사령탑의 잠망경과 레이더를 모두 올린 스코르펜급 잠수함. <출처: naval-group.com>
개발의 역사
무기를 도입하는 데 있어, 개발국이 사용하는지 여부는 중요한 판단 요소가 될 수 있다. 하지만, 개발국 군대가 운용하지 않더라도, 수출에 성공하는 사례가 있다. 잠수함이 그런 예에 속한다. 독일의 대표적인 수출형 잠수함인 209급과 214급도 독일 해군이 운용하지 않으며, 프랑스의 최신 수출형 잠수함인 스코르펜(Scorpène)급 디젤-전기추진 잠수함도 프랑스 해군은 운용하지 않는다.
프랑스는 1977년 취역한 아고스타(Agosta)급 디젤-전기추진 잠수함을 마지막으로 해군이 운용하는 모든 잠수함이 핵추진 잠수함으로 바뀌었다. 잠수함 부대를 모두 핵추진 잠수함으로만 보유하고 있는 국가는 미국, 영국 그리고 프랑스 뿐이다.
프랑스 해군의 마지막 디젤-전기추진 잠수함 아고스타급 잠수함. 사진은 스페인 해군의 S71 갈레나 <출처: (cc) Jniemenmaa at wikimedia.org>
프랑스 해군 함정개발부 DCAN(Direction des Constructions et Armes Navales, 현 나발 그룹 Naval Group)은 1980년대부터 1960년대 개발된 다프네(Daphné)급 디젤-전기추진 잠수함을 대체하기 위한 연구를 시작했다. 누적(teardrop)형 선체를 특징으로 하고 새로운 센서와 무장을 갖춘 S-80이라는 이름의 대체안은 도입에 집중하기로 한 프랑스 정부가 핵추진 잠수함 도입에 집중하기 결정하면서 예산을 받지 못했다. DCAN은 1977년 취역한 아고스타(Agosta)급을 개량한 아고스타 90B급 잠수함을 제안했지만, 이 역시 프랑스 정부가 거부했고, 파키스탄에 판매되는 것에 그쳤다.
이후 DCAN은 1983년부터 취역한 루비(Rubis)급과 개량형 아메티스트(Améthyste)급 공격용 핵잠수함(SSN), 1997년부터 취역한 르트리옹팡(Le Triomphant)급 탄도미사일 탑재 핵잠수함(SSBN)을 개발하면서 잠수함 개발 역량을 유지했고, 여기서 얻은 기술을 활용할 기회를 찾고 있었다.
스코르펜급 설계에 영향을 준 아메티스트급 공격원잠 <출처: U.S. Navy photo By Mass Communication Specialist 2nd Class Kelvin Edwards>
비슷한 시기, 다프네급 잠수함을 면허 생산한 델핀(Deflin)급 잠수함을 대체하려던 스페인도 자체 개발 역량이 부족하여 어려움을 겪고 있었다. 이런 와중에 델핀급을 건조했던 스페인 조선업체 바잔(Bazán, 현 나반티아 Navantia)은 DCAN의 S-80 설계에 관심을 가지게 되었고, 프랑스와 스페인의 두 회사는 S-80 설계를 기반으로 하는 잠수함 생산을 위한 조인트벤처 설립에 합의했다.
두 회사의 제안 모델은 1990년 파리에서 열린 르부르제 나발(Le Bourget Navale, 현 유로나발 Euronaval) 해양박람회에서 공개하였고, 스코르펜(Scorpène)급으로 명명했다. 1991년, DCAN이 DCN(Direction des Constructions Navales)으로 바뀌고, 2000년 바잔이 IZAR로 바뀌었어도 조인트벤처는 유지되었다.
스코르펜급 잠수함의 첫 함정인 칠레 해군의 SS 오이긴스 <출처: naval-group.com>
하지만, 냉전 종식으로 각국의 국방 예산이 감축되면서 수출 시장을 찾기 어려워졌다. 몇 년이 지난 1997년 12월, 칠레 정부는 노후한 오베론(Oberon)급 잠수함을 대체하기 위해 2척의 스코르펜급 잠수함을 주문하면서 발주 고객이 되었다. 첫 함정은 2003년 10월 23일 프랑스 셰르부르(Cherbourg)의 DCN 조선소에서 진수했고, 2005년 9월 9일 취역했다. 2번 함은 스페인 카르타헤나(Cartagena)의 바잔조선소에서 2004년 11월 24일 진수했으며, 2006년 7월 20일 취역했다. 두 척은 프랑스에서 함수, 스페인에서 함미가 제작되었고, 양국에서 이들을 각자 조립하는 방식으로 건조되었다.
하지만, 2003년 스코르펜급 잠수함 4척 도입을 결정했던 스페인이 요구 조건을 변경하면서 주문을 취소하고, 대신 바잔에 스코르펜급보다 더 큰 S-80급 잠수함을 주문하면서 두 회사의 관계가 냉각되기 시작했다. 이후 바잔이 스코르펜급 잠수함 수출에 관여하지 않는 것으로 정리하면서 프랑스 단독으로 제작이 이루어지게 되었다.
나발 그룹이 제안하고 있는 X자형 방향타 등을 채택한 개량형 스코르펜 2000급 잠수함 컴퓨터 그래픽 <출처: naval-group.com>
DCN은 2007년 DCNS, 그리고 2017년 나발 그룹(Naval Group)으로 이름이 바뀌면서도 스코르펜급 잠수함 판매 노력을 지속하고 있다. 2015년에는 네덜란드 로테르담에서 열린 UDT(Undersea Defence Technology) 전시회에서 더 커진 사령탑과 X자형 방향타(rudder) 등으로 개량된 스코르펜 2000급 모형을 전시하는 등 수요 창출을 위해 노력하고 있다.
2016년 8월, 프랑스 정부와 제작사 DCNS, 그리고 스코르펜급 잠수함 운용국을 당혹스럽게 만드는 소식이 전해졌다. 호주 미디어 ‘더 오스트레일리언(The Australian)’이 스코르펜급 잠수함에 대한 22,400페이지 분량의 기밀 자료를 입수했다고 보도한 것이다. 더 오스트레일리언은 프랑스가 최고 수준의 보안 자료를 제대로 취급하고 있는지에 대해서 의문을 제기했다.
스코르펜급 잠수함 홍보 영상
당시 DCNS는 호주와 미화 381억 달러 규모로 호주 역사상 최대 규모 무기 도입 사업인 시(SEA) 1000 프로젝트에 바라쿠다(Barracuda)급 SSN의 재래식 버전인 쇼트핀 바라쿠다(Shortfin Barracuda)를 제안하여 사업자로 선정된 상태였다. 하지만, 호주 국방장관은 해당 정보 유출이 호주의 미래 잠수함 프로그램에 미치는 영향은 없다고 밝혔다.
특징
스코르펜급 잠수함은 원양에서 운용하기 위한 빠른 수중 속도, 정숙성, 그리고 긴 항해 거리를 목표로 설계되었다. 함수는 물방울 모양의 누적형으로 수중 고속 잠항 시 소음을 억제시킨다. 잠항타는 사령탑에 위치하고 있으며, 함미 방향타는 십자(+) 형으로 배치되어 있다. 수직 방향타는 바닥이 함체 바닥보다 높아 해저면 착저 시 바닥에 닿지 않도록 고려되었다. 선체는 루비급과 그 개량형인 아메티스트급 핵추진 잠수함에 사용된 HLES 80 고장력강을 사용하여 최대 잠항 심도가 350m 가량이다. 스코르펜급 잠수함은 스텔스 성능을 극대화하고, 낮은 음향, 자기, 전자기, 그리고 적외선 신호 방출을 목표로 설계되었다. 모든 요구 성능을 달성하기 위해 모든 기계 장비는 이중 탄성 마운트가 있는 플렉시블 커플링(Flexible Coupling)에 장착된다. 플렉시블 커플링은 진동을 최소화하여 수중 방사 소음을 줄이는 데 효과적이다. 이 밖에 플렉시블 케이블을 채택하고, 회전하는 기계에 특수 저소음 부품을 사용하여 소음을 줄이려 노력했다.
스코르펜급 잠수함 모식도 <출처: defenceforumindia.com> https://defenceforumindia.com/forum/threads/ins-kalvari-starts-sea-trials.76436/
모듈식으로 건조되는 선체는 크게 2층, 3개 구역으로 나뉜다. 함수부는 533mm 어뢰발사관 6개, 어뢰와 대함미사일을 최대 18발까지 실을 수 있는 무장실, 함수 배터리실, 그리고 두 개의 밸러스트 탱크를 가지고 있다. 중앙부는 제어실, 선실, 헤더 탱크와 보조 시스템으로 이루어진다. 함미부는 기계와 함미 배터리실, 그리고 두 개의 밸러스트 탱크를 가지고 있다.
기술이전 방식으로 인도에서 건조된 INS 칼바리의 함수부 <출처: indiandefence.com>
스코르펜급 잠수함은 고객 요구에 부응하기 위해 세 가지 형태로 제안되고 있다. 우선 기본형인 CM-2000은 선체 길이 66.4m, 수중 배수량 1,700톤, 수중 작전 일수를 늘리기 위한 공기불요추진(AIP) 시스템이 추가된 AM-2000은 선체 길이 76.2m, 수중 배수량 2,000톤이다. CM-2000을 기반으로 연안 작전에 맞게 배수량을 줄인 소형 모델인 CA-2000은 선체 길이 59.4m, 수중 배수량 1,450톤이다.
사령탑에 위치한 수평타, 함수 어뢰발사관, 측면 배열 소나 등이 드러난 스코르펜급 잠수함. 사진은 브라질 해군의 히아슈엘루 <출처: (cc) Brazilian Navy at wikimedia.org>
기본형과 AIP형은 수중 최대 속도 20노트, 승조원 30명, 최대 작전 일수 50일이며, 소형 모델은 수중 최대 속도 14노트, 승조원 22명, 작전 일수 40일로 알려져 있다. 하지만 이 수치도 정확한 것은 아니며 도입국 요구에 따라 선체 길이를 늘이는 개량이 가능하다. 브라질은 CM-2000을 기반으로 선체 길이 75m, 수중 배수량 2,000톤으로 늘어난 S-BR 잠수함을 도입하고 있다.
브라질 현지에 조립된 1번 함 히아슈엘루 <출처: 브라질 해군>
어뢰발사관은 고객 요구에 따라 압축공기로 SM39 엑조세 대함미사일 또는 어뢰를 발사할 수 있는 공압식과 어뢰가 자체적으로 발사관을 빠져나가는 스윔 아웃(swim-out) 방식을 골라 선정할 수 있다. 어뢰는 고객 요구에 따라 SUT, F17, DMA2, F21, 블랙샤크(Black Shark) 등 다양한 종류의 어뢰를 운용할 수 있다. SM39 엑조세(Exocet) 대함미사일과 어뢰 외에도 기뢰를 30발까지 탑재할 수 있으며, 필요에 따라 SCALP 함대지 순항미사일도 운용할 수 있다.
SUBTIC 전투시스템 구성도 <출처: naval-group.com>
전투시스템은 프랑스가 개발한 SUBTICS(Submarine Tactical Integrated Combat System)를 채택했다. SUBTICS 전투시스템은 잠수함의 모든 센서와 무기를 통합하여 관리할 수 있는 전투시스템으로, 개방형 구조(Open Architecture)와 모듈식 설계로 새로운 임무와 그에 맞는 능력을 손쉽게 업그레이드할 수 있다.
SUBTICS 전투시스템 콘솔 <출처: naval-group.com>
SUBTICS 전투시스템은 파키스탄의 아고스타 90B급 잠수함, 칠레 해군의 209급 잠수함, 과 그리고 프랑스 해군의 루비급 SSN, 르 테리블(Le Terrible) SSBN에도 탑재되어 안정성을 인정받고 있다.
탈레스의 S-CUBE 통합 모듈식 소나 시스템 <출처: thales7seas.com>
전자전 시스템은 탈레스(Thales)의 DR 3000 또는 ITT의 AR 900, 잠망경은 사프란 일렉트로닉스 디펜스(Safran Electronics Defense)의 시리즈 20 공격용 잠망경 시스템(APS, Attack Periscope System), 시리즈 30 수색용 마스트 시스템(SMS, Search Mast System)을 사용한다. 레이더는 사프란 일렉트로닉스 디펜스의 시리즈 10 잠수함용 콤팩트 레이더(CSR, Compact Submarine Radar), 소나는 실린더형 헐(Hull) 소나, 측면 배열 소나 (Flank Array), 인터셉터 소나, 수동 거리 탐지용 분산 어레이 등으로 구성된 탈레스의 S-큐브(Cube) 통합 소나 시스템을 채택했다.
사프란 일렉트로닉스 디펜스가 제작하는 시리즈 30 수색용 마스트 <출처: safran-electronics-defense.com>
충전용 디젤엔진은 MTU 16V 396 SE84 또는 SEMT-피엘스틱(Pielstick) (현 만 MAN) 12 PA4 V 200 SMDS 4개를 탑재했다. 스크루 추진용 샤프트는 쥬몽-슈나이더(Jeumont-Schneider) EPM 2,800kW 급 AC 모터를 사용하여 움직인다. 스크루는 7엽으로 되어 있다.
만이 공급하는 12 PA4 V200 SMDS 디젤엔진 <출처: marine.man-es.com>
디젤-전기추진 잠수함의 단점인 수중 작전 일수 향상을 위해 스코르펜급 잠수함도 공기불요추진(AIP) 시스템을 탑재할 수 있다. 스코르펜급 잠수함은 아고스타 90B급 잠수함에 채택된 에탄올과 산소를 사용하는 MESMA(Module d’Energie Sous-Marine Autonome) 시스템을 탑재할 수 있다.
수중 잠항 기간 연장을 위한 옵션으로 제안되는 MESMA AIP 시스템 <출처: strategicfront.org>
나발 그룹이 MESMA AIP에 이어 제안하는 제2세대 AIP 시스템 FC 2G 모듈 그래픽 <출처: naval-group.com>
MESMA 시스템을 탑재하는 AM-2000 모델은 탑재하지 않은 CM-2000 모델보다 수중 작전 일수가 3배 가량 늘어난다. MESMA 시스템은 모듈식으로 되어 있어 잠수함을 건조할 때 외에도 나중에 오버홀 할 때 모듈을 끼워 넣는 방식으로 설치가 가능하다. 모듈을 설치하면 길이가 약 9m가량 늘어난다. 하지만, 2018년 12월 말까지, MESMA 모델을 탑재한 스코르펜 잠수함은 없다.
FC 2G AIP 시스템 구성요소 <출처: naval-group.com>
나발 그룹은 2세대 연료전지 FC2G(Fuel Cell 2nd Generation)도 제안하고 있다. FC2G 시스템은 디젤 오일과 액체 산소를 사용하여 경제성이 높고, 배터리 충전 시간이 짧다. 나발 그룹은 2003년부터 기술 개발에 들어갔고, 2012년부터는 지상의 연구실에 풀 스케일 모델을 설치하여 시험하였고, 2016년부터 본격적으로 마케팅을 시작했다.
유로나발(euronaval) 2018에서 FC2G AIP 홍보 중인 나발 그룹
운용 현황
스코르펜급 잠수함은 수출을 위해 제작되어 프랑스 해군은 운용하지 않는다. 첫 발주국인 칠레는 1997년 12월, 노후한 오베론(Oberon)급 잠수함을 대체하기 위해 2척을 주문했다. 첫 함정 SS22 오이긴스(O'Higgins)은 2003년 10월 23일 프랑스 셰르부르(Cherbourg)의 DCN 조선소에서 진수했고, 2005년 9월 9일 취역했다. 2번 함은 SS23 카레라(Carrera)는 스페인 카르타헤나(Cartagena)의 바잔조선소에서 2004년 11월 24일 진수했으며, 2006년 7월 20일 취역했다.
말레이시아 해군의 첫 스코르펜급 잠수함인 KD 툰쿠 압둘 라흐만 <출처: (cc) Mak Hon Keong at wikimedia.org>
말레이시아는 2002년 6월에 스코르펜급 잠수함 2척을 주문했다. 말레이시아는 잠수함 요원 훈련을 위해 프랑스에서 임대했던 아고스타급 잠수함 위에상트(Ouessant)가 2005년 퇴역하면서 잠수함 전력이 공백인 상태였다. 첫 함정인 KD 툰쿠 압둘 라흐만(Tunku Abdul Rahman)은 2009년 1월 프랑스 셰르부르에서, 두 번째인 KD 툰 압둘 라작(Tun Abdul Razak)은 스페인 카르타헤나에서 진수했고, 각각 2009년 1월과 11월에 취역했다.
2017년 1월 12일 진수한 인도 해군의 2번 함 INS 칸데리 <출처: 인도 해군>
인도는 2005년 10월, 구소련제 폭스트롯(Foxtrot)급 잠수함을 대체하기 위한 P75 프로그램을 통해 국제 경쟁 거쳐 스코르펜급 잠수함을 선정했다. 인도 뭄바이의 마자곤(Mazagon) 조선회사에서 기술 이전을 통해 6척을 제작하는 계약을 체결했다. 원래 첫 함정인 INS 칼바리(Kalvari)는 2012년 취역 예정이었지만, 2015년 5월에 진수하였고, 2017년 12월 14일에야 취역했다.
스코르펜급보다 전장이 늘어난 브라질 해군용 S-BR인 히아슈엘루함 <출처: 브라질 해군> http://www.mar.mil.br/hotsites/riachuelo/
브라질은 2008년 12월, 4척을 브라질 현지에서 조립 및 생산하는 계약을 체결했다. 사업은 PROSUB(PROgrama de SUBmarinos)로 불리며, 1번 함의 함수부는 프랑스에서 제작하여 브라질로 운반되고, 2, 3, 4번 함은 모두 브라질에서 제작된다. 건조는 DCNS(현 나발 그룹)와 브라질 업체 오데브레체(Odebrecht)가 함께 설립한 조인트벤처에서 이루어진다. 2018년 12월 17일, 첫 함정인 S-40 히아슈엘루(Riachuelo)가 브라질 리우데자네이로에서 진수했다.
SUBTICS 전투시스템 홍보 영상
브라질과 프랑스는 단순히 잠수함 도입을 위한 계약만 맺은 것이 아니다. 프랑스는 브라질 해군 기지와 잠수함 기지 건설을 지원하고, 브라질의 핵추진 잠수함 건조 사업에 핵추진 부분을 제외한 잠수함 선체 개발을 지원하기로 했다.
동급 함정 현황
칠레
칠레 해군의 두 번째 스코르펜급 잠수함 SS23 카레라 <출처: (cc) SSBN at wikimedia.org>
함번
함명
기공일
진수일
취역일
SS-23
오이긴스(O'Higgins)
1999.11.18
2003.10.23
2005.09.09
SS-24
카레라(Carrera)
2000.11.
2004.11.24.
2006.07.20.
말레이시아
정박 중인 말레이시아 해군의 스코르펜급 잠수함. <출처: 말레이시아 정부>
함번
함명
기공일
진수일
취역일
KD 툰쿠 압둘 라흐만(Tunku Abdul Rahman)
2004.04.25
2007.10.23
2009.01.
KD 툰 압둘 라작(Tun Abdul Razak)
2005.04.25
2008.10.
2009.12.
CM-2000급에 속하는 말레이시아 해군 2번 함 툰 라작의 진수 전 모습 <출처: (cc) Outisnn at wikimedia.org>
인도
인도에서 뭄바이에서 기술 이전 생산되어 진수된 인도 해군의 INS 칼바리 <출처: 인도 해군>
함번
함명
기공일
진수일
취역일
INS 칼바리(Kalvari)
2009.04.
2015.04.06
2017.12.14.
INS 칸데리(Khanderi)
2011.10
2017.01.12.
-
INS 카란(Karanj)
2012.12.
2018.01.31.
-
INS 베라(Vela)
-
-
-
INS 바지르(Vagir)
-
-
-
INS 베그셔(Vagsheer)
-
-
-
인도에서 기술이전으로 제작되는 카발리급의 1번 함 INS 칼바리 <출처: 인도 해군>
브라질
진수식을 앞둔 브라질 해군의 히아슈엘루함. <출처: 브라질 해군>
함번
함명
기공일
진수일
취역일
S40
히아슈엘루(Riachuelo)
2010.05.27.
2018.12.14.
-
S41
우마이타(Humaitá)
2013.09.01.
-
-
S42
토넬레루(Tonelero)
2015.01.13.
-
-
S43
앙고스투라(Angostura)
-
-
-
파생형 및 변형
스코르펜급 잠수함은 고객 요구에 부응하기 위해 세 가지 형태로 제안되었다. - CM-2000 : 기본 모델, 선체 길이 66.7m, 수중 배수량 1,700톤 - AM-2000 : AIP 모델, 선체 길이 76.2m, 수상 배수량 2,000톤 - CA-2000 : CM-2000을 기반으로 연안 작전에 맞게 배수량을 줄인 소형 모델, 선체 길이 59.4m, 수중 배수량 1,450톤
스코르펜급과 브라질 해군용 S-BR의 차이점 <출처: naval.com.br>
이 밖에 도입국의 요구에 맞도록 개량된 경우도 있다. - S-BR : CM-2000을 기반으로 선체 길이 75m, 수상 배수량 2,000톤으로 늘어난 브라질용 모델 - 칼바리(Kalvari)급 : 인도 현지에서 기술 이전을 통해 제작된 모델
제원(CM-2000 기준)
- 종류 : 디젤-전기추진 공격 잠수함 - 제작사 : 프랑스 해군 함정개발부(DCAN) 셰르부르 병기창(현 나발 그룹 Naval Group 셰르부르 조선소) - 제원 : 전장 66.4m, 전폭 6.2m, 흘수 5.5m - 배수량 : 수상 배수량 1,500톤, 수중 배수량 1,700톤 - 추진체계 : 4 X SEMT-피엘스틱(Pielstick) (현 만 MAN) 12 PA4 V200 SMDS 디젤엔진(1,250kW) 또는 MTU 16V 396 SE84 (1,680kW), 1 X 쥬몽-슈나이더(Jeumont-Schneider) EPM 2,800kW 급 전기모터, 1 X 7엽 프로펠러 - 최대 속도 : 수상 12노트, 수중 20노트 - 항속거리 : 수상 8노트로 항해 시 6,500해리(12,000km) / 수중 5노트로 항해 시 550해리(1,020km) - 최대 잠항 심도 : 300m - 작전 일수 : 50일 - 승무원 : 장교 + 부사관(병) 30명 - 전투시스템 : 나발 그룹 SUBTICS 전투시스템 - 전자 장비 및 센서 : - 전자전 시스템 : 탈레스(Thales) DR 3000 또는 ITT의 AR 900 - 잠망경 : 사프란 일렉트로닉스 디펜스의 시리즈 20 공격용 잠망경 시스템(APS, Attack Periscope System), 시리즈 30 수색용 마스트 시스템(SMS, Search Mast System) - 레이더 : 사프란 일렉트로닉스 디펜스의 시리즈 10 잠수함용 콤팩트 레이더(CSR, Compact Submarine Radar), - 소나 : 실린더형 헐(Hull) 소나, 측면 배열 소나 (Flank Array), 인터셉터 소나, 수동 거리 탐지용 분산 어레이 등으로 구성된 탈레스의 S-큐브(Cube) 통합 소나 시스템 - 무장 : 533mm 어뢰발사관 X 6, 어뢰 : SUT, F17, DMA2, F21, 블랙샤크(Black Shark) 등 어뢰와 SM-39 엑조세 대함미사일 등 최대 18발, 기뢰 최대 30발
저자 소개
최현호 | 군사 칼럼니스트
오랫동안 군사 마니아로 활동해오면서 다양한 무기 및 방위산업 관련 정보를 입수해왔고, 2013년부터 군사커뮤니티 밀리돔(milidom) 운영자로 활동하고 있다. 현재 방위산업진흥회 <국방과 기술>, 국방홍보원 <국방저널> 등에 컬럼을 연재하고 있고, 기타 매체들에도 기고하고 있다. From: Web, 출처/Daum Cafe: 한국 네티즌본부.kr 재 편집
