먼저 이 글을 쓰게된 이유는 꺼무위키 잠수함 AIP 문서임

무려 1999년 프랑스에서 원자력 AIP을 제시한 적이 있다면서 수중 10노트의 막강한 제원을 자랑한다고함

당연히 디젤 잠수함 AIP로 원자로를 장착하는건 듣도보도 못한 경우였으니 검색에 들어가도 한국이 그런걸 제안받았다는 건 찾기 어려웠음

하지만 의외로 해외 다른 국가들에서 시도하거나 적용한 적이 있는 기술이라서 관련 정보들을 모아서 정리해봄


1. 소련~러시아의 사례

Project 651/Juliett SSG는 1950년대 후반에 설계된 구형 잠수함임

1968년에 마지막으로 취역하고 199.4년에 마지막으로 퇴역해서 총 16척이 건조되음

수면/수중 배수량은 3,225/4,203t이며 무장으로는 지상의 목표를 공격하도록 설계되었으나 개량해서 소련의 1세대 대함 순항미사일 된 SS-N-3c Shaddock을 4발 장착하고 있음

길이 11.75미터, 너비 1미터, 무게 5톤, 아음속으로 사거리는 750km, 약 300m의 CEP를 가진 200kt 핵탄두를 발사할 수 있음


그리고 이 Juliett급 잠수함 중 1척을 가지고 테스트한 것이
Project 651E 디젤 - 원자로 하이브리드 잠수함임

기존의 디젤 잠수함에 보조로 VAU-6 소형 원자력 발전소(600kW)를 사용하여 재충전 및 공기 재순환 기능을 제공하는 프로젝트였음


소형 원자로로 지정된 VAU-6-은 디젤-전기 잠수함의 보조 전원으로 사용하기 위해 개발되었습니다. 그것은 터보 제너레이터와 결합된 단일 루프 구성의 가압경수로였습니다. 지상 시험을 거친 후 1986-1991년 동안 Juliett(프로젝트 651E)에 설치되었습니다.

당시 재래식 보트에 소형 원자로를 사용함으로써 잠수함의 능력이 엄청나게 증가시키는 성과를 거뒀지만 비용 문제로 인해 중단되었음

하지만 이러한 핵 AIP를 이용한 디젤-핵 하이브리드 잠수함은 끝끝내 살아남아 러시아까지 이어지게 됨

Project 20120 Sargan

B-90 사로프급 잠수함은 디젤-전기 발전에 소형 원자로를 갖춘 하이브리드 잠수함임 수면/수중 배수량은 2300톤/3950톤

배터리 충전을 유지하기 위해 일부 엔지니어들에게 "teakettle"로 알려진 소형 원자로를 사용하여 비교적 조용한 전기 추진으로 본질적으로 무제한 수중 내구성을 제공합니다. 이것은 공기 독립 추진(AIP) 시스템입니다.

Kilo급 잠수함 을 기반으로 디젤 전력 시스템과 소형 원자로가 결합된 독특한 플랫폼입니다. 원자로는 프로펠러 자체를 구동하지 않고 오히려 전기를 생산하여 기존 배터리 시스템을 재충전하여 잠수함의 수중 내구성을 크게 연장시키는 것으로 여겨집니다.

현재 러시아 해군 북부 함대 에서 운용하고 있으며 업그레이드된 무기와 군사 장비의 테스트를 위한 기술 데모 또는 정보 수집 배로 활용되고 있습니다.




2. 캐나다의 사례

관련 정보를 검색하다가 캐나다도 디젤 - 핵 aip 하이브리드 잠수함을 개발한 적이 있다는 국내 커뮤니티 댓글을 발견하였음

1988년 8월 시카고 트리뷴의 기사를 보면 캐나다는 1980년대 중반 'nuclear-diesel hybrid'이라고 불리는 잠수함을 개발하고 있다고 밝힘

[시끄럽고 증기로 움직이는 핵잠수함과 달리 새로운 잠수함은 전기 모터로 움직입니다. 그러나 배터리를 재충전하기 위해 수면 위로 떠오르거나 스노클링 깊이까지 올라갈 필요가 없습니다. 캐나다에서 개발된 초소형 저출력 원자로에 잠긴 상태에서도 공기호흡 디젤엔진을 사용하지 않고 잠수함의 배터리를 충전한다.]

(중략)

[일반적으로 무게가 10,000톤인 장거리 핵잠수함보다 느린 새로운 3,000톤 잠수함은 공격용으로 설계되지 않았습니다. ''방어 순찰을 위한 것이며 몇 주 동안 해저에 숨어 있을 수 있습니다'라고 Spencer는 말했습니다. 잠수함의 가격은 약 2억 5000만 달러로 영국이나 프랑스의 실물 크기 잠수함 1척 가격으로 2척을 얻을 수 있음을 의미합니다.

그리고 ''미국 핵잠수함 1척 가격으로 캐나다 하이브리드 잠수함 5척을 보유할 수 있다'고 Spencer는 말했습니다.

더 나은 디젤 전기 잠수함은 오랫동안 주요 해군의 꿈이었습니다. 일반 잠수함은 배터리를 재충전하는 동안 공중에 떠 있어야 합니다. 핵잠수함은 잠수한 상태로 항공기나 위성에 탐지되지 않습니다. 캐나다, 영국, 스웨덴은 잠수함 설계를 연구하고 있으며 미국은 대체 전력 시스템을 연구하고 있습니다.]

(중략)

[잠수함용으로 설계된 원자로는 폭탄을 만드는 데 사용할 수 없다고 그는 덧붙였다.

''그것은 쉽게 수출할 수 있고 이미 많은 국가에서 상업적으로 이용 가능한 20% 미만의 농축 연료를 사용하고 있습니다'라고 그는 말했습니다.] 

그리고 이와 관련된 학회 자료도 찾을 수 있었음


AMPS 1000: 해양 추진을 위한 고급 원자로 설계

캐나다 원자력 협회의 29차 연례 회의 및 캐나다 원자력 학회의 10차 연례 회의의 회보. V. 1-3

AMPS(Autonomous Marine Power Source)로 알려진 저전력 원자로 기반 시스템 제품군의 개발에 상당한 진전이 있었습니다. AMPS는 매우 긴 내구성 대기권 독립 전력을 제공하기 위해 민간 및 군용의 광범위한 잠수함에 설치하기 위해 개발되고 있습니다. AMPS 기술은 프로세스 고유의 원자로 안전의 고급 설계 원칙을 잠수함 환경에 적용합니다. 이를 통해 플랜트를 크게 단순화하고 안전하고 효과적인 작동을 위한 작업자 작업에 대한 의존도를 최소화할 수 있습니다.

AMPS 1000 버전은 다양한 현대식 2000톤급 디젤-전기 해군 잠수함에 통합되도록 특별히 설계되었습니다. 발전소는 모든 선박 서비스 부하를 공급하면서 최대 12노트의 속도로 잠수함을 추진하기 위해 최대 섭씨 30도의 해수 온도에서 잠수함 배터리에 1000kWe를 초과하는 전력을 공급하는 것으로 평가됩니다.

잠수함은 이러한 속도에서 사실상 무제한의 수중 내구성을 보유하고 배터리를 완전히 충전된 상태로 유지함으로써 기본 디젤-전기 잠수함의 고속 전력 질주 능력을 유지할 수 있습니다.

그리고 영국의 Oberon 디젤 잠수함 구매 후 캐나다의 소형 Slowpoke 원자로를 AIP로 장착하는 방안 역시 검토한 바 있음

관련 도서로 Through a Canadian Periscope: The Story of the Canadian Submarine Service가 있다는 걸 찾았지만 E북 결제는 하지않았음 관심있으면 결제해서 알려줘



이외에도 중국, 인도, 브라질,등의 국가에서 시도한 바 있다는데 더이상 관련 정보를 찾기 힘들어서 우선 여기까지 정리했음



출처