수상함에서의 폭뢰 투하장면
폭 뢰
잠수함은 은밀성으로 그 전략·전술적 가치가 높다. 그러나 소형 잠수함·잠수정은 탑재 무장과 기동성에 제한을 받아 그 위치가 노출되면 매우 취약한 무기이기도 하다. 수중무기인 어뢰·기뢰·폭뢰 중에서 폭뢰는 순전히 잠수함만을 겨냥해 개발된 무기다.
폭뢰는 수상함이나 항공기에서 바다로 투하해 잠수함을 공격하는 무기다. 주로 구축함이나 호위함 등의 전함에 탑재한다. 투하되면 중력에 따라 바다로 자연 침강하고 수압이나 시간에 의해 작동하는 신관에 의해 목표 깊이에서 폭발하며 그 충격으로 적 잠수함에 피해를 준다. 잠수함의 함체와 접촉해도 신관은 작동한다.
폭뢰 자체는 특별한 기술이 필요한 첨단 무기는 아니지만 어뢰 사용이 적절치 못한 천해 작전 시 유용하며 특히 소형 잠수함에 대처하기 위해 경어뢰·대잠로켓 등과 함께 사용된다. 저렴한 비용도 폭뢰가 아직까지 널리 쓰이는 이유라고 할 수 있다.
폭뢰의 성능은 작약(炸藥)의 크기, 침강 속도, 폭발 심도, 투하방법 등에 따라 영향을 받는다. 제1차 세계대전 당시의 초기 폭뢰는 드럼통 모양을 한 폭뢰를 폭뢰투하궤조에 의해 선미에서 투하했다. 폭뢰 폭발로부터 자함을 보호하기 위해 멀리 던지고 빨리 피해야 했다.
드럼통 모양의 폭뢰는 침강속도가 매초 2~3m밖에 되지 않아 목표에 도달하는 시간이 오래 걸리고, 수중에서 방향이 일정하지 않아 적 잠수함에 효율적인 공격을 할 수 없다. 잠수함의 잠항심도가 깊어지고, 수중속력이 고속화됨에 따라 폭뢰공격을 감지하기만 하면 쉽게 피할 수 있다. 이에 대처해 침강속도를 높이고 방향을 일정하게 하기 위해 모양을 유선형으로 만들고 핀을 부착한 폭뢰가 개발됐다. 이에 따라 침강속도는 매초 6~7m 정도로 향상됐고 폭발 심도도 깊게 해 격침되는 잠수함 수도 비약적으로 늘어났다.
제1차 세계대전 중에는 모양에 따라서 K포·Y포라고 불리는 폭뢰투사기를 사용해 함미방향으로 6~10개의 폭뢰를 투사해 화망을 형성하는 방법으로 잠수함을 공격했다. 그러나 함미에서 투하되는 방식은 공격함이 표적 잠수함 바로 위를 통과하면서 공격해야 하므로 수중음향탐지기(SONAR)의 음영구역이 발생해 순간적으로 잠수함 탐지가 불가능하게 된다. 이는 공격효과를 감소시키고, 적 잠수함의 회피 및 반격 기회를 줄 위험이 있다. 이러한 결점을 없애기 위해 제2차 세계대전 중 로켓·박격포식의 전방투사기가 개발돼 소나 추적을 유지하면서 일정거리에서 공격을 계속할 수 있게 됐다.
오늘날 쓰이는 투사기는 미국의 MK 108(單裝)·헤지호그(24連裝), 영국의 림보(3連裝), 스웨덴의 보흐오스(4連裝) 등이 있다. 헤지호그는 소형 폭뢰 24개를 약 200m 전방에 투망식으로 발사해 그중의 어느 하나라도 잠수함에 닿아 폭발하면 나머지 것도 일시에 유도 폭발하도록 돼 있다.
폭뢰는 수중에서 작동되므로, 폭발지점과 목표 함 사이의 거리가 멀어지면 파괴력이 현저하게 줄어진다. 그러므로 작약의 양이나 성능은 매우 중요하다.
제2차 세계대전 중 작약은 TNT화약에서 폭뢰용 고성능 폭약인 토펙스(Torpex)로 바뀌었으며 이로 인해 영국 해군의 132㎏ 작약을 가진 Mark VII의 유효 피해반경이 6~12m에서 8~14m로 커졌다.
효과를 높이기 위한 노력으로 Mk X는 작약의 양이 1300㎏을 넘었으며 침강속도를 높이기 위해 어뢰발사관을 사용했다고 한다. 미국·영국·러시아는 핵탄두를 장착한 핵폭뢰(NDB : Nuclear Depth Bombs)를 개발한 것으로 알려지고 있으며 20kt의 핵폭뢰는 약 100m 범위 내의 잠수함을 격침시킬 수 있다고 한다.
기 뢰
어뢰 발사관을 통한 기뢰 부설.
물속의 지뢰'…접촉·감응에 의해 폭발
함정에서 사용하는 무기 중 수상에서 사용하는 무기가 유도탄과 함포라면 수중에서 사용하는 무기에는 어뢰·기뢰·폭뢰가 있다.
어뢰는 자체 추진력과 유도기능이 있어 수중의 유도탄이라 할 수 있고, 기뢰는 지상의 지뢰와 같이 특정 위치에 부설해 그 주위를 지나는 표적과의 접촉 혹은 감응에 의해 폭발하는 무기다. 폭뢰는 지상의 화포나 수류탄과 같이 자체 추진력이 없이 타 운반체에 의해 표적에 투하해 폭발하는 무기다.
기뢰(機雷)는 폭약 등을 설치한 관을 수중에 미리 설치해 둬 배를 폭파하는 장치다.
‘물속의 지뢰’와 같으며 영어도 같은 ‘Mine’를 사용한다. 기뢰부설함, 잠수함의 어뢰발사관 및 항공기에 의해 설치되며 자국의 주요 연안 방어 및 적 항만 봉쇄가 주요 목적이다. 부설 위치 및 발화방식에 따라 다음과 같이 분류한다.
부설 위치에 따라서는 부유(浮游)기뢰, 계류(繫留)기뢰 및 해저(海底)기뢰로 구분되는데, 부유기뢰는 물 위를 떠서 자유롭게 흘러다니다가 적함에 부딪칠 때의 충격이나 전기 화학적 작용에 의해 폭발하는 것으로서 최근에는 거의 사용되지 않는다.
계류기뢰는 부력을 갖는 기뢰 본체를 무거운 추에 줄로 연결해 수중에 설치하는데, 줄의 길이를 조절함에 따라 임의의 수심에 기뢰를 부설할 수 있도록 한 것으로서 함정에 직접 접촉하거나 혹은 근처를 지나가는 함정을 원거리에서 감지해 폭발한다. 해저기뢰는 자중에 의해 해저 일정한 지점에 위치하도록 만들어진 것이다.
발화방식에 따라서는 접촉기뢰 및 감응기뢰로 구분된다.
접촉기뢰는 표적 함정과 직접 부딪쳐야만 발화되는 방식이다. 접촉할 때의 충격을 감지하는 충격관성식과 접촉 시 기뢰 표면에 돌출된 화학촉각이 부서지면서 방출되는 전해액이 습식 전지를 활성화시켜 기뢰가 폭발하는 화학촉각식 등이 있다.
감응기뢰는 제2차 세계대전 이후 가장 널리 사용되는 대표적인 기뢰다. 표적 함정이 움직임에 따라 필수적으로 수반되는 함정 주변의 자기·음향·압력 등과 같은 물리량의 변화를 먼 거리에서 감지해 폭발하게 되는데 이런 물리량 변화 중 하나 혹은 몇 가지를 적절히 조합해 사용하게 된다.
제2차 세계대전까지의 기뢰는 해저에 부설돼 표적에 치명적인 손상을 줄 수 있는 60~70m 이내의 연안 및 천해에서만 사용 가능한 무기로 생각돼 왔으나, 대잠수함까지 범위가 확장되면서 심해용 기뢰가 개발됐다.
또 전자공학 기술과 유도제어 기술의 발전으로 자기·음향·진동·압력 등을 감지하는 소형 고감도 자기센서, 하이드로폰, 진동센서, 압력센서 등이 개발됨에 따라 이들을 복합적으로 사용해 고도의 표적 식별능력과 추적능력을 가진 정밀 복합 유도무기로 발전하는 추세다.
자항기뢰(SLMM : Submarine Launched Mobile Mine)는 잠수함 부설 천해용 해저기뢰다.
적 항구에 방어기뢰가 부설돼 있거나 수심이 낮고 수로가 좁을 경우 잠수함이 접근해 기뢰를 부설할 수 없다. 따라서 어뢰를 개조해 자력으로 움직이는 기뢰를 개발했으며 먼 거리에서 선으로 유도해 원하는 위치에 기뢰를 부설할 수 있게 했다.
CAPTOR(Capsule Torpedo Mine)는 잠수함을 표적으로 하는 미 해군의 목표 추적식 능동기뢰다.
어뢰를 캡슐과 같은 긴 통 속에 넣은 계류식 심해 기뢰로서 표적으로부터 발사되는 수중음향을 분석해 잠수함이 작동반경 이내로 진입하면 어뢰를 발사해 표적을 능동 추적, 파괴하는 유도무기 수준의 기뢰다.
러시아의 부상기뢰(RVM : Rising Vertical Mine)인 PKM-1은 CAPTOR와 유사한 부설수심 200~400m의 대잠수함 계류기뢰다.
수동소나로 표적을 탐지하고, 능동소나로 표적까지의 거리를 측정, 수직 부상하는 수중로켓을 발사해 잠수함에 충돌시키거나 잠수함의 도달 예정수심에서 폭발하게 돼 있다. 국방일보 <박태유 박사 한국국방연구원 책임연구위원>
