어뢰발사관
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1. 개요
어뢰 발사관은 어뢰를 발사하기 위한 장치로, 잠수함과 수상함에 모두 사용된다. 잠수함 어뢰 발사관은 에어록의 원리로 작동하며, 어뢰 장전, 발사, 재장전 과정을 거친다. 수상함의 경우 어뢰 발사관은 어뢰를 보호하고 발사하는 역할을 하며, 고정식과 선회식이 존재한다. 제2차 세계 대전 중 어뢰전의 중요성으로 다양한 수상 발사관이 개발되었으나, 대함 미사일의 발달로 인해 쇠퇴했다. 대한민국 해군은 잠수함 공격 능력을 위해 Mk 32 단어뢰 발사관 등을 운용하며, 해상자위대 역시 다양한 형식의 어뢰 발사관을 사용한다.
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| 어뢰발사관 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 무기 시스템 |
| 용도 | 어뢰 발사 |
| 설명 | |
| 기능 | 어뢰를 발사하는 장치 |
| 설치 위치 | 잠수함 수상 전투함 어뢰정 항공기 (일부) |
| 작동 방식 | |
| 발사 메커니즘 | 압축 공기 화약 유압 코일건 |
| 규격 | |
| 표준 크기 | (324mm) (533mm) |
| 기타 크기 | 다양한 크기 존재 |
| 역사 | |
| 초기 어뢰 발사관 | 19세기 후반 개발 |
| 1915년 뉴욕 타임즈 기사 | G-1 잠수함 어뢰 발사관 결함 관련 기사 |
2. 잠수함 어뢰 발사관
잠수함에서 어뢰 발사관은 가장 중요한 장치 중 하나로, 그 구조는 복잡하다. 수중에서 어뢰를 발사할 때는 함내에 물이 침입하는 것을 막아야 하고, 어뢰 발사 후 함의 무게 균형 변화에 대처해야 한다.
어뢰 발사관은 잠항 중인 잠수함에게 외부와의 연결 통로이며, 어뢰 외에도 미사일, 기뢰 발사, 각종 센서와 디코이 방출, 함내 쓰레기 압축 후 투기 등에 사용된다.
현대 잠수함의 어뢰 발사관은 대부분 전방을 향하고 있지만, 측면이나 후방을 향한 것도 있었다. 보통 어뢰는 운반 거리를 줄이기 위해 발사관 뒤에 보관되지만, 장전 공간은 넓어서 비전투 시 승무원 침실로 사용되기도 한다.
2. 1. 작동 원리
잠수함의 어뢰 발사관은 에어록과 비슷한 원리로 작동하며, 잠수함 내부의 정상 압력과 주변 수압의 차이를 조절하여 어뢰를 안전하게 발사한다. 이를 위해 여러 연동 장치가 사용되어 포미 도어와 포구 도어가 동시에 열리는 것을 방지한다.[2]어뢰 발사 과정은 다음과 같다.
| 단계 | 설명 |
|---|---|
| 1 | 어뢰실의 포미 도어를 열고 어뢰를 발사관에 장전한다. |
| 2 | 와이어 가이드 연결부와 어뢰 전원 케이블을 연결한다. |
| 3 | 포미 도어를 닫고 잠근다. |
| 4 | 어뢰에 전원을 켜고 예열한다. 사격 통제 프로그램을 어뢰에 업로드한다. |
| 5 | 어뢰 발사관에 물을 채운다. 이때 발사관을 환기하여 공기 주머니를 제거한다. |
| 6 | 발사관 내 압력을 주변 해수 압력과 동일하게 맞추기 위해 압력 균형 밸브를 연다. |
| 7 | 포구 도어를 연다. 충격 모드에서는 슬라이드 밸브도 함께 열리고, 수영 발사 모드에서는 닫힌 상태를 유지한다. |
| 8 | 발사 명령이 내려지면 수압 램이 작동하여 고압의 물을 발사관으로 밀어 넣어 어뢰를 발사한다. |
| 9 | 전원 케이블은 발사 시 절단되지만, 유도 와이어는 연결된 상태를 유지한다. |
| 10 | 어뢰는 사격 통제 시스템에 의해 프로그래밍된 대로 표적을 향해 이동한다. |
| 11 | 유선 유도 어뢰의 경우, 포미 도어 내부의 와이어 커터가 활성화되어 와이어와 보호 케이블을 해제한다. |
| 12 | 배수 사이클을 통해 물을 탱크로 되돌려 보내고, 발사관을 환기하여 배수한다. |
| 13 | 포미 도어를 열고 잔해를 제거한 후, 발사관을 닦아 건조시킨다. |
| 14 | 포미 도어를 닫고 잠근다. |
예비 어뢰는 발사관 뒤의 랙에 보관되며, 어뢰 장전 시스템은 안전성과 속도를 모두 고려하여 설계된다. 제2차 세계 대전 이전의 미국 잠수함들은 도르래를 이용하여 어뢰를 장전하는 데 약 15분이 걸렸지만, 현대 잠수함들은 유압 시스템을 사용하여 더 빠르고 안전하게 장전할 수 있다.
독일 해군의 212형 잠수함은 수압 램 배출 시스템을 사용하여 어뢰를 배출, 음향 탐지를 피하는 새로운 기술을 적용했다.[3]
2. 2. 탈출로로서의 이용
비상시에는 어뢰 발사관을 승조원의 탈출로로 사용할 수 있다. 1909년 미국의 포퍼스함에서 승무원 케네스 휘팅이 어뢰 발사관 탈출 실험을 한 것처럼[2], 각국에서 어뢰 발사관 탈출 절차를 마련하고[3][4], 탈출 훈련을 실시하고 있다[5].3. 수상함 어뢰 발사관
수상함의 발사관은 주로 어뢰 발사와 장전된 어뢰를 보호하는 케이스 역할을 한다. 초기 어뢰정 등에서는 발사관 없이 어뢰를 투하하는 방식을 사용하기도 했지만, 현대에는 대부분 발사관을 사용한다. 발사는 압축 공기를 이용하여 어뢰를 사출하는 방식 등을 사용한다. 넬슨급 전함과 같이 일부 함정은 수중발사관을 장비하기도 했다.
어뢰는 대포보다 작약량이 많아 수선 아래에 명중시켜 침수를 일으키는 효과가 크다.
3. 1. 역사
제2차 세계 대전까지는 어뢰전이 중요해짐에 따라 다양한 종류의 수상 발사관이 개발되었다. 단장, 연장, 3연장, 심지어 5연장 수상발사관도 개발되어 여러 함정에 장착되었다. 나가토급 전함이나 콜로라도급 전함에도 어뢰 발사관이 장착되었지만, 함선의 기동성과 주포 사정거리의 문제로 인해 중요성이 떨어져 개장 시에 제거되기도 했다.발사관은 고정식과 선회식이 있으며, 일본 제국 해군의 구축함이나 순양함에서는 선회식이, 독일 해군의 S보트 등에서는 전방 고정식이 사용되었다. 그러나 사정거리와 속력이 우수하고 포탄보다 장약량이 많은 대함 미사일(함대함 미사일)이 발달하면서 수상 발사관은 쇠퇴하였다. 일본에서 수상함 공격을 상정한 수상 발사관은 어뢰정 PT-15호(1995년 3월 제적)가 마지막이다.
현대 미 해군과 해상자위대의 함선은 잠수함 공격을 목적으로 하는 Mk 32 단어뢰 발사관(68식 3연장 단어뢰 발사관) 등을 장비하고 있다.
3. 2. 대한민국 해군의 어뢰 발사관
대한민국 해군은 3연장 단어뢰 발사관 (HOS-301, 68식, HOS-301(C), HOS-301(D), HOS-302, HOS-302A, HOS-303)을 장착한 함정을 운용하고 있다.3. 2. 1. 해상자위대 어뢰 발사관
해상자위대는 다음과 같은 어뢰 발사관을 운용했다.| 명칭 | 제식명 |
|---|---|
| 시제 54식 53cm 단장 수상 발사관 | HO-101 |
| 65식 53cm 연장 수상 발사관 | HO-201 |
| 65식 53cm 4연장 수상 발사관 | HO-401 |
| 3연장 단어뢰 발사관 | HOS-301, 68식, HOS-301(C), HOS-301(D), HOS-302, HOS-302A, HOS-303 |
4. 어뢰 발사관 탑재 수 (예시)
| 탑재 수 | 구경 | 함급 | 운용자 | 비고 |
|---|---|---|---|---|
| 4연장 10기 40문 | 61cm | 경순양함 기타카미, 오오이 | 일본 제국 해군 | 1941년 중뢰장함으로 개조 |
| 5연장 3기 15문 | 시마카제 | |||
| 4연장 2기 8문 | 유구모형 구축함 | 차발 장전 장치 포함 | ||
| 3연장 3기 9문 | 후부키형 구축함 | |||
| 5연장 2기 10문 | 53.3cm | 플레처급 구축함 | 미국 해군 | |
| 4연장 4기 16문 | 백레이급 구축함 | |||
| 5연장 2기 10문 | J/K급 구축함 | 영국 해군 | ||
| 단장 2기(수중) 2문 | 62.2cm | 넬슨급 전함 | ||
| 3연장 2기 6문 | 32.4cm | 아타고급 호위함 | 해상자위대 |
참조
[1]
뉴스
THE G-1 IN DRYDOCK.; Submarine's Torpedo Tube Cannot Discharge Projectiles in Test. (Published 1915)
https://www.nytimes.[...]
1915-06-05
[2]
웹사이트
The Old Navy: The USS Porpoise and Ken Whiting
https://www.usni.org[...]
[3]
웹사이트
USS Pampanito - Emergency Escape Arrangements
https://maritime.org[...]
2024-05-27
[4]
서적
Submarine Safety, Respiration and Rescue Devices
[5]
논문
The Research of the Submarine Torpedo Escape Emergency Decompression Technology
https://www.scientif[...]
2014-09
[6]
간행물
令和４年度 月別契約情報／随意契約（基準以上）
https://www.mod.go.j[...]
防衛装備庁
2023-09-09
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