으로 호밍하게 된다.

제원
건조
배수량 기준배수량 : 2,168톤, 만재배수량 : 2,455톤
크기 70.3m x 7.6m x 5.5m(길이/폭/흘수선)
승조원 47명
추진 디젤기관 2기
Ballard PEM 연료전지 탑재가능 1축 추진
속도 최대 20노트, 수상 12노트
무장 잠대함 하푼 미사일, MK48 Mod 4 중어뢰(533mm 어뢰발사관 6문)
소나 Thomson Sintra사 Type 2040 소나, Hermes Electronics사 MUSL 예인소나

보유함정
SS876 HMCS Victoria (HMS Unseen),
SS877 HMCS Windsor (HMS Unicorn),
SS878 HMCS HMCS Corner Brook (HMS Ursula)
SS879 HMCS Chicoutimi) (HMS Upholder)

http://icc.skku.ac.kr/~yeoupx/victoria.htm님의 글이라고 합니다. http://cafe.naver.com/chiwuchonwang1.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=2127에서 참조하였습니다.''

출처  http://kr.blog.yahoo.com/shinecommerce/9223