잠수함 탐지 확률 10~50%?

천안함 침몰사유에 대해 아직도 원인이 밝혀지지 않은 가운데 여러가지 추측과 의견이 많이 있다. 선체를 인양하더라도 증거물이 없이는 결론을 내리기가 쉽지 않아 보인다. 그 중에서도 북한잠수정에 의한 어뢰공격 또는 기뢰부설일 가능성도 제기되고 있다. 모 국회의원이 잠수정 탐지 확률을 10~50%로 이야기 하자 해군능력이 그것 밖에 안 되냐고 하는 말들이 많이 있다.

현대과학의 발달로 지상표적은 수천마일 떨어져 있어도 정확히 맞출 수 있지만 잠수함은 불과 수 미터만 잠겨있어도 탐지하기가 어렵다. 미태평양 잠수함 사령관이었던 코네츠니 제독(Admiral Konetzni)은 “잠수함을 탐지한다는 것은 큰 호수에서 송사리 한 마리를 찾는 것보다 더 어렵다.”고 했고, 전 해군 작전사령관 윤연 제독은 국방일보 칼럼에서 “사막에서 바늘 하나를 찾는 것 보다 더 어렵다.”고 했다. 잠수함 전단장 시절 우리 해군 뿐 아니라 미국, 영국, 호주, 뉴질랜드 등 많은 해군과 연합훈련을 했지만 우리 잠수함이 탐지된 적이 없었다.

잠수함 탐지 사례

잠수함을 운용한지 불과 3년만에 괌에 파견하는 대양항해 훈련을 실시했다. 당시 미 해군의 키티호크 항모그룹이 우리 잠수함과 훈련을 하기위해 하와이에서 출항을 이틀 연기해서 우리 잠수함의 괌 이동 중 훈련을 했으나 상봉점까지 정해져 있었지만 우리 잠수함을 찾지 못해 오히려 우리 잠수함에서 유도(Vectoring)를 해서 상봉한 적이 있다. 미 항모그룹의 P-3, 잠수함, 수상함 등 모든 세력이 우리 잠수함을 초기에 먼저 찾지 못했다.

우리 서해에서 실시한 SHAREM 훈련 시에 미 15전대(대잠전대)는 우리 잠수함을 한번도 접촉하지 못한 채 우리 잠수함으로부터 공격을 받았고 미 15전대장이 모자를 집어던지고 자기 방으로 들어갔다는 이야기를 듣기도 했다.

수차례의 환태평양(RIMPAC) 훈련 시에도 우리 잠수함은 한 번도 탐지된 적이 없이 미 항공모함을 포함한 수십 척을 공격했던 실례가 있고, 홍콩 근해서 미국 영국 호주가 실시한 연합훈련에 우리 잠수함이 참가했지만 역시 어느 나라 해군 세력도 우리 잠수함을  탐지한 적이 없었다.

1996년 동해에 북한 상어급 잠수정이 침투했을 때 미 해군의 제안으로 대 상어급 방어훈련을 했다. 모 항구에서 우리 잠수정(돌고래)이 정해진 시간에, 정해진 침로와 속력으로 이동해 나왔다. 당시 나는 미 잠수함에 승함해 있었으나 예상 위치를 알고 있는 미 잠수함도 우리 잠수정을 탐지하지 못했다.

내가 이야기 하고 싶은 것은 우리 잠수함정이 우수해서가 아니라 근본적으로 잠수함은 탐지가 어렵다는 것이다. 만약 이번에 북한 잠수정의 소행이라면 거의 탐지가 불가능했을 것이다. 1996년 9월에 동해에 북한 잠수정이 침투한 이후 우리 해군은 경비 방법의 개선, 대잠세력 증강배치, 대잠훈련 강화, 잠수함 식별 및 신고 요령 교육 등 총력을 기울여 왔으나 1998년 6월에 또다시 북한 잠수정이 침투한 것은 그만큼 잠수함 탐지가 어렵다는 것을 증명해 준 사건이라고 할 수 있다.

잠수함의 은밀성

잠수함 탐지가 어려운 것은 먼저 잠수함의 독보적 이점인 은밀성 때문이다. 잠수함은 보이지 않는다. 2차대전시 잠수함은 수상항해를 하다가"필요시 잠항하는 잠수함"이었으나 전 후 "필요시 부상하는 잠수함"으로 바뀌었다. 지금은 원자력 추진 또는 공기불요(AIP)시스템 덕분에 "아예 부상하지 않는 잠수함"으로 변모하였다. 따라서 노출시간이 극히 짧은 잠수함을 전자파로 탐지하는 것은 거의 불가능하다.

그리고 잠수함은 들리지 않는다. 수중에 있는 잠수함에서 나는 소음은 네 가지가 있다. 그것은 프로펠러에서 나는 추진소음, 잠수함이 항해중에 선체에서 나는 유체소음, 각종 장비에서 나는 기계류 소음, 승조원에 발생되는 순간소음이 있다. 그러나 이 소음원을 줄이는 조선 기술이 발달해 있고 승조원의 정숙항해로 잠수함은 거의 들리지 않는다. 대잠세력의 Sensor개발을 위한 노력과 비용보다 훨씬 적은 노력과 비용으로 잠수함은 점점 더 조용해 져 가고 있다.

음파 탐지 특성

수중에 있는 잠수함 탐지는 전자파가 수중에 침투할 수 없으므로 음향 탐지가 유일한 수단이다. 그러나 여러 가지 음향특성상 음파로도 탐지가 어렵다. 먼저 전달손실(Transmission Loss) 때문이다. 음파는 물이라는 매질을 통과하면서 음파 에너지가 흡수되기 때문에 전자파에 비해 전달거리가 아주 짧다. 둘째 굴절(Reflection)때문이다. 수중의 온도차에 의해 층이 생겨(Layer Depth) 음파가 아래로 굴절되거나 수면으로 반사되어 잠수함이 있는 심도에 음파가 도달하지 못한다. 셋째 배경소음(Background Noise) 때문이다. 바다 속에는 각종 선박의 소리, 파도나 조류 소리, 고래 새우등 수중생물의 소리가 많이 존재하고 육지의 자동차나 공장에서 나는 소리도 멀리까지 전해진다. 이런 소음 속에 조용한 잠수함을 식별해 내기가 어렵다. 넷째 유사표적(Similar Targets)때문이다. 수중에는 암반, 침몰선박, 어군, 수괴(Water Mass) 등 잠수함으로 오인될 수 있는 표적이 수없이 많다. 따라서 수중 잠수함에 대한 유일한 탐지수단인 음파탐지도 그 확률이 극히 낮다.

탐지률 10~50%도 쉽지 않다.

모 국회의원이 말한 10~50%는 아주 후하게 표현한 확률이다. 아무리 조잡한 잠수함일지라도 수중에 있으면 어느 나라 해군도 잠수함을 탐지하는 것이 결단코 쉽지 않다. 앞에서 설명한 대로 위치를 알고 추적해도 미 해군도 탐지하지 못하는데 아무런 사전 정보 없이 천안
함이 일상적인 경비를 하고 있었다면 탐지하지 못했을 것으로 추정된다. 특히 서해의 얕은 수심과 조류 속에서는.......