이 게시물에 이어서 좀더 써봄.

1. 스털링 기관을 쓰면, 일본처럼 잠수심도 문제를 겪게 되는 거 아니냐?

일본이 스털링 AIP를 쓰다가 배기가스압이 낮아서 일정 이상 심도에서는 제대로 사용할 수 없는 문제를 겪었다는 이야기가 있음. 기본적으로 스털링 기관은 외연기관으로 외부에서 열을 제공해줘야 함. 그러려면 디젤유에 산소를 섞는다던가 그 외의 다른 연료가 필요하고, 결국 방출해야 할 배기가스가 발생함. 따라서 잠수심도에 따른 문제가 생길 여지가 있음.

하지만 이건 중국이 하려는 원자로 - 스털링 체계에서는 발생하지 않을 문제임. 원자로 - 스털링 체계에서는 외부에서 열을 제공하는데 그게 핵분열에 의한 열이고 별도로 배기가스가 발생하지 않음. 따라서 잠수심도에 따른 문제가 생길 여지가 없음.

2. 그 정도 출력으로 충분하냐?

10MW 열출력 원자로에 스털링을 붙여서 최대발전량 1.28MW를 뽑아내는 건 열효율 측면에서 그렇게 어렵지 않은 문제임. 스털링이 열효율 20%만 찍어도 남으니까. 하지만 실제 운용에 있어서 그걸로 충분하냐는 건 비교대상을 뭘로 두냐에 따라 달라짐.

우선 우리가 알고 있는 원잠들(공격원잠이건 전략원잠이건)과 비교하면 정말 약소함. 프랑스의 루비급에 비해도 최대발전량(=충전량)이 20% 정도에 불과함. 루비급이 최고속도가 25노트 미만이었다던가 하는 성능적 한계는 널리 알려져 있는데,  041은(대체 저우급은 어디서 나온 명칭인지 도무지 알 수가 없음) 최고속도나, 속도 지속능력에서 한계가 더 클 것임.

041은 최대발전량이 공격원잠치고 약소한 물건이지만 공격원잠답지 않게 배터리도 달려 있을 것으로 추정됨. 즉 짤짤이로 느리지만 꾸준하게 충전해서 배터리에 모아뒀다가 써먹을 수 있음. 그래서 AIP 재래식 잠수함들에 비교하면 압도적임. 손원일급에 달린 지멘스 연료전지 출력은 2 X 120kW임. 합쳐서 0.24MW로 041의 20%에 불과함. 도산안창호급에 달린 범한산업 연료전지 출력은 4 X 150kW임. 합쳐서 0.6MW로 041의 50%에 약간 못 미침. 그러면 작정하고 디젤엔진 돌리면 어떠냐? 손원일급에 달린 충전기는 2 X 970kW임. 이러면 2MW로 041보다 더 빠른 충전이 가능하지만, 041은 24시간 내내 그냥 물 속에서 충전을 이어가는데?

그래서 AIP 잠수함에 비해 수중지속속도도 더 높을 거고, 최고속도 유지 시간도 더 길 거임. 손원일급이 연료전지로 2주 운용이 가능하다고 하고, 도산안창호급이 3주 넘게 운용이 가능하다고 하는데, 041은 루비급과 비슷한 이유로 최대 45일 가량 운용이 가능할 것으로 추정됨. 041은 우리가 익히 알고 있는 공격원잠 같은 물건이라기 보다는 원자로 - 스털링 AIP로 배터리를 충전해 굴러가는 AIP 잠수함에 더 가까운 물건임.

그래도 원자로를 굴리는 시점에서 싸지는 않겠지만, 10MW라는 약소한 열출력 덕분에 굴리는 게 생각보다는 수월할 거고 거기 연계된 스털링 기관도 중국이 개발해서 써먹어 오던 기술이라서 유지보수가 아예 턱없지도 않을 거임.

한줄요약. 공격원잠이라기보단 원자로 AIP 잠수함에 가깝다.

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