핵잠의 소음에 관한 질문!

군사/무기

(14)

25.11.03 21:25 추천 7 조회 2141

검은돛배

인터넷에서 핵잠에 대해 여러가지 이야기를 보다가

핵잠이 소음이 심하다는 애기를 들어서 질문을 남겨봅니다

잠수함도 종류가 많은걸로 알고 있습니다.

2차대전때의 독일 유보트 같은거부터 시작해서.

현대의 원자력 잠수함까지.

근데 디젤같은건 소음이 나는건 당연하잔아요 게다가

요즘 잠수함은 전부 축전지? 배터리? 이런거로

소음을 확 줄여서 사용하는거로 아는데

원잠이 소음이 그렇게 심한지 궁금해서 질문 올려봅니다.

원잠이 소음이 그렇게 심하다면??

원자력 잠수함이라는 이름이

단지 오랜시간동안 잠수할수 있다는것과

핵미사일 빼곤 없다는 애기인데

핵잠수함이 그렇게 소음이 심한가요 ???

본 게시물을 뉴스 및 기타 매체에서 인용하실 때는 '보배드림' 출처 표기를 부탁드립니다

열기 댓글 13 쓰기

베플원자로는 한 번 반응이 시작되면 가동이 멈추지 않습니다. 심지어 퇴역한 이후에도 핵연료를 제거하지 않는 한 원자로는 계속 가동됩니다.

이를 가만히 놔두면 고온이 발생해 핵연료와 원자로가 녹아내리기 때문에 이를 방지하기 위해 노심의 온도와 반응속도를 제어하기 위한 장치가 함께 가동됩니다. 이 때 쓰이는 감속재와 냉각재는 보통 '물'을 많이 씁니다. 물론 원자로의 종류에 따라 다르긴 하지만요.

문제는 물은 100도가 넘으면 기화됩니다. 밀폐된 원자로 안의 물이 기화되면 당연히 난리가 나겠죠. 그래서 물이 기화되지 않도록 압력을 높입니다. 압력이 높아지면 끓는 점이 올라가니까요. 이를 '가압加壓'한다고 하는데, 어디선가 들어본 '가압수형 원자로'의 가압이 바로 이 뜻입니다.

그리고 미 해군을 비롯한 대부분의 잠수함용 원자로는 가압수형 원자로를 사용합니다.

가압수형 원자로의 가장 큰 특징은 원자로 외부의 2차 계통이 존재한다는 점인데요. 감속재와 냉각재로 쓰인 물은 증기발생기를 통해 2차 계통에 열을 전달하고, 이 때 발생한 증기로 스팀터빈을 돌려 비로소 전기가 만들어지게 됩니다.

사족이 길었는데,
맨 처음 원자로는 한 번 가동되면 가동이 멈추지 않는다 했습니다.

그리고 지금까지 설명한 모든 장비, 원자로, 원자로 냉각펌프(1차 계통), 가압기, 증기발생기, 스팀터빈, 순환 펌프(2차 계통), 터빈 냉각수 펌프가 원자로와 함께 쉬지 않고 돌아가는 장비입니다.

그래서 기본적인 소음레벨이 크게 발생합니다. 핵잠수함 중에 가장 조용하다는 시울프나 버지니아급도 디젤 잠수함보다 소음레벨이 높다는 이야기도 있습니다. 하지만 결정적인 차이라기 보다 수치상의 차이로 보는게 타당하며, 오히려 보다 대형, 고성능의 각종 탐지장비를 탑재할 수 있기 때문에 피탐지 능력이 열세라고 단정짓긴 어렵습니다.

늑대아저씨25.11.04 13:22신고

답댓글을 입력해주세요.

베플배터리 충전을 위해 한시적으로 가동하는 디젤기관 달리,
원잠은 추진기관 자체가 24시간 내내 가동 되는 부분 입니다.

원잠 개발사등을 보면 는 추진 기관인 원자로의 증기터빈 및 감소치차 그리고 냉각수 순환펌프 등에 나오는
소음 과 진동 과 싸움 입니다.

중국과 러시아의 밀월관계가 깊어, 원잠 기술을 대폭 이전 받아, 중국의 원잠이 일취월장 했습니다.
근데 이때 러시아가 절대 넘겨주지 않은 분야가 바로 방진,방음 관련 시스템 과 노하우 였습니다.
일취월장 했다고 하지만, 중국의 최신예 093씨리즈는 미군에게 부머로 불리정도로 소음차폐기술이
낮습니다.....물론 바다의 경운기라고 불리던 한급 보다는 훨씬 나아진거죠.

그만큰 원잠 건조에서 가장 극비로 취급 되는 부분이 바로 방음,방진 부분 입니다.
원자로 자체의 고,중주파 소음차폐를 넘어, 안전성을 위한 밸런스 유지, 원자로를 둘러싼 밸브와 주변액세서리 대한 소음 차단 기술, 그리고 추진축 과 연결 되는 감속기어 등등 디젤 잠수함 과 궤를 달리 합니다.

예를 톰클랜시 소설들 속에 잠수함 소음 보면, 증기터빈에 의한 쉭쉭 소리가 난다던가,
냉각수 순환펌프 소리가 시끄럽게 들린다 식으로 표현이 되죠.

좀더 첨언을 넣으면...
추진기관에 의한 소음 과 고속항주 대역에서 발생 되는 유체역학적 소음은 또 별개 문제 입니다.
보통 디젤은 최고 속도가 20노트 안팍 입니다.
근데 원잠은 20노트를 가뿐히 넘어 30노트 이상 기록이 됩니다.
그래서 25노트 이상 속도 영역에서의 유체소음 과 스크류의 협대역 비공동소음 그리고 광대역 공동소음에
대해 새롭게 해석 후 선체 와 스크류에 반영이 되어야 합니다.

그래서 단순하게 추진기관을 원자로, 디젤 비교해서 시끄럽네 안시끄럽네 하는 이야기가 아닌거죠.

6SAR25.11.04 16:47신고

답댓글을 입력해주세요.

디젤잠수함이 잠항중에는 사용하지 않는 증기터빈,감속기등이 원잠에선 사용됩니다.
공기가 불요한 기관의 단점이죠

shinji7425.11.03 21:57신고

답댓글을 입력해주세요.
대신 선원들이 견디는 한 무제한 잠항이 가능하죠
상공을 떠도는 잠삼킬러 혹은 구축함 으로부터요
디젤은 2주 정도고요
수중속도가 수상속도보다 빠르니 웬만한 구축함도 따돌릴수 있지요
나머지는 전문가님들께 맡깁니다

청석25.11.03 22:35신고

답댓글을 입력해주세요.
원잠은 기본적으로 원자로 상시가동임
그러니 디젤보다 시끄러움

원잠의 장점으로는 속도가 있습니다.
또 깊은 수심에 들어갈수 있게 설계하죠
심해로 내려가면 찾기 힘들어집니다.
적보다 좋은 소나시스템을 탑재하는게 중요

그냥해bom25.11.03 23:14신고

답댓글을 입력해주세요.
핵잠의 증요한 전략적인것은 빠른기동 오랜잠항시간 즉 한대치고 빠르게 빠질수있다는 장점 한곳에 오래 숨어서 잠복후 허를 칠수있다는 장점

어지럽네25.11.03 23:36신고

답댓글을 입력해주세요.
최신 디젤 잠수함은 정확히 디젤발전 잠수함입니다. EREV 생각하시면 되요.
경계범위 안에 적이 없는것이 확인되면 디젤엔진으로 발전시키고, 가동은 배터리에 충전해 두었던 전기로 합니다.

다만 잠수함 크기에 따라 에너지 효용성이 달라 소형은 디젤이 경제적이고 대형은 원자력이 경제적입니다.
그래서 미국에서도 일부는 한국 잠수함을 고려했던 것으로 알고 있습니다.

소음은 디젤의 경우 발전기 가동 시간에 따라 편차가 많이 나고, 원자력의 경우 크기가 커질수록 소음방지용 격벽을 세우기 쉬워져 소음관리가 쉬운 것으로 알고 있습니다. 다만 연쇄반응을 유지시키기 위해 꾸준히 가동시켜야 하는 만큼 터빈부의 소음이 지속적으로 나올 수 밖에 없습니다.

원자력 추진 잠수함을 도입하는 가장 큰 이유는 대형 잠수함 도입이라고 생각합니다. SLBM도 당연히 갖춰야겠지만, 대형 전투용잠수함의 경우 대양진출을 위한 필수요소입니다. 결국 국력에 걸맞는 대양해군을 갖추기 위해 대형 전투용 잠수함을 도입하는 것이고 거기에 필수불가결한 핵추진체계를 시도하는것이 도입하는 사람들의 생각의 흐름인데, 뉴스가 조명을 받다보니 핵추진이 우선이 되어 생각의 흐름과 반대로 추정하는 것 같아 몇 줄 올려봅니다.

런던한량25.11.04 00:14신고
댓글

이하 결국은 대형 잠수함! 이게 가장 중요하겠군요..
소음은 격벽???과 심해 잠항으로 어느정도 해결하면 되는데
대형이 되면 그만큼 무장이 많이 실리니깐..
감사합니다.

검은돛배25.11.04 02:30신고

답댓글을 입력해주세요.
원자로는 한 번 반응이 시작되면 가동이 멈추지 않습니다. 심지어 퇴역한 이후에도 핵연료를 제거하지 않는 한 원자로는 계속 가동됩니다.

이를 가만히 놔두면 고온이 발생해 핵연료와 원자로가 녹아내리기 때문에 이를 방지하기 위해 노심의 온도와 반응속도를 제어하기 위한 장치가 함께 가동됩니다. 이 때 쓰이는 감속재와 냉각재는 보통 '물'을 많이 씁니다. 물론 원자로의 종류에 따라 다르긴 하지만요.

문제는 물은 100도가 넘으면 기화됩니다. 밀폐된 원자로 안의 물이 기화되면 당연히 난리가 나겠죠. 그래서 물이 기화되지 않도록 압력을 높입니다. 압력이 높아지면 끓는 점이 올라가니까요. 이를 '가압加壓'한다고 하는데, 어디선가 들어본 '가압수형 원자로'의 가압이 바로 이 뜻입니다.

그리고 미 해군을 비롯한 대부분의 잠수함용 원자로는 가압수형 원자로를 사용합니다.

가압수형 원자로의 가장 큰 특징은 원자로 외부의 2차 계통이 존재한다는 점인데요. 감속재와 냉각재로 쓰인 물은 증기발생기를 통해 2차 계통에 열을 전달하고, 이 때 발생한 증기로 스팀터빈을 돌려 비로소 전기가 만들어지게 됩니다.

사족이 길었는데,
맨 처음 원자로는 한 번 가동되면 가동이 멈추지 않는다 했습니다.

그리고 지금까지 설명한 모든 장비, 원자로, 원자로 냉각펌프(1차 계통), 가압기, 증기발생기, 스팀터빈, 순환 펌프(2차 계통), 터빈 냉각수 펌프가 원자로와 함께 쉬지 않고 돌아가는 장비입니다.

그래서 기본적인 소음레벨이 크게 발생합니다. 핵잠수함 중에 가장 조용하다는 시울프나 버지니아급도 디젤 잠수함보다 소음레벨이 높다는 이야기도 있습니다. 하지만 결정적인 차이라기 보다 수치상의 차이로 보는게 타당하며, 오히려 보다 대형, 고성능의 각종 탐지장비를 탑재할 수 있기 때문에 피탐지 능력이 열세라고 단정짓긴 어렵습니다.

늑대아저씨25.11.04 13:22신고
댓글

아 원자로의 특성을 제대로 이해 못하고 있었군요
즉 원자로는 한번 가동하면 계속 가동해야 하는거였네요
보통 원자력 발전소의 원자력하고 비교하면 안되는거엿네요

검은돛배25.11.05 06:26신고
댓글

@검은돛배
육상의 보통 원자력 발전소도 근본은 동일합니다. 한 번 가동하면 특별한 이유가 없는 한 계속 가동됩니다. 다만 민수용 발전소의 경우 핵연료의 농축률은 3~5% 수준으로, 군사용 원자로에 비해 낮기 때문에 핵연료를 더 자주 교체한다는 차이가 있습니다.

물론 정기점검이나 시설고장, 자연재해 같은 상황이 발생하면 제어봉을 이용해 원자로의 출력을 조절하거나 아예 정지시키는 것도 가능합니다. 단, 핵분열 반응 자체가 멈추는 것은 아니며, 이 때 발생하는 중성자를 제어봉 등으로 흡수해 연쇄반응을 조절하는 겁니다.

늑대아저씨25.11.05 11:24신고

답댓글을 입력해주세요.
쉽게 설명해서 디젤잠수함은 전기차, 핵잠은 디젤차라 보시면 됩니다.

창공에서25.11.04 13:58신고

답댓글을 입력해주세요.
디젤 잠수함은 원래부터 배터리에 충전 된 전기로 모터 돌려서 가는 겁니다.
최근에 만들어 진 기관 체계가 아닙니다.
배터리만 납배터리에서 리튬배터리로 바꼈을 뿐 발전기 돌려서 충전 후 항해하고 다시 충전을 위해
수면으로 부상하거나 수면 가까이 떠 올라서 스노클을 이용한하여 외부 공기를 공급받아 발전기 돌리는 겁니다.
항해를 안하면 모터도 안돌아가니 정숙성이 최고의 장점이죠.

해군5해역사25.11.04 14:49신고

답댓글을 입력해주세요.
배터리 충전을 위해 한시적으로 가동하는 디젤기관 달리,
원잠은 추진기관 자체가 24시간 내내 가동 되는 부분 입니다.

원잠 개발사등을 보면 는 추진 기관인 원자로의 증기터빈 및 감소치차 그리고 냉각수 순환펌프 등에 나오는
소음 과 진동 과 싸움 입니다.

중국과 러시아의 밀월관계가 깊어, 원잠 기술을 대폭 이전 받아, 중국의 원잠이 일취월장 했습니다.
근데 이때 러시아가 절대 넘겨주지 않은 분야가 바로 방진,방음 관련 시스템 과 노하우 였습니다.
일취월장 했다고 하지만, 중국의 최신예 093씨리즈는 미군에게 부머로 불리정도로 소음차폐기술이
낮습니다.....물론 바다의 경운기라고 불리던 한급 보다는 훨씬 나아진거죠.

그만큰 원잠 건조에서 가장 극비로 취급 되는 부분이 바로 방음,방진 부분 입니다.
원자로 자체의 고,중주파 소음차폐를 넘어, 안전성을 위한 밸런스 유지, 원자로를 둘러싼 밸브와 주변액세서리 대한 소음 차단 기술, 그리고 추진축 과 연결 되는 감속기어 등등 디젤 잠수함 과 궤를 달리 합니다.

예를 톰클랜시 소설들 속에 잠수함 소음 보면, 증기터빈에 의한 쉭쉭 소리가 난다던가,
냉각수 순환펌프 소리가 시끄럽게 들린다 식으로 표현이 되죠.

좀더 첨언을 넣으면...
추진기관에 의한 소음 과 고속항주 대역에서 발생 되는 유체역학적 소음은 또 별개 문제 입니다.
보통 디젤은 최고 속도가 20노트 안팍 입니다.
근데 원잠은 20노트를 가뿐히 넘어 30노트 이상 기록이 됩니다.
그래서 25노트 이상 속도 영역에서의 유체소음 과 스크류의 협대역 비공동소음 그리고 광대역 공동소음에
대해 새롭게 해석 후 선체 와 스크류에 반영이 되어야 합니다.

그래서 단순하게 추진기관을 원자로, 디젤 비교해서 시끄럽네 안시끄럽네 하는 이야기가 아닌거죠.

6SAR25.11.04 16:47신고

답댓글을 입력해주세요.
네 디젤잠수함에 비하면 소음이 심해요. 미국은 소음저감기술이 있어서 조용한 것이고 중국핵추진잠수함은 바다의 경운기로 비유된다고 합니다.
디젤잠수함은 배터리추진잠수함이라고 보면 됩니다. 디젤기관은 배터리 충전용이라 충전다하면 엔진끄고 배터리로 움직이니 조용하죠.
미국핵추진잠수함이 조용하냐 한국디젤잠수함이 조용하냐는 일반인이 알수 없는 영역이지만 추측하자면 디젤잠수함이 좀 더 조용할거라고 생각합니다.
그럼에도 불구하고 왜 핵추진잠수함을 쓰냐...
1. 무제한 잠항능력
2. 운항속도
그리고 굳이 세번째 이유도 들자면
3.대형선체로 인한 공격능력증대, 승조원 근무환경 개선 때문에 군사전략적 활용도가 매우 높기 때문입니다.

v포도25.11.05 17:22신고

답댓글을 입력해주세요.

공지

모바일 중고차 등록

맨위로

커뮤니티 사이버매장

군사/무기

핵잠의 소음에 관한 질문!

파워링크 광고

파워링크 광고

공지