미래 잠수함에 요구되는 핵심기술의 확보전략

4차 산업 기술을 적용해 은밀성·생존성 강화

급변하는 국방 기술환경과 4차 산업혁명 기술의 발전추세를 고려할 때 첨단 신기술을 국방분야에 접목하는 국방혁신 4.0의 추진은 필수 불가결한 선택이다. 이를 위해 해군은 ‘SMART NAVY’ 건설을 추진 중이다. SMART NAVY는 ‘Strong Maritime forces Accomplished with Revolution Technology NAVY’의 줄임말로 ‘바다에서 힘으로 국가정책을 뒷받침할 수 있는 4차 산업혁명 첨단기술 기반의 해양강군을 건설’하고자 하는 의미를 담고 있다. SMART NAVY에서 구현하고자 하는 함정 목표는 최신의 첨단기술을 적용해 전투력은 극대화되고, 무기체계 및 통제체계의 통합으로 운용병력은 절감된 모습이 될 것이다.
4차 산업혁명 시대에 들어선 현재 잠수함은 기존의 ‘3S’(속력, 잠항능력, 안정성)에서 은밀성, 생존성이 더해진 ‘5S’로 요구되는 기술 영역이 확장되고 있다.

  한국형잠수함사업단 연구개발TF

한국형잠수함사업단(이하, 한잠단)은 국방혁신 4.0에 부합하는 SMART NAVY 건설을 지원하고 군 병력 감축 등의 대내외적 환경변화에 대응이 가능하도록 은밀성은 강화되고 전투성능은 고도화된 잠수함을 국내기술로 확보하기 위한 아래의 3가지 방안을 추진 중이다. 3가지 방안은 핵심기술의 국산화, 설계·건조 기술의 고도화, 전투성능의 극대화다. 이를 통해 한잠단은 해군이 원하는 양질의 잠수함을 적기에 제공함과 동시에 세계 5위권 이내의 잠수함 관련 기술 수준을 달성하고자 한다.

[미래 잠수함의 기술 영역 확장]

[국내기술 확보를 위한 3가지 방안]

# 핵심기술의 국산화

국방과학연구소 및 산학연과의 협업으로 발전된 민간분야 기술의 적극적 Spin-On을 통해 미래 도전적 기술을 확보하는 것이다. 복합소재의 추진기 개발을 통해 발생 소음은 저감하고 기동효율은 향상시킴으로써 잠수함의 경량화, 고효율화 및 저소음화를 달성할 것이다. 또한 현재의 리튬전지 대비 효율이 2배 이상 향상된 민간분야의 차세대 전지 개발 결과의 접목 가능성도 주목하고 있다. 이와는 별개로 보다 진일보된 군사용 추진체계의 개발도 목표로 하고 있다. 해외에서 기술이전을 거부하는 분야에 대해서는 우선적으로 국산화를 추진할 것이다. 해외로부터 이전이 엄격히 제한된 핵심기술 및 반대로 국외로부터 획득 시 우리 잠수함의 성능정보가 해외로 유출될 우려가 있는 탑재체계의 국산화를 통해 기술의 독립성과 비닉성을 확보할 것이다.

# 설계·건조 기술의 고도화

이는 스텔스 및 생존성 강화방안 마련에 중점을 두고 있다. 스텔스는 수중방사소음, 자기장, 구조음, 음향표적강도 등 잠수함에서 유발되는 모든 부정적 인자를 전방위적으로 감소하는 기술을 확보하는 것이다. 이러한 설계·건조기술의 고도화를 통해 미국 등 선진국에서는 그동안 상대적으로 시끄럽다고 평가되던 원자력추진잠수함의 소음 수준이 재래식잠수함보다 오히려 낮다는 연구결과도 발표되고 있다. 또한 기존 대비 탐지성능이 향상된 소나체계를 개발하고 어뢰기만기의 성능향상 등을 통해 적 어뢰에 대한 회피성능을 강화할 예정이다. 잠수함 압력선체를 구성하는 초고장력강 및 수입에 의존하고 있는 주요 소재의 개발과 가공기술을 확보해 더 깊은 수심에서 안전하고 은밀한 운용이 가능한 잠수함을 건조할 것이다.

# 전투성능의 극대화

전투성능의 극대화를 달성하기 위해 체계통합, 무인화·자동화 시스템 도입을 적극 추진할 것이다. 전투체계, 소나체계, 비음향 탐지체계, 레이더 등의 항해체계, 무장 및 통신체계 등의 함 중요 시스템이 통합되어 기능을 구현할 것이며, 추진체계 및 관련 기관장비는 기관제어체계로 통합해 전투성능이 발현되도록 설계할 것이다. 유무인 수중전력의 복합운용을 위해 UUV 등의 수중 무인체계 개발과 신뢰성이 보장된 통신기술을 활용한 원격정비지원체계의 구축도 병행해 운용인력이 절감된 잠수함의 개발을 주도할 예정이다.

앞으로 한잠단은 한 치 앞도 볼 수 없는 해양에서의 핵심 전력인 잠수함의 속력, 잠항능력, 안정성 등 기존의 3S 기술 영역을 고도화하는 한편 스텔스, 생존성 분야에서 새로운 발전을 통해 세계 5위권의 잠수함 국방 과학기술수준을 갖춤과 동시에 해군이 원하는 미래 잠수함의 개발을 주도할 것이다.