한국 해군의 신규 호위함 "인천급 호위함"
대한민국 해군이 추진하게 된 FFX 사업에 따라 포항 급과 울산 급을 대체하기 위한 차기 호위함 사업이 이루어졌습니다. 배치-1을 시작으로 배치-2와 배치-3이 예정되어 있으며 18~27여 척 가량 양산되어 지금까지 운용되고 있던 포항 급 24척과 울산 급 9척 모두 33척의 호위함을 모두 대체하기로 결정되어 있습니다. 공식적으로는 20여 척 가량을 양산할 계획이라고만 밝혔습니다.
인천급 호위함은 기존의 울산 급과 포항 급에 비해서 한 체급 커진 함선으로서 포항 급과 울산 급의 단점인 대함, 대공 방어체계에 비해서 비교적 상향 되었습니다. 물론 인촌급 자체가 대함, 대공 방어체계가 허술하다는 이유로 스크래치가 발생하기는 하지만 이전 호위함들의 방어체계를 생각해 보면 확실히 개선 되었다고 할 수 있습니다.
또한, 기존 함들에는 없었던 헬기 격납고를 배치하게 되면서 대잠헬기 운용을 통해서 대잠수함 능력과 대수상 능력을 향상 시킬수 있었습니다. 또한, 이전에 진행되었던 KDK 사업과 윤영하 유도탄 소속함 개발로 습득하게 된 기술들을 이용하여 높은 국산화 부품 비율을 가지고 있습니다.
센서 부분에서 대부분의 부품이 국산화되었으며 현재 국산화되지 못한 기술들도 배치-2부터는 국산화시킬 것으로 밝히고 있으며 대잠수함능력의 핵심인 음향탐지기의 경우 헐 마운트(선체 아래 설치되어 있는 소나)에 관해서는 군사기밀 차원에서 정확히 알려지진 않았지만, 형상으로 보았을 때 UMS 4110 음향탐지기의 축소판 정도로 보고 있으며 네덜란드의 시그마 급에 사용되는 Kingklip을 비롯하여 동급 프리깃에 장비된 음향탐지기에 비해서 한층 향상된 음향탐지기를 사용하며 동급 함 중 최고의 성능을 보여줄 것으로 생각되고 있습니다.
또한, 전용 소나돔을 사용하여 15노트인 순항속도에도 유효한 탐지능력 목표로 하기 때문이며 소나돔을 사용하는 이유는 함선이 이동 중일 경우 발생하는 엔진소음으로 인한 잡음과 물결에 의한 음파가 굴절되거나 상쇄되는 영향으로 인해 탐지능력의 저하를 초래하기 때문입니다. 소나돔을 사용하지 않아 탐지능력이 저하 될 경우 북한군의 잠수함과 같은 경운기 수준의 목표뿐이 탐지하지 못하며 있으나 마나 한 존재가 되어 버릴 수 있습니다.
또한, 세종대왕함과 같은 함들을 개발하며 습득한 기술을 이용하여 적외선, 음향 레이더에 대한 상당한 스텔스 설계를 적용하였습니다. 사실 함 형상에서 문제가 되는 점이 이순신함과 비슷한 보수적인 형상을 사용하면서 기존에 존재하던 더 뛰어난 스텔스 성의 형상을 버리게 되면서 논란이 되었다고 합니다. 이 부분에 대하여선 아래서 설명해 드리도록 하겠습니다.
설계 1안과 설계 2안을 나란히 놓은 사진 자료가 있었는데 찾지를 못해 지금 사용되고 있는 형상을 놓고 설명해 드리도록 하겠습니다.
일단 첫째로 처음부터 VLS(수직발사관)설치를 고려하지 않고 설계하였다는 것입니다. 이로써 향후 대공전 위협에 능동적으로 대응할 수 없고 최근 개발된 대잠미사일 홍상어마저 설치할 수 없는 사태가 발생할 수 있다고 주장하고 있습니다. 이런 상황이 펼쳐질 경우 한국을 포함하여 주변에서도 활발히 개발 배치되고 있는 초음속 대함미사일에 대한 위협에 서도 자유롭지 못하며 더욱 원거리에서 적 잠수함이나 대함 미사일을 대응할 수 있는 능력이 저하될 수 있다는 의견입니다.
천안함 폭침 사건으로 인해서 함선 음향탐지기에 대한 비중은 확실히 증가 한 것을 볼 수가 있지만, 한편으로 대잠수함 능력이나 대 미사일 능력에서 씁쓸함을 감출 수 없다고 합니다.
하지만 인천함이 전혀 확장성이 없는 녀석도 아니라는 것이 지금 말씀드릴 사항입니다. 수직발사관 설치에 관해서 공간이 없다는 이야기가 나돌고 있으며 우리가 보편적으로 알고 있는 사항인데 사실 배치-1 인천함의 경우도 공간을 쥐어짜 내 수직발사대를 장착할 수 있습니다.
또한, 위와 같은 문제에 관해서 예산상 사항이 크게 작용한 결과라고 한다. 함정이라는 무기체계에서 건조비를 절감할 수 있는 부분이 별로 없다 보니까 건조비를 절감할 수 있는 방법은 무장과 선체에 따라 결정되는 것인데 그로 인해서 결국은 ESSM등과 같은 강한 화력을 미사일 사용을 배제하여 건조되었다고 합니다. 2004년 국방부에서 현대전에서 함의 생존 가능성에 대하여 의구심을 표하며 재검토하기를 요청해 돌려보냈지만 해군에서는 아무런 변동사항도 보고하지 않았습니다.
고로 선체 부분에서 예산절감을 위해 수직발사관을 배제하여 B 섹션을 제거하면 선체 설계변경에 의한 예산 절감 효과로는 척당 50억 원 내외로 알려지고 있습니다.
추가로 FFX 사업을 진행하던 당시 KDX 사업을 중심으로 진행되던 시기이기 때문에 FFX 사업이 KDX 사업 발목을 잡는 것을 허용할 수 없었던 이유가 있기도 합니다. FFX의 추가적인 무장을 늘리고 복잡한 선체를 선택할 경우 예산편성의 어려움을 포함하여 걸림돌이 너무 많았습니다.
또한, 논란이 되는 한 가지 부분은 왜 굳이 크기가 커 공간을 많이 차지하고 발사속도 또한 느린 Mk.45 주포를 장비 하였느냐는 이야기가 지적되고 있는 부분입니다만, 인천급 건조 당시에는 일반에 알려지지 않았지만 사실 북한 해군에서도 이란이 불법 카피한 76mm 오토멜라라 주포를 장비하여 사용한다는 정보가 확인됨과 동시에 북한 해군도 치명적인 주포를 장비하게 됨으로써 한국 해군은 적의 포화가 날아들기 전에 적에게 선제타격을 수행할 수 있어야 한다는 개념에서 선택 된 것이며 광개토대왕함에 장비된 5인치 오토멜라라 주포를 사용하지 않은 점은 무거운 중량과 큰 키기로 인해서 이순신함과 세종대왕 함에서의 많은 운용경험을 기반으로 선택하게 되었습니다.
하지만 오토멜라라 5인치 주포 또한 경량화에 성공하여 가벼운 중량과 빠른 속사력을 가지게 되면서 Mk.45를 선택한 점이 과연 적절했는가에 대해서는 의문점을 가지게 합니다.
HSI 시스템이라고 미군에서 최근 들어 적극 탐색, 개발 활용하고 있는 시스템으로 나사에서 우주선에 접목 시키기 위해 시작된 프로그램으로 결국 더 실용적인 측면을 찾아보기 위해서 사회적 측면에서도 연구되며 결국 함선의 자동화라는 결과를 가져다준 시스템입니다. 쉽게 이야기하자면 함선의 자동화를 진행하면서 기존에 운용하여야 했던 수병의 수를 대폭 줄이게 되는 시스템으로 미국이 개발한 지금의 줌왈트급 구축함에 적극적으로 활용된 예를 볼 수 있는 시스템입니다.
간단히 설명해 드린다면 처음 함선의 설계 단계부터 자동화를 하게 되면서 꼭 필요하게 된 적정 인원을 선출해 내며 자동화도 감당할 수 있는 인원의 수를 배제하게 됩니다 그로서 실질적으로함에서 운용하는 수병의 숫자가 줄어들게 되고 인원적 이득이 발생하게 되는 것이죠. 남은 인원을 필요한 곳에 추가로 배치 시킬 수 있게 되는 것이니 말입니다.
고로 인천함이 지적이 되고 있는 점인데 너무 많은 인원이 탑승한다. 라는 것입니다. 이전 함들보다 인원적 변화가 별로 없다는 주장이 발생하고 있습니다만 반대로 생각해 봐서 PCC가 운용인 원이 80~명 이상, FFK가 105~ 명 이상이었는데, 290여 명을 운용하는 광개토대왕함에 비해서 단 10m 적은 인천함이 정원 120여 명 이라는 점을 생각해 보면 전혀 발전이 없다고 하거나 인원수 절감을 위해서 전혀 노력하지 않았다고 볼 수도 없는 점 입니다.
이 두 전함이 HSI 시스템이 가장 잘 접목되어 있는 함선이라고 합니다
하지만 이 HSI 시스템의 약점들과 부작용이 속속들이 드러나기 시작했습니다. 함선의 자동화와 효율성을 위해서 적은 임원에 임무를 통합하게 되면서 인원 절감의 효과는 거뒀을망정 과도한 멀티테스킹으로 인한 수병들의 스트레스 증폭으로 작전 중 LCS 운용 병이 졸아버리는 상황이 발생하며 LCS를 추가 건조하기 위해서는 미 의회와 미 해군을 설득해야 하는 상황이 발생하게 됐습니다. 즉 유용하는 인원이 너무 적다 보니 선원의 스트레스와 피로도가 상승해 작전 중 차질이 생긴다는 이야기입니다 core crew 40명 + 기타 임무 모듈 운영 인원 35명 도합 75명이면 임무 수행이 가능하다고 했지만 결국 20명 더 태워서 95명이 운영하게 됐습니다. 방산업체만 죽어 나간다.
즉 대한민국 해군의 경우 미 해군의 시스템과 교리를 따라가는 부분이 많이 있습니다. 그래도 한발 느리다며 욕을 먹기 일수죠. 하지만 이런 부분에서 생각해 볼 때 한발 느린 부분도 단점만이 된다고 볼 수는 없겠네요…. 물론 미군의 단점을 자체적으로 피드백하여 더욱 발전할 수 있는 전술, 전략 개발체계를 가지고 있다면 더 좋겠지만 말이죠. 미군이 되든 한국군이 되든 많은 걸림돌과 온갖 난관에 봉착하며 그것을 타파할 수 있는 능력을 기르며 발전하는 것 입니다. 단지 시간의 문제가 될 수 있죠.
물론 위에서 미군이 접목한 HSI 시스템의 부작용에 대하여 이야기 드렸습니다만, 현실적으로 한국 해군이 HSI 시스템을 활용할 수 있었던 것도 아니라는 게 사실입니다. 군함에서의 인원 감소는 여기서 10명 저기서 10명 감소할 수 있는 것이 아니라 오랜 운용경험과 시행착오와 이와 결합하는 장기적인 투자에 의한 연구결과가 필요한 것 입니다.
한국 해군의 울산 급과 포항 급의 경우 전형적인 인력에 의존하는 형태이며 시형에 속하는 광개토대왕함과 이순신함 세종대왕함도 80~90년대 설계를 기반으로 하고 있으므로 비결을 습득할 수 있는 방향이 거의 없었다고 말씀 드릴 수 있습니다.
현실적으로 북한의 해상 도발을 수적 질적으로 압도, 제압하기 위해서는 포항 급 2척과 울산 급, 광개토함급 중 1척이 상시 해상작전 중에 있으며 한국 해군의 경우 4척 체계로 작전 중 1척과 이동 중 1척 그리고 보급 1척 오버홀(함선의 정비, 점검, 보수 등) 1척으로 작전을 수행하는 함선만 3척이 필요한 경우로 총 36척의 함선이 필요하지만, 현재 함선의 숫자도 부족하므로 함선과 병사들의 한계를 극으로 끌어올려 작전을 수행하고 있는 위험한 현실이라고 합니다. 위에서 언급했던 예산상 문제도 있으며….
현실적 문제는 비교적 여유로운 시간을 두고 울산, 포항 급과 교체할 예정이던 사업이 사업의 지연으로 시간이 촉박해졌다는 점으로2 사업진행 초기에는 빠르면 2011년에 초도 함이 실전 배치될 거로 예상하였으나 사업의 지연으로 이 계획은 좌절되었으나 울산, 포항 급의 퇴역은 현실이기에 더 이상 시간이 오래 걸리고 다양한 오류가 발생할 수 있는 신기술의 적용 같은 모험을 할 여력이 없다는 것이 해군의 입장이었습니다. 윤영하급과 같이 다양한 오류가 발생하는 경우 윤영하급은 전력의 공백을 참수리급이 책임져줄 수 있지만, 연안 방위의 핵심인 인천 급은 그 공백을 막아줄 수 있는 함정이 없으므로, 초도 함부터 최대한 안정적이고 신뢰성을 가지는 함정이 되어야 하는 상황이기에 보수적인 선체를 그대로 밀고 나갈 수밖에 없다는 것이 가장 현실적인 문제로 다가온 것이 아닐까 생각됩니다.
GE LM2500은 General Electric GE에서 생산하는 함정용 터보셰프트 가스 터빈 엔진이다. GE의 비행기 엔진인 GE CF6-6을 개조한 것이다. LM2500의 현재 버전은 33,600마력 (25.1 MW)의 출력을 낸다. ISO 조건에서 열효율은 37%이다. 이 엔진은 많은 미국 해군의 군함에 사용되고 있다. 2004년 현재, 1천 개 이상의 LM2500 가스 터빈이 29개국 이상의 해군함정에 사용되고 있다. LM2500+ 엔진은 더욱 개선된 버전으로서, 40,200마력 또는 발전기를 돌렸을 경우에는 28.6 MW의 전기 에너지를 낸다. LM2500은 일본의 Ishikawajima-Harima, 이탈리아의 Avid에서 기술도입 생산되고 있다. MTU 12V 1163 TB83의 경우 출력은 8,840마력이다. 위 방식은 CODOG 라는 방식으로 저속에선 효율이 높은 디젤엔진을 사용하고 고속을 필요로 할 때는 클러치를 바꿔 효율은 낮지만, 고속을 내기에 적합한 가스터빈 엔진을 사용해 스크루를 돌려 추진하는 방식으로 중형 함들이 보편적으로 사용하는 방식입니다. 이것과 다른 방식으로는 가스터빈 엔진과 디젤엔진을 동시에 사용하는 방식이 있으며 동시사용 방식보다 각개사용 방식이 최고속력은 낮은 편입니다.
마지막으로 인천함의 3차원 레이더에 대한 내용입니다.
인천 급이 사용하는 레이더는 프랑스 탈레스社가 개발한 전자주사식 레이더인 AESA 레이더로 삼성탈레스가 완전 국산화를 완료한 제품이며 일명 "프랑스산 이지스 레이더" "한국산 이지스 레이더" 로 불리고 있으며 인천 급이 SAAM을 장비하게 되면 완전한 한국형 이지스가 될 수 있다고 하는데 솔직히 말해서 개소리고;;…. 지금의 서방 이지스함이 사용하는 SPY 레이더와 같은 S밴드 레이더를 사용하기는 하다만 성능적 측면에서 부터 차이가 있으며 SAAM의 성능을 본다면 이지스라고 칭하는 것 자체가 부끄러워지게 만든다 함대공은 커녕 개함방공이나 잘 할 수 있을지 모르겠는데 이지스는 무슨…. 탐지거리는 250km 이며 500개의 공중 목표물을 동시 추적할 수 있고, 스텔스 미사일은 50km, 항공기는 200km에서 탐지 가능하며, 정확도는 20m가량 된다고 합니다….
이상으로 인천함에 관한 포스팅을 마치며 인천함 레이더에 관해서는 이야기할 게 좀 있어서 따로 포스팅하도록 하겠습니다. 또한, 추가로 주변국의 호위함에 대한 데이터를 가지고 인천함을 비교해 보는 시간을 가져 보도록 하겠습니다. 읽어 주셔서 감사합니다.