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버지니아급 잠수함

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목차

1. 개요

버지니아급 잠수함은 미국 해군의 핵추진 공격 잠수함으로, 1990년대 초 로스앤젤레스급 잠수함의 대체 함종으로 개발되었다. 센추리온이라는 암호명으로 시작하여 냉전 종식 후 NSSN(New Attack Submarine)으로 명칭이 변경되었으며, 시울프급 잠수함보다 저렴한 대안으로 설계되었다. 3D 시각화 기술과 모듈식 건조 방식을 통해 건조 비용을 절감하고 있으며, Block V부터는 버지니아 페이로드 모듈(VPM)을 탑재하여 화력을 증강했다. 다양한 임무 수행이 가능하며, 2023년 기준 총 28척이 취역했고, 추가 건조가 계획되어 있다. 또한 오커스(AUKUS) 협정을 통해 호주에 판매될 예정이다.

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버지니아급 잠수함 - [배(Ship)]에 관한 문서
개요
버지니아급 SSN 프로필
버지니아급 SSN 프로필
2004년 7월에 항해 중인 USS 버지니아
USS 버지니아, 2004년 7월 항해 중
함급 정보
건조제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트
헌팅턴 잉걸스 인더스트리
뉴포트 뉴스 조선소
운용 국가
(계획)
비용28억 달러 (2019년)
43억 달러 (VPM 포함, 2023년)
건조 범위2000년–현재
취역 범위2004년–현재
계획 수량66척
발주 수량4척
건조 중10척
완료 수량24척
취소 수량0척
운용 중23척
특징
함종핵추진 공격 잠수함
배수량수중:
블록 I–IV:
블록 V:
길이
블록 V:
추진1 × S9G 원자로,
2 × 증기 터빈,
1 × 단일 축 펌프-제트 추진기
1 × 보조 추진 모터
속력이상
항속 거리무제한
지속 능력식량 및 유지 보수 요구 사항에 의해서만 제한됨
시험 잠항 심도이상
승조원135명 (장교 15명, 사병 120명)
무장블록 I–IV:
12 × VLS 튜브 (토마호크 순항 미사일용)
4 × 21인치 어뢰 발사관 (Mk-48 어뢰 또는 UGM-84 하푼 미사일용)
25 × 어뢰 및 미사일 (어뢰실) + 12 × 미사일 (VLS 튜브)
블록 V:
VPM 모듈 (28 × 토마호크 BGM-109)
12 × VLS 튜브 (각 1 × 토마호크 BGM-109)
4 × 21인치 어뢰 발사관 (Mk-48 어뢰 또는 UGM-84 하푼 미사일)
총 65 × 어뢰 및 미사일
기타
관련 함급

2. 역사

버지니아급 잠수함은 냉전 시대에 개발된 시울프급의 높은 비용 문제와 변화하는 안보 환경에 대한 대응 필요성에 따라 개발되었다. 1991년 센추리온(Centurion) 연구로 시작되어, 신형 핵추진 잠수함(New SSN, NSSN)으로 명칭이 변경되었다.[13][14][15]

냉전 종식 후, 버지니아급은 이전과 같은 풍부한 예산을 확보할 수 없게 되자 비용 절감에 힘쓰게 되었다. 민수품 전용(COTS)을 통해 군사 목적이 아닌 상용 민수품을 도입하고, 선체를 부품 교체가 용이한 모듈 구조로 설계하여 신뢰성을 보완했다. 또한, 원자로의 핵연료봉 수명을 함선 수명(33년)과 동일하게 만들어 핵연료 교체 비용을 절감했다.

버지니아급은 3D 시각화 기술, 특히 CATIA를 사용하여 개발 과정을 조정한 최초의 미국 해군 군함이었다.[16] 그럼에도 불구하고 제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트의 설계 문제와 해군의 유지 보수 문제가 발생했다.[16][17]

버지니아급은 제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트와 뉴포트 뉴스 조선소의 산업 협정을 통해 건조된다.[27] 두 조선소는 선미, 거주 공간, 기계실 등 각자 다른 부분을 건조하고, 원자로 설비와 최종 조립 등은 번갈아 수행한다.

2008년 12월, 해군은 제너럴 다이내믹스와 노스롭 그루먼과 8척의 잠수함을 공급하는 140억달러 계약을 체결했다.[31] 2010년 12월, 미국 의회는 생산량을 연간 2척으로 늘리는 국방 승인 법안을 통과시켰다.[32]

2008년 6월 21일, 첫 번째 블록 II 잠수함인 USS 뉴햄프셔가 진수되었다. 이 잠수함은 예정보다 8개월 빠르고 예산보다 5400만달러 적게 인도되었다. 블록 II 잠수함은 4개 부분으로 건조되어 척당 약 3억달러의 비용 절감이 가능했다.

2019년 4월, 의회조사처(CRS)는 해군이 잠수함 비용을 척당 28억달러로 추산했다고 보고했다.[2] 2023년 7월, CRS는 추가 버지니아 페이로드 모듈(VPM)이 장착된 잠수함의 척당 비용을 43억달러로 추산한다고 보고했다.[3]

2. 1. 개발 배경

냉전 말기, 미국 해군은 주력 핵추진 공격 잠수함인 로스앤젤레스급의 후계 함정으로 시울프급을 개발했다. 시울프급은 소련 해군의 아쿠라급 등에 대항하기 위해 공격 능력, 정숙성, 속력, 잠항 심도 등 모든 면에서 당시 최고 수준의 성능을 가진 잠수함으로 개발되었지만, 매우 비쌌다.[41] 더욱이 냉전 종식으로 인한 예산 삭감으로 인해, 동형함과 준동형함을 포함하여 3척만 건조된 후 계획이 중단되었다.

시울프급은 애초부터 고가였기 때문에 대량 생산은 불가능하다고 여겨졌고, 시울프급보다 성능을 다소 낮추고 가격을 낮춘 저렴한 잠수함으로 로스앤젤레스급을 대체하는 계획이 세워졌다. 이 계획은 '''센추리온'''으로 명명되었으며, 이것이 버지니아급의 원형이 된다. 센추리온 계획은 냉전 시대에는 그다지 주목받지 못했으나, 냉전 종식에 따른 예산 삭감이 현실화되면서 주목을 받게 되었고, 1992년에는 계획 명칭이 NSSN(New Attack Submarine)으로 변경되면서 본격적인 개발이 시작되었다.[13][14] 센추리온 연구는 1991년 2월에 시작되었다.[15]

NSSN은 정숙성은 시울프급 수준이면서 로스앤젤레스급보다 다소 작은 선체를 가지고, 속도를 포함한 다른 능력은 약간 저하된 잠수함을 목표로 했다. 그러나 이후 연안 천해역(littoral area)에서의 육상 공격 능력을 중시하는 미국 해군의 새로운 전략인 "from the sea"에 기반한 육상 공격 능력 향상 및 SEAL 부대 수송 능력 부여 등으로 인해, 최종적으로는 정숙성은 시울프급 수준, 다른 면에서는 로스앤젤레스급 이상, 시울프급 이하의 성능을 갖춘 잠수함이 되었다. 이로 인해 가격이 상승하여 조달성이 저하되는 결과를 초래했다.

버지니아급 잠수함은 3D 시각화 기술, 특히 CATIA(컴퓨터 지원 공학(CAE), 컴퓨터 지원 설계(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 제품 수명 주기 관리(PLM)를 포함)를 사용하여 개발 과정을 조정한 최초의 미국 해군 군함이었다.[16]

2. 2. 설계 및 건조

버지니아급 잠수함은 3D 시각화 기술, 특히 CATIA(컴퓨터 지원 공학(CAE), 컴퓨터 지원 설계(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 제품 수명 주기 관리(PLM) 포함)을 사용하여 개발 과정을 조정한 최초의 미국 해군 군함이다.[16] 2007년까지 버지니아급 잠수함 설계에 약 3,500만 시간의 노동 시간이 소요되었다.[18]

버지니아급은 미국 해군의 시울프급 잠수함 3척이 완성된 후 생산이 중단됨에 따라, 부분적으로 시울프급 잠수함 (18억달러 대 28억달러)보다 저렴한 대안으로 의도되었다. 비용을 절감하기 위해 버지니아급 잠수함은 특히 컴퓨터와 데이터 네트워크에서 많은 "상용 기성품"(COTS) 구성 요소를 사용한다.

하원과 상원 위원회 청문회에서 의회조사처(CRS)와 전문가들은 연간 1척(2012년에는 2척으로 증가)의 버지니아급 잠수함 조달 속도로는 과도한 단위 생산 비용이 발생하고 공격 잠수함이 부족해질 것이라고 증언했다.[23]

버지니아급은 핵추진 잠수함을 건조할 수 있는 미국 유일의 두 조선소인 제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트와 뉴포트 뉴스 조선소를 모두 유지하기 위해 설계된 산업 협정을 통해 건조된다.[27] 현재 협정에 따라 뉴포트 뉴스 시설은 선미, 거주 공간, 기계실, 어뢰실, 세일 및 선수를 건조하고 일렉트릭 보트는 기관실과 조종실을 건조한다. 이 시설들은 원자로 설비와 최종 조립, 시험, 장비 및 인도 작업을 번갈아 수행한다.

2008년 12월 해군은 제너럴 다이내믹스와 노스롭 그루먼과 8척의 잠수함을 공급하는 140억달러 계약에 서명했다. 이 계약은 2009년과 2010년 회계연도에 각각 1척의 잠수함을, 2011년, 2012년, 2013년 회계연도에 각각 2척의 잠수함을 인도해야 했다.[31] 2010년 12월 미국 의회는 생산량을 연간 2척으로 늘리는 국방 승인 법안을 통과시켰다.[32]

2008년 6월 21일 해군은 첫 번째 블록 II 잠수함인 를 진수했다. 이 잠수함은 예정보다 8개월 앞당겨 예산보다 5400만달러 적게 인도되었다. 블록 II 잠수함은 블록 I 잠수함의 10개 부분과 비교하여 4개 부분으로 건조된다. 이를 통해 척당 약 3억달러의 비용 절감이 가능하며, 전체 비용은 척당 20억달러로 줄어들고 연간 2척의 신규 잠수함이 건조된다.

2019년 4월 CRS는 해군이 잠수함의 비용을 척당 28억달러로 추산했다고 보고했다.[2] 2023년 7월 CRS는 해군이 연간 2척의 현재 생산 속도로 추가 버지니아 페이로드 모듈(VPM) 중간 부분이 장착된 잠수함의 척당 비용을 43억달러로 추산한다고 보고했다.[3]

버지니아급 잠수함은 모든 마스트가 L3 KEO(구 Kollmorgen)사가 설계한 통합 모듈형 마스트(UMM, Universal Modular Mast)를 공통으로 사용하는 최초의 잠수함급이다.[44] [45][46] UMM은 잠수함 마스트에 장착된 안테나와 센서를 수납, 설치 및 지지하기 위한 통합 시스템이다.[48] UMM은 다음과 같다.

  • 스노클 마스트[49]
  • 광통신 마스트 2개[49]
  • 통신 마스트 2개[49]
  • 고속 위성 통신(SATCOM) 마스트 1개 또는 2개[50] (레이시온(Raytheon)사 제작)[51] 초고주파(다운링크) 및 극초고주파(업링크) 대역에서 통신이 가능하다.[49][52]
  • 레이더 마스트(AN/BPS-16 표면 탐색 및 항해 레이더 장착)[49][53]
  • 전자전 마스트(AN/BLQ-10 전자지원측정장비)는 함선, 항공기, 잠수함 및 지상 송신기에서 나오는 레이더 및 통신 신호를 탐지, 분석 및 식별하는 데 사용된다.[49][54][55][56]


해군은 초기에는 버지니아급 잠수함을 최소 30척 확보할 계획이었다.[195][196] 하지만, 해군잠수함연맹(Naval Submarine League, 2011년)과 미국 의회예산처(Congressional Budget Office, 2012년)가 제시한 최근 자료는 30척 이상의 잠수함이 건조될 가능성을 시사한다. 해군잠수함연맹은 최대 10척의 Block V 잠수함이 건조될 것으로 예상한다.[20][197] Block VI 잠수함 1척에는 해저전(seabed warfare) 장비를 운용할 수 있는 고유한 기능이 포함될 것이다.[202]

2024년 11월 13일 해군잠수함연맹의 연례 심포지엄에서 SSN(X)의 지연으로 인해 버지니아급을 Block VIII까지 확장할 계획이 논의되었다.[204]

냉전 종식 후 등장한 버지니아급 잠수함은 이전과 같은 풍부한 예산을 확보할 수 없게 되었다. 따라서 비용 절감에 힘쓰게 되었는데, 다음과 같다.

; 민수품 전용

: 순수하게 군사 목적으로 개발되지 않은 일반적으로 사용되는 상용 민수품(COTS: commercial off the shelf)을 도입하였다.

; 모듈 구조

: 버지니아급은 선체를 부품 교체가 용이한 모듈 구조로 함으로써 민수품의 낮은 신뢰성을 보완하고 있다. 또한 버지니아급은 장기간에 걸친 건조가 예정되어 있으며, 그 과정에서 장비 변경도 계획되어 있지만, 모듈 구조를 사용함으로써 성능 향상도 비교적 간단하게 수행할 수 있다고 여겨진다. 광케이블을 사용한 함내 LAN(Local Area Network)에는 오픈 아키텍처를 채택하고 있다.

; 원자로의 장수명화

: 원자로의 핵연료봉 수명은 함선 수명(33년으로 알려짐)과 같은 것을 채택했다.

3. 특징

버지니아급 잠수함은 기존 잠수함에 비해 여러 혁신적인 기술을 통합하여 성능을 향상시켰다.[41]

버지니아급 잠수함의 마지막 1블록 잠수함인 노스캐롤라이나(SSN-777)의 취역식. 사진에서 향상된 마스트를 볼 수 있다.


선체 내부는 앞에서부터 순서대로 소나, 토마호크 전용 수직발사관, 지휘통제실, 거주구역, 원자로 구획, 기계실로 구성되어 있다. 주요 강재로는 HY80고장력강을 사용하여 시울프급의 HY100보다 저렴하게 건조했지만, 최대 잠항 심도는 610m에서 488m로 낮아졌다.

세일에는 잠망경, 함상 레이더, 슈노켈 등이 장착되어 있으며, 기저부는 유체역학적 성능 향상을 위해 형상이 가공되어 있다. 수중 방향타는 세일이 아닌 선체 전방에 장착되어 빙해에서의 작전도 고려하였다. 스크루 프로펠러에는 소음 저감에 효과적인 슈라우드 링(일종의 커버)이 장착되어 있다.

버지니아급의 무장은 533mm 어뢰발사관 4문과 토마호크용 VLS 12기로, 로스앤젤레스급 후기형과 동일하다.

; 어뢰

: 533mm 어뢰발사관(Mk48용) 4문은 세일 부분에 있는 발령소 아래층에 위치한다. 어뢰·대함 미사일 탑재 수는 어뢰발사관실 내부 탄약고에 22발, 발사관 내에 4발, 그리고 토마호크용 VLS 12발을 포함한다.

; VLS

: 토마호크용 12기의 VLS는 세일 부분과 함수 소나 사이에 설치되어 있다.

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또한, 다음과 같은 다양한 장비들이 설치/개선되었다.

  • 광섬유를 이용한 플라이바이와이어(fly-by-wire) 방식 함정 제어 시스템(Ship Control System)이 기존 전기-유압식 시스템을 대체했다.
  • 록히드 마틴(Lockheed Martin)이 제작한 지휘통제 시스템 모듈(CCSM)을 탑재했다.[90][91]
  • 보조 발전기는 캐터필러(Caterpillar) 3512B V-12형 선박용 디젤 엔진으로 구동된다.[41]

버지니아급 잠수함 디젤 발전기 제어반

  • AN/BSY-1 통합 전투 시스템(integrated combat system)[14]의 현대화된 버전인 AN/BYG-1(이전 명칭: CCS Mk2)은 제너럴 다이내믹스(General Dynamics) AIS(이전 명칭: 레이시온(Raytheon))에서 제작했다.[92][93] AN/BYG-1은 잠수함 전술 제어 시스템(TCS), 페이로드 제어 시스템(PCS), 정보 보안(IA) 시스템을 통합한다.[94][95][96]
  • USS 캘리포니아에는 향상된 전자기 신호 감소 시스템(electromagnetic signature reduction system)이 최초로 적용되었고, 다른 버지니아급 잠수함에도 개조되어 장착되고 있다.[97]
  • 9인용 일체형 잠수함 잠수구(Diving chamber/lock-out diving chamber)가 있다.[98]


냉전 종식 후 예산 절감을 위해 민수품(COTS)을 적극 도입했다. 버지니아급은 모듈 구조를 채택하여 부품 교체와 성능 향상이 용이하며, 함내 LAN(Local Area Network)에는 오픈 아키텍처를 채택하고 있다. 원자로 핵연료봉 수명은 함선 수명(33년)과 동일하여 핵연료봉 교체 공사가 불필요해 비용 절감이 기대된다.

3. 1. 통합 모듈형 마스트 (UMM)

버지니아급 잠수함은 이전의 미국 잠수함에는 없던 여러 혁신적인 기술들을 도입했다.[41] 그 중 하나는 모든 마스트에 공통으로 사용되는 통합 모듈형 마스트(UMM)이다. 이를 통해 구성 요소 공유를 극대화하고, 다양한 센서와 안테나를 효율적으로 탑재할 수 있다.

버지니아급 잠수함은 기존의 잠망경 대신 광전자 센서를 최초로 사용한 잠수함이다.[51] 여기에는 고해상도 카메라, 광증폭 및 적외선 센서, 적외선 레이저 거리 측정기, 통합 전자 지원 측정 장비(ESM) 어레이가 포함된다.[51] 이러한 센서들은 압력선체 외부에 위치한 두 개의 AN/BVS-1 광전자 마스트에 장착되어 있다.[57] 마스트 센서의 신호는 광섬유 데이터 라인을 통해 신호 처리기를 거쳐 제어 센터로 전송되며,[58] 지휘 센터의 액정 디스플레이 인터페이스에 표시된다.[58]

2018년, 수병이 Xbox 360 컨트롤러를 사용하여 USS 콜로라도(SSN-788)의 광전자 마스트를 제어하고 있다. Xbox 컨트롤러를 사용한 최초의 잠수함이다.


기존 잠망경은 압력선체를 관통해야 했기 때문에 구조적 무결성을 저하시키고 침수 위험을 증가시켰으며, 조종실 위치도 제한되었다.[59] 그러나 광전자 마스트는 압력선체를 관통하지 않아 조종실 위치를 함교 바로 아래가 아닌 압력선체 내부의 임의의 위치로 재배치할 수 있게 되었다.[49]

현재의 광전자 마스트는 일반 잠망경과 외관이 매우 달라 쉽게 식별될 수 있기 때문에, 기존 잠수함 잠망경과 유사한 저프로파일 광전자 마스트(LPPM)로 교체될 예정이다.[49] 미래에는 비회전식 저가형 모듈형 파노라마 광전자 마스트가 장착되어 해수면의 360° 동시 시야를 확보할 수 있게 될 것이다.[60][61]

세일 상부에는 총 8개의 마스트가 있으며, 그중 2개는 비선체 관통형 잠망경이다. 나머지 6개는 항해용 레이더, 전파 역탐지용(ESM), 전파 방수용으로 사용된다. 비선체 관통형 잠망경은 3종류의 TV 카메라(가시광선 고해상도, 광량 증감식, 적외선)로 외부를 촬영하여 360도 시야를 확보하고, 그 신호를 지휘소 디스플레이에 전송한다. 기존 잠망경은 1~2명만 볼 수 있었지만, 전자광학식 잠망경은 주야간 대형 디스플레이를 통해 함내 필요 인원이 동시에 볼 수 있으며, 녹화 및 함외 정보 제공도 가능하다.

3. 2. 광전자 마스트

버지니아급 잠수함은 기존의 잠망경 대신 광전자 센서를 최초로 사용한 잠수함이다. 여기에는 고해상도 카메라, 광증폭 및 적외선 센서, 적외선 레이저 거리 측정기 등이 장착되어 있다.[51] 이러한 센서들은 압력선체 외부에 위치한 두 개의 AN/BVS-1 광전자 마스트에 장착되어 있다.[57] 마스트 센서의 신호는 광섬유 데이터 라인을 통해 신호 처리기를 거쳐 제어 센터로 전송되며, 지휘 센터의 액정 디스플레이 인터페이스에 표시된다.[58]

이전 광학식 잠망경은 압력선체를 관통해야 했기 때문에 압력선체의 구조적 무결성을 저하시키고 침수 위험을 증가시켰다. 또한 잠수함의 조종실은 함교/핀 바로 아래에 위치해야 했다. 그러나 광전자 마스트는 압력선체를 관통하지 않기 때문에 잠수함 조종실을 함교 바로 아래가 아닌 압력선체 내부의 임의의 위치로 재배치할 수 있게 되었다.[49]

현재의 광전자 마스트는 일반 잠망경과 외관이 매우 달라 잠수함이 탐지될 경우 버지니아급 함정으로 명확하게 식별될 수 있다. 그 결과, 현재의 광전자 마스트는 기존의 잠수함 잠망경과 더 유사한 저프로파일 광전자 마스트(LPPM)로 교체될 것이다.[49]

미래에는 비회전식 저렴한 모듈형 파노라마 광전자 마스트가 장착되어 잠수함이 해수면의 360° 동시 시야를 확보할 수 있게 될 것이다.[60][61]

2017년 9월, 버지니아급의 비용 절감 방안 중 하나로, 전자 광학식 잠망경 조작에 마이크로소프트(Microsoft)사의 민수용 비디오 게임기인 Xbox 360의 컨트롤러를 채택할 계획이라는 보도가 있었다. 현재 잠망경 제어 시스템의 비용은 약 38000USD이지만, Xbox 컨트롤러를 채택함으로써 비용이 약 30USD~40USD로 줄어들고, 직관적으로 조작할 수 있어 훈련 기간 단축도 가능하다고 한다. 이 제어 시스템은 콜로라도(SSN-788)부터 도입될 예정이라고 전해진다.

3. 3. 추진 시스템

버지니아급 잠수함은 펌프 제트 추진기를 사용하여 공동 현상을 줄여 더 조용하게 운항할 수 있다.

3. 4. 소나 시스템

버지니아급 잠수함은 개방형 시스템 아키텍처(OSA)를 기반으로 다양한 소나 어레이를 탑재하여 탐지 능력을 향상시켰다.

3. 5. 버지니아 페이로드 모듈 (VPM)

버지니아급 잠수함 블록 V부터는 버지니아 페이로드 모듈(VPM)이 추가되었다. VPM은 4개의 대형 수직발사관(VLS)으로 구성되며, 각 발사관에는 토마호크 미사일 7발을 탑재할 수 있다.

기존 버지니아급 잠수함은 토마호크 미사일 12발을 탑재했지만, VPM을 통해 탑재량이 40발로 늘어났다. 이는 2028년까지 퇴역 예정인 오하이오급 순항미사일 잠수함(SSGN)의 화력 공백을 메우기 위한 조치이다. VPM 탑재로 버지니아급 잠수함 10척을 개량하는 비용은 오하이오급 SSGN 1척을 새로 건조하는 비용과 비슷하다.

2024 회계연도부터 조달되는 버지니아급 잠수함 2척 중 1척은 VPM 대신 해저전용 장비를 탑재하는 "개량 버지니아급 해중·해저전"(Mod VA SSW) 구성이 될 예정이다. 이 함정은 USS 지미 카터의 후계함이거나 해저전 전력 증강을 위해 도입될 것으로 보인다.

3. 6. 기타 장비

버지니아급 잠수함에는 이전 미국 잠수함에는 없던 여러 혁신적인 기술이 통합되었다.[41]

  • 기존 잠망경 대신 광전자 센서를 사용한 최초의 잠수함이다. 고해상도 카메라, 광증폭 및 적외선 센서, 적외선 레이저 거리 측정기, 통합 전자 지원 측정 장비(ESM) 어레이가 장착되어 있다.[51]
  • 센서 신호는 광섬유 데이터 라인을 통해 신호 처리기를 거쳐 제어 센터로 전송되며, 지휘 센터의 액정 디스플레이 인터페이스에 표시된다.[58]
  • 광전자 마스트(압력선체를 관통하지 않음) 덕분에 잠수함 조종실을 함교 바로 아래가 아닌 압력선체 내부 임의의 위치에 배치할 수 있게 되었다.[49]
  • 기존 광전자 마스트는 저프로파일 광전자 마스트(LPPM)로 교체될 예정이다.[49]
  • 미래에는 비회전식 모듈형 파노라마 광전자 마스트가 장착되어 해수면 360° 동시 시야를 확보할 수 있게 될 것이다.[60][61]
  • 광섬유를 이용한 플라이바이와이어(fly-by-wire) 방식 함정 제어 시스템(Ship Control System)이 기존 전기-유압식 시스템을 대체했다.
  • 록히드 마틴(Lockheed Martin)이 제작한 지휘통제 시스템 모듈(CCSM)을 탑재했다.[90][91]
  • 보조 발전기는 캐터필러(Caterpillar) 3512B V-12형 선박용 디젤 엔진으로 구동된다.[41]

  • AN/BSY-1 통합 전투 시스템(integrated combat system)[14]의 현대화된 버전인 AN/BYG-1(이전 명칭: CCS Mk2)은 제너럴 다이내믹스(General Dynamics) AIS(이전 명칭: 레이시온(Raytheon))에서 제작했다.[92][93] AN/BYG-1은 잠수함 전술 제어 시스템(TCS), 페이로드 제어 시스템(PCS), 정보 보안(IA) 시스템을 통합한다.[94][95][96]
  • USS 캘리포니아에는 향상된 전자기 신호 감소 시스템(electromagnetic signature reduction system)이 최초로 적용되었고, 다른 버지니아급 잠수함에도 개조되어 장착되고 있다.[97]
  • 9인용 일체형 잠수함 잠수구(Diving chamber/lock-out diving chamber)가 있다.[98]


냉전 종식 후 예산 절감을 위해 민수품(COTS)을 적극 도입했다. 2017년에는 비용 절감을 위해 마이크로소프트사의 Xbox 360 컨트롤러를 잠망경 조작에 채택할 계획이라는 보도가 있었다. Xbox 컨트롤러 채택으로 비용 절감, 훈련 기간 단축 등의 효과가 기대된다.

버지니아급은 모듈 구조를 채택하여 부품 교체와 성능 향상이 용이하다. 함내 LAN(Local Area Network)에는 오픈 아키텍처를 채택하고 있다.

원자로 핵연료봉 수명은 함선 수명(33년)과 동일하여 핵연료봉 교체 공사가 불필요해 비용 절감이 기대된다.

4. 운용 현황

미국 해군은 버지니아급 잠수함을 주력 공격 원자력 잠수함으로 운용하고 있으며, 대잠전, 대함전, 특수전, 정보 수집, 감시 및 정찰(ISR) 등 다양한 임무를 수행하고 있다.

4. 1. 오커스(AUKUS)와 호주

2021년 9월 16일, 오스트레일리아, 영국, 미국은 3자 안보 협력체인 오커스(AUKUS)를 발표했다.[209] 이 협정에 따라 미국은 1958년 미-영 상호방위협정 이후 영국과 공유해 온 핵추진 기술을 오스트레일리아와 공유하고, 영국도 마찬가지로 공유한다.[210][211] 오스트레일리아 왕립 해군은 재래식 무기를 탑재한 핵추진 잠수함을 최소 8척 확보할 예정이었다.[208] 2021년 11월 22일, 오스트레일리아, 영국, 미국은 핵추진 관련 기밀 정보를 공유하기 위한 "해군 핵추진 정보 교환 협정"(Exchange of Naval Nuclear Propulsion Information Agreement, ENNPIA) 조약에 서명했다.[212][213]

2023년 3월 13일, 오커스 회원국 정상은 핵잠수함을 호주에 조기 공급하는 계획을 발표했다. 미국은 호주에 최대 5척의 최신예 공격용 버지니아급 잠수함을 판매할 것으로 알려졌다.[11] 이는 오커스의 일환으로, 2030년대 초에 호주가 버지니아급 잠수함 3척을 구매하고 필요에 따라 2척을 추가 구매하는 계획이다.[11] 이 잠수함들은 콜린스급 퇴역 시점과 새로운 핵추진 잠수함인 SSN-AUKUS 도입 시점 사이의 전력 공백을 없애는 데 기여할 것이다.[214][215]

두 번째 Block I 잠수함의 명명식


미 해군의 첫 번째 버지니아급 블록 IV(Block IV) 잠수함은 2032년에, 두 번째는 2035년에 호주에 판매될 예정이다.[217][218] 세 번째 잠수함은 버지니아 페이로드 모듈(Virginia Payload Module)이 없는 새로운 블록 VII(Block VII) 잠수함이 될 것이며 2038년에 인도될 예정이다.[217][219]

5. 제원

은 제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트 및 HII 뉴포트 뉴스 조선소에서 건조한다. 길이는 약 114.91m [Block V: 약 140.21m], 폭은 약 10.36m이다. 배수량은 [Block V: ]이다. 탑재량은 40기의 무장, 특수전 부대, 무인잠수정, 고급 SEAL 전달 시스템(ASDS) [Block V: 토마호크 순항 미사일 40기] 등이다.

추진 체계는 S9G 원자로를 사용하며, 40shp 출력을 낸다.[99] 원자로 수명은 33년으로 추정된다.[100] 시험 잠항 깊이는 이상이며, 추정치는 정도이다. 속도는 이상이며,[103] 추정치는 최대 이다.[104][105][106]

승조원은 120명의 병사와 14명의 장교로 구성된다. 무장으로는 12기의 VLS 및 4개의 어뢰 발사관을 갖추고 있으며, 마크 48 어뢰, UGM-109 전술형 토마호크, 하푼 미사일을 발사할 수 있다.[110] Block V 잠수함은 4개의 대구경 발사관을 포함하는 추가 VPM 모듈을 갖추고 있으며, 각 발사관에는 토마호크 미사일 7발을 수납할 수 있다. 이를 통해 ''버지니아''급 잠수함의 토마호크 미사일과 같은 어뢰 크기의 무기 탑재량은 약 37발에서 약 65발로 약 76% 증가한다.[112] 기만장치로는 음향 기만 장치 Mk 3/4를 사용한다.[113]

선체 내부는 앞에서부터 순서대로 소나, 토마호크 전용 수직발사관, 지휘통제실, 거주구역, 원자로 구획, 기계실로 구성되어 있다. 주요 강재로 HY80고장력강을 사용하여 시울프급의 HY100보다 저렴하게 건조되었지만, 최대 잠항 심도는 488m로 낮아졌다.

스크루 프로펠러에는 소음 저감에 효과적인 슈라우드 링(일종의 커버)이 장착되어 있다. 잠망경은 비선체 관통형 시스템이 채용되어, 내압 선체의 개구부를 줄이고 강도를 높였다.

버지니아급의 무장은 533mm 어뢰발사관 4문과 토마호크용 VLS 12기를 갖추고 있다.


  • '''어뢰''': 533mm 어뢰발사관(Mk48용) 4문을 위한 발사관실은 세일 부분에 있는 발령소 아래층에 위치한다. 어뢰·대함 미사일 탑재 수는 어뢰발사관실 내부 탄약고에 22발, 발사관 내에 4발 + 토마호크용 VLS 12발이다.
  • '''VLS''': 토마호크용 12기의 VLS는 세일 부분과 함수 소나 사이에 설치되어 있다.


2028년까지 4척의 오하이오급 핵추진 순항미사일 잠수함(SSGN)은 모두 퇴역 예정이다. 따라서 해군은 현재 2020년부터 건조가 시작되는 2번째 버지니아급 공격형 핵잠수함 Block V인 USS 애리조나 이후 함정에 버지니아 페이로드 모듈(VPM)을 탑재할 예정이다.

다음은 버지니아급과 다른 잠수함들의 제원을 비교한 표이다.

버지니아급시울프급로스앤젤레스급립스컴너월
Block VBlock I - IV준동형1, 2번함플라이트 II/III플라이트 I
rowspan="5" |수상배수량불명7,568 t7,460 t6,255 t - 6,330 t6,080 t - 6,165 t5,813 t4,450 t
잠수배수량10,400 t7,800 t12,139 t9,150 t7,102 t - 7,177 t6,927 t - 7,012 t6,480 t5,350 t
전장140.4 m114.8 m138 m107.6 m109.73 m111 m95.91 m
전폭불명10.4 m12.2 m10.1 m9.8 m11.46 m
흘수불명9.3 m10.9 m10.67 m9.75 m9.8m불명8.8 m
rowspan="5" |기관원자로+증기터빈
방식GTTEGT
원자로GE S9GWEC S6WGE S6GWEC S5WGE S5G
출력40,000 shp45,000 shp30,000 shp12,500 shp17,000 shp
잠항속력불명추정 34 kt25 kt35 kt31 kt23 kt25 kt
rowspan="2" |어뢰533mm어뢰발사관×4문660mm 어뢰발사관×8문533mm 어뢰발사관×4문
미사일VLS×40셀VLS×12셀―VLS×12셀―
동형함 수추정 38척28척 예정1척2척31척31척
(퇴역)		1척
(퇴역)		1척
(퇴역)


6. 동형함 목록

버지니아급 잠수함은 블록 I부터 블록 V까지 건조되었으며, 현재 블록 VI, VII, VIII가 계획 및 개발 중이다.

함명함번호블록건조업체발주기공진수취역현황
버지니아 (SSN-774)SSN-774I제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)1998년 9월 30일1999년 9월 2일2003년 8월 16일2004년 10월 23일현역[139]
텍사스 (SSN-775)SSN-775뉴포트 뉴스 조선소(Newport News Shipbuilding), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2002년 7월 12일2005년 4월 9일2006년 9월 9일현역[140]
하와이 (SSN-776)SSN-776제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2004년 8월 27일2006년 6월 17일2007년 5월 5일현역[141]
노스캐롤라이나 (SSN-777)SSN-777뉴포트 뉴스 조선소(Newport News Shipbuilding), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2004년 5월 22일2007년 5월 5일2008년 5월 3일현역[142]
뉴햄프셔 (SSN-778)SSN-778II제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2003년 8월 14일2007년 4월 30일2008년 2월 21일2008년 10월 25일[143]현역
뉴멕시코 (SSN-779)SSN-779뉴포트 뉴스 조선소(Newport News Shipbuilding), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2008년 4월 12일2009년 1월 18일2010년 3월 27일[144]현역
미주리 (SSN-780)SSN-780제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2008년 9월 27일2009년 11월 20일2010년 7월 31일[145][146]현역
캘리포니아 (SSN-781)SSN-781헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2009년 5월 1일2010년 11월 14일2011년 10월 29일[147]현역
미시시피 (SSN-782)SSN-782제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2010년 6월 9일2011년 12월 10일2012년 6월 2일[148]현역
미네소타 (SSN-783)SSN-783헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2011년 5월 20일2012년 11월 10일2013년 9월 7일[149][150]현역
노스다코타 (SSN-784)SSN-784III제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2003년 8월 14일2012년 5월 11일[151]2013년 9월 15일[151]2014년 10월 25일[151]현역[151]
존 워너 (SSN-785)SSN-785헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2008년 12월 22일2013년 3월 16일[152]2014년 9월 10일[152]2015년 8월 1일[152]현역[152]
일리노이 (SSN-786)SSN-786제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2014년 6월 2일[153]2015년 8월 8일[153]2016년 10월 29일[154]현역[154]
워싱턴 (SSN-787)SSN-787헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2014년 11월 22일[155]2016년 3월 25일[155]2017년 10월 7일[156]현역
콜로라도 (SSN-788)SSN-788제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2015년 3월 7일[157]2016년 12월 29일2018년 3월 17일[158]현역
인디애나 (SSN-789)SSN-789헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2015년 5월 16일[159]2017년 6월 9일2018년 9월 29일[160]현역
사우스다코타 (SSN-790)SSN-790제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2016년 4월 4일[161]2017년 10월 14일2019년 2월 2일[162]현역
델라웨어 (SSN-791)SSN-791헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2016년 4월 30일[163]2018년 12월 17일2020년 4월 4일[164]현역
버몬트 (SSN-792)SSN-792IV제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2014년 4월 28일약 2017년 2월2019년 3월 29일2020년 4월 18일[165]현역[166]
오리건 (SSN-793)SSN-7932017년 7월 8일[167]2020년 6월 25일2022년 5월 28일[168]현역
몬태나 (SSN-794)SSN-794헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2018년 5월 16일[169]2021년 2월 8일2022년 6월 25일[170]현역[171]
하이먼 G. 리커버 (SSN-795)SSN-795제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2018년 5월 11일2021년 8월 26일2023년 10월 14일[172]현역[173]
뉴저지 (SSN-796)SSN-796헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2019년 3월 25일2022년 4월 14일2024년 9월 14일[174]현역[175]
아이오와 (SSN-797)SSN-797제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2019년 8월 20일2023년 6월 18일[176]2025년 봄 예정[177]진수
매사추세츠 (SSN-798)SSN-798헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2020년 12월 11일[178]2024년 2월 24일[179]진수[179]
아이더호 (SSN-799)SSN-799제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2020년 8월 24일2024년 8월 6일[180]진수[180]
아칸소 (SSN-800)SSN-800헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2022년 11월 19일건조 중[181]
유타 (SSN-801)SSN-801제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2021년 9월 1일건조 중[182]
오클라호마 (SSN-802)SSN-802V헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2017년 12월 2일2023년 8월 2일건조 중[183]
애리조나 (SSN-803)SSN-803제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2022년 12월 7일건조 중[184]
바브 (SSN-804)SSN-804헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)2019년 12월 2일건조 중[185]
탱 (SSN-805)SSN-805제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)2023년 8월 17일건조 중[186]
와후 (SSN-806)SSN-806헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)건조 중[186]
실버사이드 (SSN-807)SSN-807건조 중[187]
존 H. 돌턴 (SSN-808)SSN-808제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)승인됨[188]
롱 아일랜드 (SSN-809)SSN-809헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)발표됨[189]
샌프란시스코 (SSN-810)SSN-810제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)발표됨[190]
마이애미 (SSN-811)SSN-811헌팅턴 잉걸스 인더스트리(Huntington Ingalls Industries), 뉴포트 뉴스(Newport News, VA)승인됨[191][192]
볼티모어 (SSN-812)SSN-812제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)발표됨[193]
애틀랜타 (SSN-813)SSN-813제너럴 다이내믹스 일렉트릭 보트(General Dynamics Electric Boat), 그로턴(Groton, CT)발표됨[194]
함명함번호블록건조업체발주기공진수취역현황


참조

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