그만큼 잠수함은 현대 해상전에서 승리하기 위한 필수 불가결한 존재이며 전략적 중요성과 군사적 가치가 날로 높아지고 있다.
이러한 잠수함 분야에 최근 AIP(Air Independent Propulsion) 바람이 거세게 불고 있다.
AIP란 공기불요추진의 약자로서 공기를 재충전하지 않고도 오랜시간 수면아래서 잠항을 지속할 수 있는 기술을 의미하는데 기존 재래식 디젤엔진 잠수함이 축전지의 충전 및 공기보급을 위해 24시간~72시간 마다 수면위로 부상, 위험에 노출돼야한다는 한계를 극복하기 위해 개발됐다.
AIP 잠수함 설계·건조 기술의 대표주자는 세계2차대전 당시 U-보트로 악명을 떨친 독일로서 하데베(HDW)사가 세계최초로 수소연료전지 기술을 채용한 209급, 212A급, 214급 수소잠수함이 상용화됐다.
연료전지는 물을 전기분해하면 수소와 산소가 생성되는 원리를 거꾸로 적용, 수소와 산소로 전기를 발생시키는 장치로서 이를 잠수함에 채용하면 기존 디젤엔진 잠수함의 4배에 달하는 잠항능력을 갖출수 있는 것으로 알려져 있다.
실제로 최근 독일 해군은 HDW사로부터 넘겨받은 수소잠수함의 시험운행을 통해 독일 Eckernforerde에서 스페인의 로타(Rota)섬까지 14일간의 잠항에 성공, 세계기록을 세우기도 했다.
이에따라 이미 포르투갈(209급 2대), 이스라엘(돌고래형 2대), 그리스 등이 AIP 수소잠수함의 건조를 의뢰한 상태이며 우리나라 또한 현대중공업이 1,800톤급 연료전지잠수함 3척을 HDW사와 함께 건조중에 있다.
HDW사를 제외하면 캐나다의 업홀더(upholder)급 잠수함과 러시아의 아무르(amur)급 잠수함이 AIP를 채용하고 있다. 이중 업홀더의 경우 공기와 액화산소를 함께 사용하는 방식을 채택, 액화산소 사용시에는 출력이 250㎾급이지만 외부공기 사용시에는 500㎾까지 가능해 핵잠수함에 버금가는 50일의 잠항이 가능한 것으로 알려져 있다.
● 214급 ‘손원일 함’
214급 잠수함 도입사업(KSS-X)의 일환으로 현대중공업이 독일 HDW사와 함께 독일 현지에서 건조중인 수소연료전지잠수함(일명 손원일함) 3척은 국내 최초로 도입되는 AIP체계 잠수함이다.
오는 2009년 공식 인도될 예정인 이 잠수함의 특징은 잠항시간이 17일~20일에 이른다는 점으로 전시(戰時) 작전수행능력을 대폭 높일 수 있게 된다.
이는 수소잠수함의 경우 외부에서 흡입한 공기로 발전기를 작동시켜 전기를 얻는 것이 아니라 함내에 저장된 압축산소와 연료전지를 이용해 전기를 생성하기 때문으로 209급(장보고급) 잠수함처럼 공기를 얻기 위해 자주 부상하지 않아도 되며 외부로 배출되는 배기가스나 배출물도 전혀 없다.
또한 전기화학반응에 의해 동력을 생산, 소음이 전혀 없으며 일반 열기관보다 20~30% 높은 효율을 얻을 수 있고 잠항 깊이와 무관하게 운용이 가능하다는 점 등도 장점으로 꼽힌다.
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