어뢰
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1. 개요
어뢰는 수중에서 자체 추진으로 목표물을 공격하는 무기로, 화포의 발달로 군함이 대형화되면서 소형함도 대형함을 격파할 수 있도록 개발되었다. 어뢰의 역사는 17세기 기뢰에서 시작되어, 1866년 로버트 화이트헤드에 의해 현대적인 어뢰가 개발되었다. 현대 어뢰는 음향 유도, 유선 유도 등 다양한 유도 방식을 사용하며, 추진 방식에 따라 열기관, 초공동 어뢰 등으로 구분된다. 현재는 잠수함의 주무장으로 사용되며, 각국은 자체적인 어뢰 개발 및 운용을 하고 있다.
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| 어뢰 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 정의 | |
| 종류 | 자기 추진식 수중 무기 대잠 미사일 |
| 용도 | 주로 선박이나 잠수함 공격 과거에는 기뢰의 일종으로 간주 |
| 특징 | |
| 작동 방식 | 자체 추진 |
| 공격 대상 | 수면 및 수중 목표물 선박 잠수함 |
| 역사 | |
| 초기 어뢰 | 19세기 후반 개발 기뢰의 일종으로 분류 |
| 현대 어뢰 | 고도의 기술 적용 음향 유도 및 원격 제어 기능 속도와 사거리 증가 |
| 유형 | |
| 추진 방식 | 모터 구동 터빈 구동 |
| 유도 방식 | 음향 유도 와이어 유도 자이로스코프 |
| 구성 요소 | |
| 탄두 | 고폭탄 핵탄두 |
| 추진 장치 | 모터 또는 터빈 |
| 유도 장치 | 센서 제어 장치 |
| 현대 어뢰 공격 특징 | |
| 공격 과정 | 목표물 탐지 어뢰 발사 유도 및 추적 명중 |
| 주요 특징 | 고속 및 장거리 공격 가능 탐지 및 방어가 어려움 다양한 공격 방식 |
| 방어 | |
| 주요 방어 수단 | 기만 장치 회피 기동 대어뢰 무기 |
| 방어의 어려움 | 어뢰의 높은 기동성과 탐지 회피 능력으로 방어가 어려움 |
| 기타 | |
| 관련 기술 | 음향학 유체역학 제어 공학 추진 공학 |
| 추가 정보 | 영화와 실제의 차이점 존재 어뢰 공격은 매우 복잡하고 다양한 기술 필요 파퓰러 메카닉스의 "현대 전쟁에서 가장 방어하기 어려운 무기 중 하나" |
2. 역사
화포가 등장한 이후, 군함은 대구경 화포를 탑재하고 두꺼운 장갑을 두르기 시작했다. 이를 격파하기 위해 대구경 함포가 필요했고, 군함은 더욱 커질 수밖에 없었다. 그러나 소형함도 대형함을 격파할 수 있는 무기가 등장했는데, 그것이 바로 어뢰였다.
어뢰의 시초는 기뢰였다. 제임스 1세의 지시로 코르넬리스 드레벨이 개발한 무기가 1626년 라로셸 공성전에서 폭발에 성공했다.[111] 미국 독립 전쟁 당시 미국의 터틀(Turtle)급 잠수함이 영국 군함에 어형수뢰를 발사했으나 실패했다.
1800년대에 로버트 펄턴은 프랑스에서 어뢰가 떠 있다가 적함에 장착되어 공격하는 방식을 구상했다. 1805년 펄턴은 화약 82kg을 탑재한 어형수뢰를 공개했지만, 영국 해군은 해군력이 약한 국가가 강한 국가에 대한 억지력을 가질 수 있다는 이유로 구매를 거부했다. 1812년 전쟁에서 영국 해군 전함 HMS Ramillies가 뉴욕 항구에서 격침되기도 했으며, 뉴욕 항구를 보호하는데 성공했다. 1855년 크림 전쟁에서도 러시아 제국이 핀란드 만에서 작전 중인 영국 군함을 어형수뢰로 공격했다.
이런 형식의 어뢰는 '''기뢰'''라고도 불렸으며, 현대 어뢰와 현대 기뢰의 조상이 되었다. 기뢰는 항구 봉쇄나 잠입하여 적 군함에 부착-폭파하는 형태로 오랫동안 사용되었다. 남북 전쟁에서도 많이 사용되었지만, 원시적이고 폭발 사고도 잦았다. 그래서 전기 뇌관도 등장했으며, 1862년 미국 해군의 카이로(Cairo)가 이 전기 뇌관 어뢰에 접촉해 침몰했다. 스파링 어뢰도 존재했는데, 주로 남부에서 사용되었으며, 폭발 장치를 9.1m 길이의 막대 끝에 장착하여 공격하는 방식이었다.
현대식 어뢰는 1866년 로버트 화이트헤드가 개발했다. 그는 기뢰에 추진 시스템을 부착하여 직접 맞추거나 수중에서 폭파시켜 함정을 파괴하는 무기를 만들었다. 그의 이름을 딴 "화이트헤드 어뢰"는 오스트리아 해군 장교 G 루피스와 함께 개발되었으며, 1866년 12월 21일 오스트리아 제국 해군 위원회에 의해 배치되었다. 오스트리아 해군은 아드리아해로 영역을 넓히려 했기에, 주변국과의 해군 격차를 좁힐 수 있다고 판단했다.
어뢰는 함포보다 많은 폭약을 장비할 수 있고, 적절한 공격 방식을 선택하면 단 한 발로도 적의 대형 전함을 격파할 수 있었다. 그래서 소형함, 특히 구축함과 경순양함의 주요 무장으로 선택되었고, 수중에서도 쉽게 발사할 수 있어 잠수함의 기본 무장이 되었다.
현대식 어뢰는 많은 분쟁에서 사용되었다. 러시아-튀르크 전쟁 (1877년) 기간 중 1878년, 러시아군 어뢰정에 의해 격침된 터키의 증기선이 역사상 최초로 어뢰에 격침당한 군함으로 기록되었다. 1891년 칠레 내전 기간 동안 칠레군 호위함이 보트에서 발사한 어뢰에 의해 침몰되기도 했다. 청나라의 이홍장은 이 소식을 듣고 감명을 받아 1876년 톈진에서 전기추진식 어뢰를 개발할 수 있는 능력을 확보했다.
러일전쟁에서 러시아 제국과 일본 제국은 양측에 거의 300여 발의 어뢰를 발사했으며, 두 척의 장갑 순양함과 한 척의 구축함이 침몰했다. 1905년 5월 27일, 일본 제국 해군 제독 도고 헤이하치로는 러시아 제국 해군 기함에 약 30.48cm 함포를 발사해 손상을 입힌 뒤, 일본군 어뢰정이 접근해 17발의 어뢰를 발사하여 900명의 승조원과 함께 기함을 침몰시켰다.
1차 대전 이후, 대함거포시대의 해전은 주력 전함이 서로 견제하는 가운데 구축함과 경순양함이 어뢰로 타격전을 벌이는 형태가 되리라고 예상되었다. 따라서 1차 대전 이후 군비경쟁에 돌입한 각국은 우수한 전함과 함께 우수한 어뢰를 개발하는 데 상당한 노력을 기울였다. 이탈리아 제국 해군의 어뢰정들이 오스트리아-헝가리 제국 해군의 전함을 격침시키기도 했다. 그러나 항공모함의 출현으로 이러한 형태의 해전은 이루어지지 않았다. 항공기가 어뢰를 직접 투하하는 뇌격기도 등장했다. 독일 해군의 유보트급 잠수함들은 무제한 잠수함전을 펼쳐 3척의 장갑순양함을 침몰시키고 수백 척의 영국 상선을 격침시켜 해상봉쇄를 시도했으며, 미국 상선들도 침몰시켜 미국의 1차 대전 개입을 야기했다. 2차 대전 시 어뢰는 항공기에서 투하되거나 잠수함에서 발사되어 적함을 공격하는 형태로 사용되었다. 양대 세계대전 동안 독일군은 유보트를 1,158척 건조하여 연합군 군함·상선 5,150척(총 21570726ton)을 격침시켰다. 1차 대전처럼 군함 간의 어뢰 발사를 동반한 교전도 종종 이루어졌으며, 특히 전쟁 초기인 1942년 8월 영국 해군 순양함이 이탈리아 해군 어뢰정의 기습에 침몰당했다. 미국 해군 구축함들은 일본 군함들을 상대로 어뢰를 발사했으며, 일본 해군 역시 구축함들이 어뢰를 탑재한 채 수송함을 호위하거나 적함과 교전하는 '수뢰전대' 교리를 사용했다. 1944년 사마르 해전에서 미국 해군 구축함 존스턴호가 일본 해군 중순양함 구마노에 어뢰를 명중시켜 함수 부분을 완전히 침몰시켰다. 1945년 5월, 영국 해군 구축함이 발사한 어뢰에 의해 일본은 중순양함 하구로가 격침당했다. 또한 종전 직전 일본 순양함 두 척은 각각 미국과 영국 잠수함의 공격을 받아 침몰했다. 당대 세계 최대의 항공모함이었던 시나노 역시 미국 잠수함의 어뢰 공격으로 격침되었다. 일본 제국은 2차 대전 말기 가미카제 병기 중 하나인 가이텐 어뢰를 사용했는데, 이는 사람이 직접 조종해 적함을 공격하는 비인간적인 자폭 병기였다.
2차 세계 대전 이후에도 어뢰 실전 사례는 많다. 한국전쟁 당시 미국 해군 뇌격기가 공중에서 어뢰를 발사했다. 6일 전쟁 당시 이스라엘 해군 군함이 어뢰와 함포 공격을 받아 46명의 승조원이 사망했다. 1971년 제3차 인도 파키스탄 전쟁 당시 파키스탄군 잠수함이 인도군 호위함을 격침시켜 18명의 장교와 176명의 승조원이 사망했다. 포클랜드 전쟁 당시 영국 해군 공격원잠이 아르헨티나 해군의 기함인 벨그라도 순양함을 격침시켜 323명이 사망했다. 2010년에는 북한이 발사한 어뢰에 천안함 피격 사건이 발생해 대한민국에 충격을 주었다.
미사일이 발전하면서 항공기 탑재형 어뢰는 대함미사일로 대체되었고, 현재 어뢰는 잠수함의 주요 무장으로 사용되고 있다. 또한 잠수함을 공격하기 위한 항공기 또는 수상함 탑재형 경어뢰도 사용되고 있다. 직접 타격보다는 선체 하부에서 기폭시켜 수중폭발(UNDEX)에 의한 선체 종강도 상실을 유도하여 함정을 격침시킨다.
미국 해군이나 러시아 해군 수상함들의 어뢰발사관과는 달리 영국 해군, 프랑스 해군의 경우 어뢰발사구획이 선체 내부로 밀폐되어 있는 방식이다.
2. 1. 초기 역사
현대적 의미의 "어뢰"는 수중에서 자체 추진하는 폭발물이지만, 역사적으로 이 용어는 초기의 해상 기뢰와 창 어뢰에도 적용되었다. 17세기 초, 네덜란드인 코르넬리스 드레벨은 잉글랜드의 제임스 1세의 고용으로 창 어뢰를 발명했다. 그는 폭발물을 잠수함 중 하나에 고정된 빔 끝에 부착했고, 1626년 잉글랜드의 라 로셸 원정에서 사용되었다.[8] 미국 독립 전쟁 중인 1775년, 미국의 잠수함이 영국 해군 함선 선체에 시한 뇌관이 달린 폭탄을 설치하려 했으나 실패했다.
1800년대 초, 미국의 발명가 로버트 펄턴은 프랑스에서 "잠수함으로 배의 바닥 아래에 부유 기뢰를 설치하여 배를 파괴하는 아이디어"를 고안했다. 그는 자신의 잠수함 '노틸러스'에 장착한 폭발 장치에 "어뢰"라는 용어를 사용했다. 그러나 프랑스와 네덜란드 정부는 잠수함에 관심이 없었다. 펄턴은 1804년 영국 정부를 설득하여 그의 '카타마란'을 프랑스에 대해 사용하도록 했다.[9] 1804년 4월 불로뉴에 정박한 프랑스 함선에 대한 어뢰 공격과 10월의 후속 공격으로 여러 차례 폭발이 발생했지만 큰 피해는 없었고 무기는 버려졌다.
펄턴은 1807년 7월 20일 미국 정부를 위해 시범을 보였고, 뉴욕 항구에서 선박을 파괴했다. 1812년 전쟁 중, 미국군은 소형 보트에서 발사된 어뢰로 정박 중인 영국 전함 HMS ''람릴리즈''를 파괴하려고 시도했지만 실패했다. 이로 인해 ''람릴리즈'' 함장 제1대 토마스 하디 남작은 미국인들에게 이 "잔혹하고 전례 없는 전쟁"을 중단하라고 경고했다.[10]
어뢰는 1855년 크림 전쟁 중 러시아 제국이 핀란드 만의 영국 군함에 대해 사용했다. 미국 남북 전쟁 중에는 "어뢰"라는 용어가 오늘날 접촉식 기뢰를 의미했다. 카이로는 1862년 전기식 기뢰에 의해 침몰된 최초의 군함이었다. 창 어뢰도 사용되었는데, 남부 연합군 잠수함이 하우사토닉을 침몰시키는 데 사용되었다. 1864년 모빌 만 해전에서 패러것 소장의 "어뢰는 신경 쓰지 마라, 전속 전진!"은 앨라배마주 모빌에 설치된 기뢰밭을 가리킨다.
1877년 5월 26일, 루마니아 독립 전쟁 중 루마니아 창 어뢰정 런두니카는 오스만 제국의 강습상 ''세이피''를 공격하여 침몰시켰다.[11]
최초의 자항식 어뢰(자주식 어뢰) 시제품은 오스트리아-헝가리 제국 해군 장교 조반니 루피스와 영국 기술자 로버트 화이트헤드에 의해 1866년에 완성된 '''화이트헤드 어뢰'''이다. 1870년에는 최대 약 약 914.40m, 6kn까지 개량하여 1881년까지 해외 10개국에 수출되었다. 어뢰는 압축 공기를 동력원으로 하고, 니트로셀룰로스를 폭약으로 채웠다. 화이트헤드는 효율성을 높여 1876년에는 18kn, 1886년에는 24kn, 1890년에는 30kn의 시연을 할 수 있게 되었다.
세계 최초로 항해 중인 함선에서 항해 중인 함선을 대상으로 어뢰가 사용된 것은 1877년 5월 29일 17시 14분, 영국 해군 범선 순양함 「샤」에서 페루 해군(반란군이 사용) 포함「와스칼」에 대한 공격이었지만, 명중하지 않았다.[99]
1878년 1월 16일 오스만 제국 기선 「인티바 (Intibah)」는 러시아 제국 해군의 어뢰정이 장착한 화이트헤드 어뢰에 의해 격침되었다.[100][101] 이것은 최초의 자항식 어뢰에 의한 전과였다.[102]
2. 2. 근대 어뢰의 발전
화포가 등장한 이후, 군함은 대구경 화포를 탑재하고 두꺼운 장갑을 두르기 시작했다. 이를 격파하기 위해 대구경 함포가 필요했고, 군함은 더욱 커질 수밖에 없었다. 그러나 소형함도 대형함을 격파할 수 있는 무기가 등장했는데, 그것이 바로 어뢰였다.어뢰의 시초는 기뢰였다. 제임스 1세의 지시로 코르넬리스 드레벨이 개발한 무기가 1626년 라로셸 공성전에서 폭발에 성공했다.[111] 미국 독립 전쟁 당시 미국의 터틀(Turtle)급 잠수함이 영국 군함에 어형수뢰를 발사했으나 실패했다.
1800년대에 로버트 펄턴은 프랑스에서 어뢰가 떠 있다가 적함에 장착되어 공격하는 방식을 구상했다. 1805년 펄턴은 화약 82kg을 탑재한 어형수뢰를 공개했지만, 영국 해군은 해군력이 약한 국가가 강한 국가에 대한 억지력을 가질 수 있다는 이유로 구매를 거부했다. 1812년 전쟁에서 영국 해군 전함 HMS Ramillies가 뉴욕 항구에서 격침되기도 했으며, 뉴욕 항구를 보호하는데 성공했다. 1855년 크림 전쟁에서도 러시아 제국이 핀란드 만에서 작전 중인 영국 군함을 어형수뢰로 공격했다.
이런 형식의 어뢰는 '''기뢰'''라고도 불렸으며, 현대 어뢰와 현대 기뢰의 조상이 되었다. 기뢰는 항구 봉쇄나 잠입하여 적 군함에 부착-폭파하는 형태로 오랫동안 사용되었다. 남북 전쟁에서도 많이 사용되었지만, 원시적이고 폭발 사고도 잦았다. 그래서 전기 뇌관도 등장했으며, 1862년 미국 해군의 카이로(Cairo)가 이 전기 뇌관 어뢰에 접촉해 침몰했다. 스파링 어뢰도 존재했는데, 주로 남부에서 사용되었으며, 폭발 장치를 9.1m 길이의 막대 끝에 장착하여 공격하는 방식이었다.
현대식 어뢰는 1866년 로버트 화이트헤드가 개발했다. 그는 기뢰에 추진 시스템을 부착하여 직접 맞추거나 수중에서 폭파시켜 함정을 파괴하는 무기를 만들었다. 그의 이름을 딴 "화이트헤드 어뢰"는 오스트리아 해군 장교 G 루피스와 함께 개발되었으며, 1866년 12월 21일 오스트리아 제국 해군 위원회에 의해 배치되었다. 오스트리아 해군은 아드리아해로 영역을 넓히려 했기에, 주변국과의 해군 격차를 좁힐 수 있다고 판단했다.
어뢰는 함포보다 많은 폭약을 장비할 수 있고, 적절한 공격 방식을 선택하면 단 한 발로도 적의 대형 전함을 격파할 수 있었다. 그래서 소형함, 특히 구축함과 경순양함의 주요 무장으로 선택되었고, 수중에서도 쉽게 발사할 수 있어 잠수함의 기본 무장이 되었다.
현대식 어뢰는 많은 분쟁에서 사용되었다. 러시아-튀르크 전쟁 (1877년) 기간 중 1878년, 러시아군 어뢰정에 의해 격침된 터키의 증기선이 역사상 최초로 어뢰에 격침당한 군함으로 기록되었다. 1891년 칠레 내전 기간 동안 칠레군 호위함이 보트에서 발사한 어뢰에 의해 침몰되기도 했다. 청나라의 이홍장은 이 소식을 듣고 감명을 받아 1876년 톈진에서 전기추진식 어뢰를 개발할 수 있는 능력을 확보했다.
러일전쟁에서 러시아 제국과 일본 제국은 양측에 거의 300여 발의 어뢰를 발사했으며, 두 척의 장갑 순양함과 한 척의 구축함이 침몰했다. 1905년 5월 27일, 일본 제국 해군 제독 도고 헤이하치로는 러시아 제국 해군 기함에 약 30.48cm 함포를 발사해 손상을 입힌 뒤, 일본군 어뢰정이 접근해 17발의 어뢰를 발사하여 900명의 승조원과 함께 기함을 침몰시켰다.
1차 대전 이후, 대함거포시대의 해전은 주력 전함이 서로 견제하는 가운데 구축함과 경순양함이 어뢰로 타격전을 벌이는 형태가 되리라고 예상되었다. 따라서 1차 대전 이후 군비경쟁에 돌입한 각국은 우수한 전함과 함께 우수한 어뢰를 개발하는 데 상당한 노력을 기울였다. 이탈리아 제국 해군의 어뢰정들이 오스트리아-헝가리 제국 해군의 전함을 격침시키기도 했다. 그러나 항공모함의 출현으로 이러한 형태의 해전은 이루어지지 않았다. 항공기가 어뢰를 직접 투하하는 뇌격기도 등장했다. 독일 해군의 유보트급 잠수함들은 무제한 잠수함전을 펼쳐 3척의 장갑순양함을 침몰시키고 수백 척의 영국 상선을 격침시켜 해상봉쇄를 시도했으며, 미국 상선들도 침몰시켜 미국의 1차 대전 개입을 야기했다. 2차 대전 시 어뢰는 항공기에서 투하되거나 잠수함에서 발사되어 적함을 공격하는 형태로 사용되었다. 양대 세계대전 동안 독일군은 유보트를 1,158척 건조하여 연합군 군함·상선 5,150척(총 21570726ton)을 격침시켰다. 1차 대전처럼 군함 간의 어뢰 발사를 동반한 교전도 종종 이루어졌으며, 특히 전쟁 초기인 1942년 8월 영국 해군 순양함이 이탈리아 해군 어뢰정의 기습에 침몰당했다. 미국 해군 구축함들은 일본 군함들을 상대로 어뢰를 발사했으며, 일본 해군 역시 구축함들이 어뢰를 탑재한 채 수송함을 호위하거나 적함과 교전하는 '수뢰전대' 교리를 사용했다. 1944년 사마르 해전에서 미국 해군 구축함 존스턴호가 일본 해군 중순양함 구마노에 어뢰를 명중시켜 함수 부분을 완전히 침몰시켰다. 1945년 5월, 영국 해군 구축함이 발사한 어뢰에 의해 일본은 중순양함 하구로가 격침당했다. 또한 종전 직전 일본 순양함 두 척은 각각 미국과 영국 잠수함의 공격을 받아 침몰했다. 당대 세계 최대의 항공모함이었던 시나노 역시 미국 잠수함의 어뢰 공격으로 격침되었다. 일본 제국은 2차 대전 말기 가미카제 병기 중 하나인 가이텐 어뢰를 사용했는데, 이는 사람이 직접 조종해 적함을 공격하는 비인간적인 자폭 병기였다.
2차 세계 대전 이후에도 어뢰 실전 사례는 많다. 한국전쟁 당시 미국 해군 뇌격기가 공중에서 어뢰를 발사했다. 6일 전쟁 당시 이스라엘 해군 군함이 어뢰와 함포 공격을 받아 46명의 승조원이 사망했다. 1971년 제3차 인도 파키스탄 전쟁 당시 파키스탄군 잠수함이 인도군 호위함을 격침시켜 18명의 장교와 176명의 승조원이 사망했다. 포클랜드 전쟁 당시 영국 해군 공격원잠이 아르헨티나 해군의 기함인 벨그라도 순양함을 격침시켜 323명이 사망했다. 2010년에는 북한이 발사한 어뢰에 천안함 피격 사건이 발생해 대한민국에 충격을 주었다.
미사일이 발전하면서 항공기 탑재형 어뢰는 대함미사일로 대체되었고, 현재 어뢰는 잠수함의 주요 무장으로 사용되고 있다. 또한 잠수함을 공격하기 위한 항공기 또는 수상함 탑재형 경어뢰도 사용되고 있다. 직접 타격보다는 선체 하부에서 기폭시켜 수중폭발(UNDEX)에 의한 선체 종강도 상실을 유도하여 함정을 격침시킨다.
미국 해군이나 러시아 해군 수상함들의 어뢰발사관과는 달리 영국 해군, 프랑스 해군의 경우 어뢰발사구획이 선체 내부로 밀폐되어 있는 방식이다.
현대적인 의미에서 "어뢰"는 수중 자체 추진 폭발물이지만, 역사적으로 이 용어는 초기의 해상 기뢰와 창 어뢰에도 적용되었다. 이것들은 근대 초기부터 19세기 후반까지 임시변통으로 사용되었다.
17세기 초, 네덜란드인 코르넬리스 드레벨은 잉글랜드의 제임스 1세의 고용으로 창 어뢰를 발명했다. 그는 폭발물을 그의 잠수함 중 하나에 고정된 빔 끝에 부착했다. 이것들은 (거의 효과가 없었지만) 1626년 잉글랜드의 라 로셸 원정에서 사용되었다.[8] 잠수함이 어뢰를 처음 사용한 것은 1775년 미국의 로, 미국 독립 전쟁 중에 선체에 시한 뇌관이 달린 폭탄을 설치하려고 시도했지만 실패했다.
1800년대 초, 미국의 발명가 로버트 펄턴은 프랑스에 있는 동안 "잠수함으로 배의 바닥 아래에 부유 기뢰를 설치하여 배를 파괴하는 아이디어를 고안했다". 그는 자신의 잠수함 ''노틸러스''에 장착한 폭발 장치에 "어뢰"라는 용어를 사용했다. 그러나 프랑스와 네덜란드 정부 모두 잠수함에 관심이 없었다. 펄턴은 그 후 잠수함 배치와 무관하게 어뢰와 같은 무기를 개발하는 데 집중했고, 1804년 영국 정부를 설득하여 그의 '카타마란'을 프랑스에 대해 사용하도록 했다.[9] 1804년 4월 불로뉴에 정박한 프랑스 함선에 대한 어뢰 공격과 10월의 후속 공격으로 여러 차례 폭발이 발생했지만 상당한 피해는 없었고 무기는 버려졌다.
펄턴은 1807년 7월 20일 미국 정부를 위해 시범을 보였고, 뉴욕 항구에서 선박을 파괴했다. 펄턴이 "증기선 문제"에 집중함에 따라 개발은 더디게 진행되었다. 1812년 전쟁이 발발한 후, 영국 해군은 미국 동부 해안을 봉쇄했다. 전쟁 중에 미국군은 소형 보트에서 발사된 어뢰로 정박 중인 영국 전함 HMS ''람릴리즈''를 파괴하려고 시도했지만 실패했다. 이로 인해 ''람릴리즈'' 함장 제1대 토마스 하디 남작은 미국인들에게 이 "잔혹하고 전례 없는 전쟁"을 중단하거나 "해안 근처의 모든 집을 파괴할 것"이라고 경고했다. 하디가 이전에 미국인들에게 너무 관대하고 사려 깊었던 사실 때문에 미국인들은 즉시 그러한 시도를 포기했다.[10]
어뢰는 1855년 크림 전쟁 중 러시아 제국이 핀란드 만의 영국 군함에 대해 사용했다. 그들은 초기 형태의 화학식 신관을 사용했다. 미국 남북 전쟁 중에 "어뢰"라는 용어는 오늘날 접촉식 기뢰라고 불리는 것, 즉 공기로 채워진 데미존이나 유사한 부유 장치를 사용하여 수면 위 또는 아래에 떠 있는 것을 의미했다. 이 장치들은 매우 원시적이었고 조기에 폭발하기 쉬웠다. 이것들은 배와 접촉하거나 설정된 시간 후에 폭발되지만, 전기식 신관도 가끔 사용되었다. 는 1862년 전기식 기뢰에 의해 침몰된 최초의 군함이었다. 창 어뢰도 사용되었다. 폭발 장치는 공격하는 선박의 선수에서 수중으로 돌출된 최대 약 9.14m 길이의 창 끝에 장착되었고, 그런 다음 폭발물을 사용하여 상대방을 들이받았다. 이것들은 남부 연합군 잠수함 가 를 침몰시키는 데 사용되었지만, 이 무기는 사용자에게 표적만큼이나 피해를 줄 수 있었다. 1864년 모빌 만 해전에서 소장 데이비드 파라거트의 유명한/가짜 명령인 "어뢰는 신경 쓰지 마라, 전속 전진!"은 앨라배마주 모빌에 설치된 기뢰밭을 가리킨다.
1877년 5월 26일, 루마니아 독립 전쟁 중에 루마니아 창 어뢰정 는 오스만 제국의 강습상 ''세이피''를 공격하여 침몰시켰다.[11] 이는 역사상 어뢰정이 자체 침몰 없이 표적을 침몰시킨 최초의 사례이다.[12]
자체 추진 어뢰의 시제품은 당시 오스트리아-헝가리 제국의 항구 도시였던 리예카(현재 크로아티아) 출신의 오스트리아-헝가리 해군 장교 조반니 루피스와 마을 공장의 관리자였던 영국 엔지니어 로버트 화이트헤드의 의뢰로 제작되었다. 1864년, 루피스는 화이트헤드에게 육지에서 로프로 조종하는 부유 무기인 ''살바코스테''("해안 구제자")의 설계도를 제시했지만, 비실용적인 조종 및 추진 메커니즘 때문에 해군 당국으로부터 기각되었다.
1866년, 화이트헤드는 최초의 효과적인 자체 추진 어뢰인 동명의 화이트헤드 어뢰를 발명했으며, 이는 최초의 현대식 어뢰였다. 프랑스와 독일의 발명품이 곧이어 등장했고, "어뢰"라는 용어는 물속 또는 수면 위를 이동하는 자체 추진 발사체를 지칭하게 되었다. 1900년까지 세계 각국의 해군이 잠수함, 어뢰정 및 어뢰정 구축함을 함대에 추가함에 따라, 이 용어에는 더 이상 기뢰와 부비트랩이 포함되지 않게 되었다.[13][14]
화이트헤드는 시계 장치 모터, 부착된 로프, 수면 공격 방식 등이 모두 느리고 번거로운 무기를 만드는 데 기여했기 때문에 기계를 상당히 개선할 수 없었다. 그러나 그는 계약이 끝난 후에도 문제를 계속 고려했고, 결국 압축 공기로 작동되는 독자적으로 수중에서 작동하도록 설계된 관형 장치를 개발했다. 그 결과, 최초의 현대식 자체 추진 어뢰인 잠수함 무기인 ''미넨쉬프''(기뢰선)가 탄생했으며, 1866년 12월 21일 오스트리아 제국 해군 위원회에 공식적으로 발표되었다.
최초의 시험은 무기가 일정한 수심에서 항로를 유지할 수 없었기 때문에 성공적이지 못했다. 많은 노력 끝에 화이트헤드는 1868년 이 문제를 극복하는 "비밀"을 공개했다. 이것은 수압 밸브와 진자로 구성된 메커니즘으로, 어뢰의 수중익이 미리 설정된 수심을 유지하도록 조정되었다.
오스트리아 정부가 이 발명에 투자하기로 결정한 후, 화이트헤드는 리예카에 최초의 어뢰 공장을 설립했다. 1870년, 그는 장치를 개량하여 최대 약 914.40m의 거리를 최대 6kn의 속도로 이동할 수 있도록 했으며, 1881년까지 이 공장은 10개국에 어뢰를 수출하고 있었다. 이 어뢰는 압축 공기를 동력으로 사용했고, 건코튼(gun-cotton) 폭약을 장착했다.[15] 화이트헤드는 더욱 효율적인 장치를 개발하여 1876년에는 18kn의 속도, 1886년에는 24kn의 속도, 그리고 마침내 1890년에는 30kn의 속도를 달성하는 어뢰를 선보였다.
영국 해군(Royal Navy)(RN) 대표들은 1869년 말 리예카를 방문하여 시연을 참관했고, 1870년에는 어뢰 일괄 주문이 이루어졌다. 1871년, 영국 해군성은 화이트헤드에게 특정 개발에 대해 £15,000을 지불했고, 이듬해 울리치(Woolwich)의 왕립 연구소에서 생산이 시작되었다. 1880년대, 유체역학자인 R. E. 프로드(Robert Edmund Froude) 박사의 정보를 바탕으로 한 영국 위원회는 비교 시험을 실시하여 기존의 가정과 달리 무딘 앞부분이 속도를 방해하지 않는다는 것을 밝혀냈다. 사실, 무딘 앞부분은 기존의 뾰족한 앞부분 설계에 비해 약 1노트의 속도 이점을 제공했다.[16] 1893년, 영국 해군 어뢰 생산은 왕립 총기 공장(Royal Gun Factory)으로 이전되었다. 영국은 나중에 HMS 버논(HMS Vernon)(해안 시설)(6)에 어뢰 실험 시설을 설립했고, 1910년에는 그리녹(Greenock)에 왕립 해군 어뢰 공장을 설립했다. 이들 시설은 현재 폐쇄되었다.
화이트헤드는 1890년 잉글랜드의 포틀랜드 항(Portland Harbour) 인근에 새로운 공장을 설립했으며, 이 공장은 제2차 세계 대전(World War II)이 끝날 때까지 어뢰를 생산했다. 영국 해군의 주문이 예상보다 적었기 때문에 어뢰는 대부분 수출되었다. 리예카에서는 이상의 직경을 가진 일련의 장치가 생산되었다. 가장 큰 화이트헤드 어뢰는 직경이 , 길이가 이며, 연마된 강철 또는 인청동(phosphor bronze)으로 만들어졌고, 의 건코튼 탄두를 장착했다. 이 어뢰는 3기통 브러더후드 방사형 엔진으로 구동되었으며, 약 의 압축 공기를 사용하여 두 개의 역회전(contra-rotating) 프로펠러를 구동했고, 가능한 한 항로와 수심을 자동으로 조절하도록 설계되었다. 1881년까지 거의 1,500개의 어뢰가 생산되었다. 화이트헤드는 1890년 생트로페(St Tropez)에도 공장을 설립하여 브라질, 네덜란드, 터키, 그리스에 어뢰를 수출했다.
화이트헤드는 1888년 루드비히 오브리(Ludwig Obry)의 자이로스코프(gyroscope)에 대한 권리를 구입했지만, 정확도가 충분하지 않았기 때문에 1890년에는 설계를 개선하기 위해 더 나은 설계를 구입했고, 이것은 "악마의 장치(Devil's Device)"라고 불리게 되었다. 독일의 L. 슈바르츠코프(Schwartzkopff) 회사도 어뢰를 생산하여 러시아, 일본, 스페인에 수출했다. 1885년, 영국은 자국과 리예카에서의 어뢰 생산이 수요를 충족할 수 없었기 때문에 50개의 어뢰를 주문했다.
제1차 세계 대전(World War I)까지 화이트헤드의 어뢰는 전 세계적인 성공을 거두었고, 그의 회사는 어뢰 생산 독점을 유지할 수 있었다. 그 당시 그의 어뢰는 직경이 18인치로 커졌고, 최대 속도는 이며, 탄두 무게는 였다.
화이트헤드는 미국의 중위(Lieutenant Commander) 존 애덤스 하웰(John Adams Howell)과 경쟁했는데, 그의 하웰 어뢰(Howell torpedo) 설계는 플라이휠(flywheel)로 구동되는 더 간단하고 저렴한 것이었다. 이 어뢰는 1885년부터 1895년까지 생산되었고, 직진으로 주행하며 항적을 남기지 않았다. 1870년 로드아일랜드(Rhode Island)에 어뢰 시험장이 설립되었다. 하웰 어뢰는 미국의 블리스 앤 윌리엄스(Bliss and Williams)가 화이트헤드 어뢰의 제조권을 확보할 때까지 미국 해군의 유일한 모델이었다. 이 어뢰는 1892년 미국 해군에 배치되었다. 모두 18인치 직경의 5가지 종류가 생산되었다.[17]
영국 해군은 1907년 18인치 Mk. VII & VII*에 브러더후드 습식 히터 엔진을 도입하여 압축 공기 엔진보다 속도와 사거리를 크게 향상시켰고, 습식 히터 엔진은 제2차 세계 대전까지 많은 주요 해군에서 표준이 되었다.
초기 어뢰는 신뢰성이 낮았으나, 항속거리 연장과 명중률 향상을 위해 많은 기술 개량이 이루어지는 한편, 방어 방법도 개발되었다. 초기 어뢰는 단순한 자이로 유도 방식이어서 직진만 가능했다. 당시 낮은 명중률을 보완하기 위해 동시에 여러 발의 어뢰를 부채꼴 모양으로 발사하여 적어도 한 발이라도 명중하기를 기대하는 전술을 사용했다(일반적으로 상선과 같이 저속 목표물에는 1~2발, 군함과 같이 고속 목표물에는 4~6발 발사했다). 제2차 세계 대전부터는 함선이 내는 음향 등을 감지하여 추적하는 호밍 어뢰의 개발과 배치가 진행되었다.
어뢰 발사에는 여러 방법이 있다. 잠수함에서는 어뢰발사관을 이용하여, 발사관에 장전된 어뢰를 고압 공기 또는 수압으로 밀어낸다. 잠수함의 운동 성능이 낮았던 시절에는 함선의 선수와 선미에 발사관을 장비하는 것이 일반적이었다. 잠수함의 속도가 향상된 현재는, 교전하는 함선에 근접 추격당하는 상황이 줄었으므로, 선수에만 장비하는 경우가 대부분이다.
수상함에서는, 흘수선 아래(제1차 세계 대전 무렵까지의 전함) 또는 갑판(제2차 세계 대전 무렵까지의 순양함이나 구축함), 함선 선수 부근(초기 소형 함정)에 설치된 어뢰발사관을 사용하는 것이 일반적이었다. 어뢰정(PT 보트, S 보트) 등에서는 갑판 위에서 측면이나 후방으로 발사하는 것도 있었다. 항공기에서의 발사는 제2차 세계 대전 당시에는 비행하는 항공기(뇌격기)에서 투하하는 방법이 주류였다.
제2차 세계 대전 당시에는 함정 공격 수단으로 높이 기대되었기 때문에, 각국에서 위력 향상과 유도 방식 개선이 연구되었으며, 현재의 미사일에 가까운 고가의 정교한 무기로 취급되었다.
반면, 어뢰는 함선에게 있어 방어상의 약점이 될 수도 있었다. 어뢰 장비는 갑판 위에 수백 킬로그램에서 수 톤에 달하는 폭약이 거의 무방비 상태로 놓여 있는 상태였으며, 특히 장갑 방호를 갖추지 않은 구축함에서는 기관총이나 포탄 파편 정도에도 어뢰의 탄두가 폭발할 위험이 있었고, 제2차 세계 대전에서는 탑재 어뢰의 폭발로 침몰한 함선이 많았다. 전함의 일부에 장비되었던 어뢰발사관은 전간기에 철거가 진행되었고, 순양함 중에는 어뢰가 약점이 되는 것을 꺼려 탑재하지 않은 함선도 많았다.
제2차 세계 대전 무렵까지는 일부 해안 방어 시설에도 배치되어 실전에서 전과를 올린 예도 있다(오슬로 피오르드 해전).--현대에는 갑판 위 어뢰발사관에서 수중으로 발사하는 기존 방식 외에, 어뢰에 로켓 엔진을 장착한 어스록과 같은 대잠 미사일을 미사일 발사 장치로 발사하는 방법이나, 헬리콥터나 대잠 초계기 등으로 어뢰를 투하하는 방법이 채택되고 있다. 이것은 대잠 전투 전투 투하 무기의 발전으로 볼 수도 있으며, 함선으로부터 자유로운 위치에 유도 어뢰를 투하하는 방법 중 하나이기도 하다. 대잠 미사일이나 항공기에서 투하된 어뢰는 낙하산을 장착한 상태로 낙하하여, 연착수한 후 목표 추적을 시작한다.
현대의 어뢰는 주로 대잠전을 상정하여 제작되고 있으며, 음파를 이용한 유도 장치를 탑재하고 있다. 또한 유선 유도형도 이용되고 있다.
어뢰의 대응 수단으로는 유인기뢰가 주류이지만, 어뢰 요격용 어뢰도 연구되고 있다.[109]
현재 어뢰(torpedo)라 불리는 자항식 어뢰가 발명되기 전, torpedo라는 단어는 라틴어로 바다 밑에 숨어서 먹이를 전기로 마비시키는 전기가오리를 뜻했으며[98], 현대의 묻어놓은 폭탄이나 지뢰, 기뢰를 의미하기도 했다. 남북 전쟁 당시 많이 사용된 자주식 어뢰(英: Spar torpedo)도 이에 속하며, 긴 막대 끝에 폭약을 달아 적함의 수선 아래에서 폭발시키는 자살식 어뢰의 일종이다. 초기 어뢰정과 잠수함의 주요 무기였지만, 적함에 접근해야 했기에 위험했고, 성공하더라도 자신도 폭발에 휘말리는 경우가 많아 거의 자폭 무기라고 해도 과언이 아니었다. 그러나 남북 전쟁에서 슬루프나 철갑함을 격침하는 등 나름의 성과를 거두었고, 효과도 있었기에 사용 측에서는 개량이 요구되었다.
최초의 자항식 어뢰(자주식 어뢰) 시제품은 오스트리아-헝가리 제국 해군 장교 Ivan Lupishr와 영국 기술자 Robert Whitehead영어에 의해 1866년에 완성된 '''화이트헤드 어뢰'''이다. 루피스는 오스트리아-헝가리 제국의 항구 도시 피우메(현재 크로아티아의 리에카) 출신의 오스트리아-헝가리 제국 해군 장교였고, 화이트헤드는 영국 기술자이자 소규모 공장의 경영자였다. 1864년, 루피스는 화이트헤드에게 육지에서 로프를 당겨 작동하는 부유 무기인 salascoste (연안 방어기의 의미) 계획을 공개하고, 이를 완성하기 위한 계약을 체결했다. 루피스의 계획은 시한식 모터, 연결된 로프, 해상 공격 방식으로 인해 느리고 조작이 어려운 무기였다. 화이트헤드는 즉시 개선하지 못했지만, 검토를 계속하여 마침내 압축 공기로 수중을 자체적으로 이동하는 관형 장치인 Minenschiff (기뢰선의 의미)를 개발했다. 이것으로 최초의 자항식 어뢰가 완성되어 1866년 12월 21일 오스트리아 제국 해군 위원회에서 공식적으로 발표되었다. 초기에는 적절한 수심을 유지하는 것이 매우 어려웠지만, 화이트헤드는 1868년 Pendulum-and-hydrostat_control이라는, 흔들이와 수평타를 이용하여 어뢰가 적절한 수심이 되도록 조정하는 제어 방법을 개발하여 이를 극복했다. 오스트리아 정부가 공식적으로 그 발명에 투자하기로 결정한 후, 화이트헤드는 피우메에 최초의 어뢰 공장을 설립했고, 1870년에는 최대 약 약 914.40m, 6kn까지 개량하여 1881년까지 해외 10개국에 수출되었다. 어뢰는 압축 공기를 동력원으로 하고, 니트로셀룰로스를 폭약으로 채웠다. 화이트헤드는 효율성을 높여 1876년에는 18kn, 1886년에는 24kn, 1890년에는 30kn의 시연을 할
3. 대한민국의 어뢰 개발
대한민국은 1974년부터 어뢰 개발을 시작하여 시제 KT-75 어뢰의 수중 직진 기능을 시험하였으나, 잦은 실패와 1977년 어뢰 시제품 분실을 경험했다.[112] 1979년 2월, 미국 MK44 어뢰 도면을 바탕으로 제작된 시제품 2기의 수중 시험이 성공했고, 이를 기반으로 1981년부터 1986년까지 대한민국 최초의 어뢰인 K744가 개발되었다.[112] K744는 Mk44 어뢰보다 천해 유도 제어 및 음향 탐지 성능이 우수한 것으로 평가받았다.[112]
장보고급 잠수함 도입과 함께 독일 SUT 중어뢰를 구매했고, 돌고래급 잠수정용 미국 MK37 중어뢰 구매가 무산되면서 독자 개발 필요성이 제기되었다.[112] 국방과학연구소 주도로 9년간 개발 끝에 1998년 7월 6일, 대한민국은 '''백상어 어뢰''' 개발에 성공하며 세계 8번째 어뢰 독자 개발국이 되었다.[112]
국방과학연구소는 대잠용 경어뢰 개발에도 착수, 1995년 체계 개발 시작 후 2004년 '''청상어 어뢰'''를 개발, 양산 및 배치하였다.[112] 청상어 어뢰는 대한민국 해군의 P-3, 링크스, 수상함 등에서 운용 중이다.[112]
수직발사관에서 발사 가능한 '''홍상어 어뢰'''는 2000년부터 국방과학연구소 주관으로 개발, 2010년 1차 사업분 50발이 인도되었다.[113] 그러나 2012년 시험 발사 실패 및 유실, 2013년 품질 검사에서 8발 중 5발만 명중하여 전투용 부적합 판정을 받았다.[113] 2013년 7~9월 사격 시험에서도 4발 중 1발이 명중에 실패하여 재시험이 결정되었으나, 2014년 5월 26일 3발 모두 명중에 성공했다.[113]
차기 중어뢰 '''범상어 어뢰'''는 2007년 소요 제기, 2012년 8월부터 개발이 시작되어 2016년 개발 완료 예정이었으며, 2017년까지 700억 원의 예산이 투입될 예정이었다.[114]
| 종류 | 명칭 | 비고 |
|---|---|---|
| 중어뢰 | K731 화이트 샤크(White Shark) | |
| 경어뢰 | K745 블루 샤크(Blue Shark) | |
| 중어뢰 | K761 타이거 샤크(Tiger Shark) |
4. 어뢰의 크기
어뢰는 발사관 직경에 따라 크기가 정해진다. 대부분의 국가에서 사용하는 잠수함의 어뢰 발사관은 533mm 구경을 표준으로 사용하며, 이에 맞춰 어뢰의 길이는 대개 6~6.5m, 중량은 1.4~1.5t 정도이다. 냉전 시대에 미국 항공모함을 격침시키기 위해 개발된 러시아제 650mm 초대형 어뢰들은 길이가 8m, 중량은 3~4t에 이른다. 한편 항공기에서 탑재하는 어뢰들은 크기가 훨씬 작으며, 이들 경어뢰는 발사관의 용적에 제한을 받지 않기 때문에 크기가 다양하다.[115]
많은 해군은 두 가지 무게의 어뢰를 보유하고 있다.
- 경어뢰: 주로 근접 공격 무기로, 특히 항공기에서 사용된다. 약 32.38cm 구경은 이 등급의 NATO 표준으로 설명되어 있다.[85]
- 중어뢰: 주로 원거리 무기로, 특히 잠수함에서 사용된다. 약 53.34cm 구경이 일반적인 표준이다.[86]
갑판이나 발사관에서 발사되는 어뢰의 경우, 어뢰의 직경은 특정 어뢰의 발사관 또는 발사기 적합성을 결정하는 주요 요소이며, 이는 대포의 구경과 유사하다. 크기는 대포만큼 중요하지는 않지만, 직경이 어뢰를 분류하는 가장 일반적인 방법이 되었다.
5. 유도 방식
어뢰는 기존의 포탄과 마찬가지로 목표물을 향해 발사되거나, 목표물로 유도될 수 있다. 음향(자동 추적)과 같은 절차를 통해 자율적으로 목표물을 향해 유도되거나, 일반적으로 신호 전달 케이블(유선 유도)을 통해 조작자가 명령을 보내 유도될 수 있다.
- 무선 유도(Acoustic Homing Torpedo): 대부분의 유도 어뢰가 채택하는 방식으로, 적의 음파를 탐지해 공격한다. '''음향 유도 어뢰'''라고도 불린다. 어뢰 앞부분에 소형 소나를 탑재하여 목표 함정이 내는 음파를 추적하거나, 스스로 음파를 탐신하여 반사음을 통해 추적한다. 최초 발사 후 항주 중에는 패시브 방식으로 목표가 내는 소음을 탐색하여 유도되고, 종말에는 어뢰쪽에서 음파를 직접 쏘아 적함에 부딪혀 되돌아온 반사파를 추적하는 액티브 방식을 사용한다. 대한민국 해군의 백상어 어뢰가 이 유도방식을 사용한다. 단점은 기만체에 속기 쉽다.
- 유선 유도(Wireguided Torpedo): 어뢰와 잠수함 사이에 연결된 케이블이 있어서 잠수함에서 직접 조종할 수 있는 유도 방식이다. 대부분 잠수함용 중어뢰들은 유도케이블을 이용해 어뢰를 직접 조종하는게 가능하다. 어뢰는 내부 용적이 적기 때문에 어뢰에 탑재한 소나의 탐지능력이 떨어지는 부분을 잠수함에 탑재한 대형 소나로 보완해주기 위해서이다. 어뢰로부터 상황을 전달받을 수도 있고 호밍 유도방식과는 다르게 상대의 기만체에 어뢰가 속는것을 막을 수 있다. 어뢰와 잠수함간의 수많은 정보가 교환되어야 하며 이러한 방식은 TVT(Track via Torpedo)로 불리며 패트리어트 미사일의 TVM(Track via Missile)방식과 흡사하다. 대한민국 해군이 운용중인 유선 유도 어뢰는 독일제 SUT중어뢰가 있다.
- 웨이크 호밍 유도(Wake Homing Torpedo): 함정이 항진할 때 생기는 항적을 추적하는 어뢰로 기만체에 속지 않을 수 있다. 개발 국가는 러시아, 독일, 프랑스/이탈리아(BlackShark), 스웨덴 등이며 대표적으로 러시아의 UGST와 프랑스와 이탈리아의 Black shark 등이 있다. 대한민국 해군의 차기 중어뢰인 범상어는 이 유도방식을 사용할 예정이다.
- 무유도: 현재는 기술의 발달로 유도 어뢰들이 사용되지만 북한 해군같은 경우에는 수발의 무유도 어뢰를 동시에 발사해 화망을 구축하는 전술을 여전히 사용하고있다.
자체 유도 방식의 "발사 후 망각" 어뢰는 수동 또는 능동 유도 방식, 또는 이 두 가지를 결합하여 사용할 수 있다. 수동 음향 어뢰는 표적에서 나오는 방사음을 추적한다. 능동 음향 어뢰는 어뢰 또는 모함에서 발사된 신호, 즉 "핑"의 반사를 추적한다. 이 방식은 어뢰의 위치를 노출한다는 단점이 있다. 반능동 방식에서는 어뢰를 표적의 최종 확인 위치 또는 계산된 위치로 발사할 수 있으며, 어뢰가 공격 범위 내에 들어오면 음향적으로 조사("핑"을 보냄)한다.
제2차 세계 대전 후반기에 미국 Mark 24 기뢰와 Mark 27 어뢰, 그리고 독일 G7es 어뢰를 비롯한 어뢰에 음향(추적) 유도 시스템이 장착되었다. 패턴 추적 및 항적 추적 어뢰도 개발되었다. 제2차 세계 대전 이후 음향 추적은 어뢰 유도의 기반을 이루었다.
어뢰의 추적 시스템은 일반적으로 음향 방식이지만, 다른 표적 센서 유형도 사용되었다. 함선의 음향 신호는 어뢰가 추적할 수 있는 유일한 방사음이 아니다. 미국 슈퍼캐리어를 공격하기 위해 소비에트 연방은 53–65 항적 추적 어뢰를 개발했다.
6. 추진 방식
어뢰의 추진 방식은 다양하며, 기술 발전에 따라 여러 방식이 개발되었다.
초기 방식
- 압축 공기: 1866년 최초의 어뢰인 화이트헤드 어뢰는 압축 공기를 동력원으로 사용했다. 6.5kn의 속도로 180m를 이동할 수 있었고, 이후 개량을 통해 35kn 속도로 1000m까지 이동 가능하게 되었다.
- 브러더후드 엔진: 압축 공기 방식의 결빙 문제를 해결하기 위해 해수로 공기를 가열하는 방식이 도입되었다.
내연기관 방식
- 건식 가열기: 등유와 같은 액체 연료를 압축 공기와 함께 연소시켜 추진력을 얻는 방식이다. 초기에는 연소 부산물로 인한 문제와 과도한 열로 피스톤 헤드가 막히는 문제가 있었다.
- 습식 가열기: 연소실에 물을 분사하여 냉각하고, 발생하는 수증기를 엔진에 공급하여 추가 동력을 얻는 방식이다. 제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전에서 사용된 대부분의 어뢰가 이 방식이었다.
산소 어뢰
전기 추진 방식
- G7e: 제2차 세계 대전 당시 독일에서 개발된 최초의 배터리 작동 어뢰이다. 항적이 없고 저렴했지만, 납축전지의 유지보수가 필요했다.
- 산화은 전지: 최신 전기 어뢰는 유지보수가 필요 없는 산화은 전지를 사용한다.
현대적인 방식
- 열기관 추진: 냉전 시대에는 화학 연료를 사용하는 열기관 추진 어뢰가 개발되었다. 영국의 스피어피시 어뢰는 가스터빈 엔진으로 70노트 이상의 속도를 낼 수 있었다. 미국의 마크 48 어뢰는 55노트 이상, 스웨덴의 Torpedo2000은 피스톤 엔진으로 50노트 이상의 속도를 낼 수 있다.
- 초공동 어뢰: 러시아에서 개발된 VA-111 쉬크발은 초공동 현상을 이용하여 200노트(시속 380km)의 속도를 낼 수 있다. 국방과학연구소도 2015년에 초공동 어뢰를 개발했다.[116]
- 기타: 전기, 가스터빈, 단일 추진제, 폐쇄 순환 증기 기관 등 다양한 방식이 사용된다.
대한민국 해군은 2015년 기준으로 50노트 이상의 고속 중어뢰는 없었으나, 60노트 이상의 속도를 낼 수 있는 범상어 어뢰를 개발할 예정이었다.
7. 현대의 어뢰
현대의 어뢰는 단순히 느리고 저렴한 구식 무기가 아니다. 정밀한 소나와 음향 분석기를 탑재하여 음향 유도를 하는 현대의 신형 어뢰는 사실상 컴퓨터를 탑재하고 있다고 볼 수 있다. 가격 또한 한 발당 10~20억원에 달하는 매우 비싼 무기 체계이다. 대한민국 해군이 운용하는 독일제 SUT 중어뢰는 한 발당 100만달러로 알려져 있다.
제2차 세계 대전 당시에는 함정 공격 수단으로 높이 기대되었기 때문에, 각국에서 위력 향상과 유도 방식 개선이 연구되었으며, 현재의 미사일에 가까운 고가의 정교한 무기로 취급되었다.
잠수함의 성능과 속도가 향상됨에 따라 어뢰도 향상된 탄두와 더 나은 모터를 장착해야 했다. 냉전 기간 동안 어뢰는 중요한 자산이었는데, 특히 전략적인 핵미사일을 탑재한 핵추진 잠수함의 등장으로 인해 수면에 떠오를 필요가 거의 없었기 때문이다.
현대에는 갑판 위 어뢰발사관에서 수중으로 발사하는 기존 방식 외에, 어뢰에 로켓 엔진을 장착한 어스록과 같은 대잠 미사일을 미사일 발사 장치로 발사하는 방법이나, 헬리콥터나 대잠 초계기 등으로 어뢰를 투하하는 방법이 채택되고 있다. 이것은 대잠전 투하 무기의 발전으로 볼 수도 있으며, 함선으로부터 자유로운 위치에 유도 어뢰를 투하하는 방법 중 하나이기도 하다. 대잠 미사일이나 항공기에서 투하된 어뢰는 낙하산을 장착한 상태로 낙하하여, 연착수한 후 목표 추적을 시작한다.
현대의 어뢰는 주로 대잠전을 상정하여 제작되고 있으며, 음파를 이용한 유도 장치를 탑재하고 있다. 또한 유선 유도형도 이용되고 있다.
어뢰의 대응 수단으로는 유인기뢰가 주류이지만, 어뢰 요격용 어뢰도 연구되고 있다.[109]
현대의 어뢰는 목적에 따라 크게 두 종류로 분류된다. 하나는 주로 대함 공격용의 대형·장사정 어뢰이며, 장어뢰(중어뢰)라고 불린다. 또 하나는 대잠 공격용의 소형·단사정 어뢰이며, 단어뢰(경어뢰)라고 불린다. 대함 미사일의 발달에 따라 장어뢰는 수량이 줄어들고 있으며, 잠수함 탑재용 일부를 제외하고는 수상함용 어뢰는 이미 사용되지 않고 있다. 단어뢰가 현대 어뢰의 주류이며, 수상함·항공기 등에 탑재된다. 단어뢰는 유도 무기이며, 유도 어뢰를 가리켜 단어뢰라고 부르는 경우도 있다.
어뢰의 직경은 내부 용적의 크기에 직결되어 사정과 폭약 중량에 영향을 주므로, 포의 구경과 마찬가지로 중요하다. 어뢰의 직경은 포만큼은 아니지만 어뢰의 분류에도 사용된다. 전장, 중량, 기타 요소는 상호 영향을 받는다. 항공기 발사형 어뢰의 경우 중량이 중요하며, 장착 지점과 발사 속도에 영향을 미친다. 최근의 어뢰 설계에서는 보조 어뢰가 활발히 개발되고 있으며, 일반적으로 집합형 패키지가 사용된다. 비행기와 발사 장치의 버전에 따라 다르게 된다. 형상은 표준화와 취급 용이성과 운반에 중점을 두고 무기 체계의 효율화가 도모된다. 운반의 효율화가 실행되면 운용상 유리해진다.
몇 가지 일반적인 어뢰의 직경은 다음과 같다.:
- '''324 mm'''(12.75 인치)는 가장 일반적인 단어뢰이다.
- '''406 mm'''(16 인치)는 소비에트 연방 초기의 ASW 어뢰에 사용되었다. 에코급과 초기의 델타급 잠수함에 탑재되어 21인치 어뢰 발사관에 추가되었다.
- '''450 mm'''(17.7 인치)는 구 일본 해군에서 표준이었을 뿐만 아니라 제2차 세계 대전 중 이탈리아 해군에서도 사용되었다. 또한, 뇌격기에 사용되었다. 때때로 18인치로 교체되었다.
- '''483 mm'''(19 인치)는 처음으로 미국 해군의 유도 어뢰인 Mark 24 FIDO 어뢰(en:Mark 24 Mine)에 채용되었을 뿐만 아니라, Mk.32 어뢰, Mk.37 어뢰에도 사용되었지만, 현재는 모두 퇴역했다.
- '''533 mm'''(21 인치)는 제2차 세계 대전에서 중어뢰의 표준적인 크기였다. 다음이 포함된다:
- * 제2차 세계 대전 당시의 어뢰
- * 구 일본 해군의 잠수함
- * 독일 해군의 어뢰(G7a / G7e)
- * NATO의 어뢰
- * 일부 소련과 러시아의 어뢰, ASW형도 포함.
- '''550 mm'''(22 인치)는 프랑스 해군에서 사용되는 규격이다.
- '''610 mm'''(24 인치) 93식 어뢰(산소어뢰)는 구 일본 해군의 구축함과 순양함에 사용되었고, 인간어뢰회천의 원형이 되었다.
- '''650 mm'''(약 25.6 인치)는 러시아 연방 해군 최대 어뢰의 직경이다. 65형 어뢰가 대표적인 형식이다. 533mm형이 650mm 발사관에 증설된다.
그 외 직경이 큰 어뢰로는 '''660 mm'''(26 인치), '''762 mm'''(30 인치) 및 '''916 mm'''(약 36 인치)가 있으며, 여러 원자력 잠수함에 탑재된다. 이러한 어뢰 발사관은 대구경이므로, 스탠더드 21형 중어뢰뿐만 아니라 순항미사일 발사에도 대응할 수 있다. 유인 특공 어뢰 회천은 φ1m급(상부에 탑승 해치부나 잠망경 등이 돌출되어 있었다). 더욱 거대한, 러시아에서 개발 중인 원자력 추진 핵어뢰(드론이라고도 함)의 외경은 1.6~2m에 달한다는 설이 있다.
전자공학의 발달로 어뢰에 탑재 가능한 유도장치가 등장하면서 발사 후 무관심 능력을 갖춘 어뢰가 등장했다. 이로써 잠항 중인 잠수함에도 어뢰를 명중시킬 수 있게 되어, 기존의 주류였던 폭뢰를 대체하는 대잠수함 무기로도 사용되기 시작했다. 또한 통신장치를 탑재하여 명중 이전에 자폭시키거나, 기만장치에 속지 않도록 궤도를 수정하는 등 대함 미사일과 같은 사용법도 가능해졌다.
- 음파 유도
: 적함이 발하는 소리를 추적하는 수동형과, 스스로 발사한 음파의 반사로 목표를 추적하는 능동형이 있다. 발사 후 무관심이 가능하지만 기만장치에 의해 기만될 가능성이 있다.
- 유선 유도
: 후부에서 통신용 와이어를 늘여 함선에서 직접 조작한다. 명중 이전에 자폭시키거나 궤도를 수정하는 것이 가능하지만, 와이어의 길이와 발사관과의 각도에 제한을 받는다. 전선 대신 광섬유를 이용하는 예도 있다.
: 현대에는 유선 유도 외에 음파 유도 등을 병용한 하이브리드 유도 방식도 있다. 그러한 어뢰는, 중간까지는 유선으로 유도하여 적함을 포착한 후 유도 케이블을 분리하고, 음파 등에 의한 유도로 전환하는 것이 가능하다. 사정거리와 기동성이 유도 케이블에 의해 제한되는 일이 없고, 음파 유도만에 비해 기만에 강하다.
어뢰의 탄두에는 각국에서 어뢰용으로 개발된 폭약이 탑재되었다. 어뢰와 수뢰는 수중 폭발로 발생하는 기포 충격파로 목표를 파괴한다. 따라서, 공기 중에서 사용하는 폭약과는 성분이 다른 것이 사용된다. 신관에 대해서도, 접촉 신관 외에, 지연 신관, 수상함선용에 대해서는 자기 신관(직격이 아니더라도 함선의 바로 아래에서 폭발하여 용골·선저를 파괴하는)을 사용하는 것도 있다. 자기 신관은 "함저 폭발 어뢰"로서 태평양 전쟁 중 일본 해군에서도 개발되어 일부 잠수함에서 실전에 사용되었다.[106]
; 영국
: 토펙스
; 미국
: HBX 폭약
: PBXN-103
: PBXN-111
; 일본
: 97식 폭약
; 독일
: SW18: TNT 50%, HMD 24%, 알루미늄 분말 15%
: SW36S: TNT 67%, HMD 8%, 알루미늄 분말 25%
: SW39: TNT 45%, HMD 5%, 질산암모늄 30%, 알루미늄 분말 20%
: SW39a: TNT 50%, HMD 10%, 질산암모늄 5%, 알루미늄 분말 35%
미국과 소련의 냉전 시대, 더욱 고속으로, 더 깊이, 더 조용하게 항해할 수 있게 된 잠수함과 우세한 수상함대를 확실하게 격침시키기 위해, 핵탄두를 장착한 핵어뢰가 개발되었다. 미국 해군은 “Mk45”를 일시 배치했다. 쿠바 미사일 위기에서는 미국 해군의 차단선에 저지된 소비에트 연방 해군의 잠수함 “B-59”가 핵어뢰 발사 직전까지 이르렀다.
전기, 가스터빈(영국의 스피어피시 어뢰), 모노프로펠런트 등 다양한 추진 방식이 있다. 미국의 최신형 어뢰 중 하나인 Mk.50 바라쿠다는 육불화황과 리튬의 화학 반응으로 발생하는 가스를 이용한 폐쇄 순환 증기 기관을 사용하고 있다.
최근의 어뢰에는 추진기에 펌프제트를 채용한 것도 등장하고 있으며, 그 속도는 60노트를 넘는 경우도 있다. 러시아의 시크발이나 독일의 바라쿠다는 초공동현상에 의해 200노트(시속 370km) 이상의 속도를 낼 수 있다. 반면, 초공동현상을 사용하지 않는 Mk.46 어뢰의 속도는 28노트(시속 52km)이다.
2018년, 러시아 연방의 블라디미르 푸틴 대통령은 개발·배치를 진행하고 있다고 언급한 신형 핵무기 중 하나에, 원자력 엔진으로 장거리를 항주하며 해군 기지나 해안 도시, 함대에 핵 공격을 가할 수 있는 전략 어뢰가 포함됨을 밝혔다.[108]
8. 각국의 어뢰
| 국가 | 어뢰 종류 |
|---|---|
| 대한민국 | 청상어 어뢰, 백상어 어뢰, 홍상어 어뢰, 범상어 어뢰, K731 화이트 샤크(K731 White Shark) 어뢰 (중어뢰), K745 블루 샤크(K745 Blue Shark) 어뢰 (경어뢰), K761 타이거 샤크(K761 Tiger Shark) 어뢰 (중어뢰) |
| 미국 | 마크 48 어뢰, 마크 44 어뢰, 마크 46 어뢰, 마크 50 어뢰, Mark 54 어뢰 (경량), Mark 48 어뢰 (중량) |
| 중국 | Yu-3, ET32, TYPE 65, Yu-8, 유-11 어뢰 (경어뢰), 유-7 어뢰 (경어뢰), 유-6 어뢰 (중어뢰), 유-5 어뢰 (중어뢰), 유-4 어뢰 (중어뢰) |
| 러시아 | 53-65KE, VA-111 쉬크발, 지상 6호 해양 다목적 시스템(Status-6 Oceanic Multipurpose System) (핵추진, 핵무장 UUV), 풋랸(Futlyar)(Fizik-2) (중어뢰), 53식 어뢰 계열 (Fizik(UGST), USET-80(중어뢰) 포함), TEST 71/76 어뢰 (중어뢰), VA-111 슈크발(Shkval) 초공동 어뢰 (중어뢰), 65식 어뢰 (중어뢰)[91], APR-3E 어뢰 (경어뢰), APR-2 어뢰 (경어뢰) |
| 일본 | 73식 어뢰, 89식 어뢰, 97식 어뢰, 80식(G-RX1) 어뢰 (중어뢰), 89식(G-RX2) 어뢰 (중어뢰), 97식(G-RX4) 어뢰 (경어뢰), 12식(G-RX5) 어뢰 (경어뢰), 18식(G-RX6) 어뢰 (중어뢰) |
| 독일 | 시애드파이더 대어뢰(경어뢰)(아틀라스 일렉트로닉)[87], DM2A4 어뢰(중어뢰), DM2A3 어뢰(중어뢰), SUT 어뢰(중어뢰) |
| 인도 | 바루나스트라 (수상 및 잠수함 발사 중어뢰)[88], 탁샤크 어뢰 (중어뢰)[89], 쉬에나 경어뢰[90] |
| 이란 | 발파즈르 어뢰 (중어뢰), 호트 어뢰 초공동 어뢰 (중어뢰) |
| 이탈리아 | A184 어뢰 (중어뢰), A244/S 어뢰 (경어뢰), MU90 Impact 어뢰 (경어뢰), A200 LCAW 어뢰 (소형어뢰), Black Shark 어뢰 (중어뢰), Black Arrow 어뢰 (경어뢰), Black Scorpion 어뢰 (소형어뢰) |
| 프랑스 | F21 어뢰 (중어뢰), F17 어뢰 (중어뢰), MU90 임팩트 어뢰 (경어뢰) |
| 파키스탄 | 에그라크(Eghraaq) |
| 스웨덴 | 어뢰 613 (중어뢰), 어뢰 62 (중어뢰), 어뢰 47 (경어뢰), 어뢰 45 (경어뢰) |
| 튀르키예 | 로켓산 아크야(Roketsan Akya) 어뢰 (중어뢰), 로켓산 오르카(Roketsan Orka) 어뢰 (경어뢰) |
| 영국 | 스피어피시 어뢰 (중어뢰), 타이거피시 어뢰 (중어뢰), 스팅레이 어뢰 (경어뢰) |
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SBS 뉴스
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