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잠수함

Submarine
이 기사는 침수 작업을 위해 설계된 수상 선박에 관한 것입니다.기타 용도는 Subsumar(동음이의)를 참조하십시오.
2004년 7월 코네티컷 주 그로튼에서 진행 중인 미국 버지니아급 잠수함
2008년 러시아 아쿨라급 북부함대 잠수함

잠수함(또는 잠수함)은 물속에서 독립적으로 운항할 수 있는 수상 선박이다.수중 능력이 더 제한적인 잠수정과는 다르다.이 용어는 원격 조작 차량 및 로봇뿐만 아니라 미드젯 잠수함 및 습식 잠수함과 같은 중형 또는 소형 선박을 지칭하기 위해 역사적 또는 구어체로 사용되기도 한다.잠수함은 [1]크기에 상관없이 '배'가 아니라 '보트'로 불린다.

비록 실험용 잠수함이 더 일찍 만들어졌지만, 잠수함 설계는 19세기에 시작되었고, 몇몇 해군에 의해 채택되었다.그것들은 제1차 세계대전(1914-1918) 동안 처음 널리 사용되었고, 지금은 크고 작은 많은 해군에서 사용되고 있다.군사적 용도는 적 수상함(상선 및 군사용)이나 다른 잠수함을 공격하고, 항공모함 보호, 봉쇄 실행, 핵 억제, 정찰, 재래식 지상 공격(예: 순항 미사일 사용), 특수부대 은밀한 투입을 포함한다.민간 용도는 해양 과학, 인양, 탐사, 시설 점검 및 유지보수를 포함한다.잠수함은 수색 및 구조 임무와 해저 케이블 수리 등 특수 기능을 위해 개조될 수도 있다.그것들은 또한 관광과 해저 고고학에도 사용된다.현대의 딥 다이빙 잠수함은 잠수 벨에서 진화한 잠수정에서 파생되었다.

대부분의 대형 잠수함은 반구형(또는 원뿔형) 끝을 가진 원통형 본체와 통신 및 감지 장치 및 잠망경을 수용하는 수직 구조로 구성된다.현대 잠수함에서 이 구조는 미국식으로는 "항로"이고 유럽식으로는 "핀"이다."커닝 타워"는 초기 설계의 특징이었다: 짧은 잠망경을 사용할 수 있도록 보트 본체 위에 별도의 압력 선체가 있었다.후면에는 프로펠러(또는 펌프 제트)와 다양한 유체역학 컨트롤 핀이 있습니다.더 작고, 깊이 잠수하며, 특수 잠수함은 이 전통적인 설계에서 크게 벗어날 수 있습니다.잠수함은 부력에 영향을 미치기 위해 잠수기와 밸러스트 탱크에 있는 물과 공기의 양을 바꾸는 방법으로 잠수했다가 다시 떠오른다.

잠수함 유형과 능력을 폭넓게 아우른다.그들은 작은 자율적 예는 러시아 태풍 반, 가장 큰 잠수함보다도 6months—such에 잠긴 채 머물 수 있어 선박에 A-Navigation과 한개 또는 몇시간을 2인 잠수정을 보유하고 사용이 포함된다.잠수함 더 깊이보다 또는 실용적 인간의 스쿠버 다이버들에게 살아남을 수 있는에서 일할 수 있다.[2]

역사

주요 기사:잠수함의 역사

어원학

submar라는 단어는 단순히 '수중' 또는 '수중'을 의미하지만, 명사로서 그것은 일반적으로 [3]수중을 여행할 수 있는 선박을 가리킨다.그 용어는 잠수함 [4][5]보트의 축소판이다.프랑스어(sous-marin)나 스페인어(submarino) 등 여러 언어에서 발생하지만 네덜란드어(Onderzeeboot), 독일어(Unterseeboot), 스웨덴어(Undervattensböt), 러시아어(lodvka naya의 러시아어) 등 원래 용어가 남아 있는 언어도 있습니다.해군의 전통에 따라 잠수함은 [6]크기에 상관없이 보통 선박이라기 보다는 보트로 불린다.비공식적으로 [7][8]보트로 불리고 있지만, 미국 잠수함은 이름 앞에 USS(United Sip)라는 명칭을 사용한다.영국 해군에서 HMS는 "폐하의 배" 또는 "폐하의 잠수함"을 지칭할 수 있지만, 후자는 "HMS/m"[9][Note 1]으로 불리기도 하고 잠수함은 일반적으로 [Note 2]배가 아닌 보트로 불린다.

초기 인간 동력 잠수정

드레벨은 노로 추진된 초기의 잠수정입니다.

16세기와 17세기

1562년에 [10]출판된 Opusculum Taisnieri의 보고서에 따르면:

두 명의 그리스인은 신성 로마 황제 카를 5세가 지켜보는 가운데 톨레도 근처 타구스 강에 여러 차례 물에 잠기고 수면 위로 떠올랐지만 물에 젖지 않았고 손에 들고 있던 불꽃은 여전히 [11]타올랐다.

1578년, 영국의 수학자 윌리엄 본은 그의 책 "발명 또는 장치"에서 수중항법선을 위한 최초의 계획 중 하나를 기록했습니다.몇 년 후 스코틀랜드의 수학자이자 신학자인 존 네이피어는 그의 비밀 발명(1596)에서 "이 발명품들은 잠수부들과 함께 물속에서 떠드는 것 외에 신의 은총에 의해 에네메를 해치는 다른 발명품들과 전략품들을 고안하고, 내가 수행하기를 바란다"고 썼다.그가 자신의 [12]생각을 실행했는지는 불분명하다.

믿을 만한 정보가 존재하는 최초의 잠수정은 1620년 영국의 제임스 1세를 섬긴 네덜란드인 코넬리스 드레벨에 의해 설계되고 제작되었다.그것은 노를 [12]저어 추진했다.

18세기

18세기 중반까지, 12개 이상의 잠수함/잠수정에 대한 특허가 영국에서 부여되었다.1747년, 나다니엘 시몬스는 특허를 취득하고 침수를 위한 밸러스트 탱크의 사용에 대한 최초의 알려진 작동 예를 만들었다.그의 디자인은 물로 채워질 수 있는 가죽 가방을 사용하여 공예품을 잠기게 했다.가방의 물을 비틀어 배를 다시 수면으로 만드는 장치가 사용되었습니다.1749년, 신사 잡지는 비슷한 디자인이 지오반니 보렐리에 의해 1680년에 처음 제안되었다고 보고했다.추진과 [13]안정성을 위한 신기술이 적용되기 전까지 설계 개선은 한 세기 이상 정체되었습니다.

최초의 군용 잠수정은 미국 데이비드 부시넬이 한 사람을 [14]수용할 수 있도록 고안한 손으로 움직이는 도토리 모양의 장치인 터틀(1775년)이었다.독립적인 수중 조작과 이동이 가능한 최초의 잠수함이자 추진에 [15]나사를 사용한 최초의 잠수함이다.

19세기

Illustration by Robert Fulton showing a "plunging boat"
로버트 풀턴의 1806년 그림 '플링보트'

1800년, 프랑스는 미국인 로버트 풀튼이 설계한 인간 동력 잠수함인 노틸러스를 만들었다.그들은 풀튼의 잠수함 설계를 재고했을 때 1804년 영국처럼 실험을 포기했다.

1850년, 빌헬름 바우어의 브란타우처가 독일에 지어졌다.현존하는 잠수함 중 [citation needed]가장 오래된 것으로 알려져 있다.

남북전쟁 말기인 1864년 남부 해군의 H. L. Hunley는 화약이 가득 찬 맥주통을 스파에 어뢰로 사용하여 적함인 Union-Sloop-of-War Housatonic호를 침몰시킨 최초의 군사 잠수함이 되었다.또한, 폭발의 충격파로 선원들이 즉시 사망하면서, 선원들이 빌지를 펌핑하거나 [16]잠수함을 추월하는 것을 막으면서, 헨리호도 침몰했다.

1866년, Sub Marine Explorer는 선원들의 통제 하에 성공적으로 잠수하고, 물속에서 순항하고, 다시 수면 위로 떠오른 최초의 잠수함이 되었다.독일계 미국인 Julius H. Krohl(독일어, Kröhl)의 디자인은 현대 [17]잠수함에서 여전히 사용되는 요소들을 통합했다.

1866년 독일 기술자이자 이민자인 칼 플라흐에 의해 칠레 정부의 요청에 따라 플라흐가 지어졌다.세계에서 다섯[18] 번째로 건조된 잠수함이며, 두 번째 잠수함과 함께 친차 제도 전쟁 중 스페인 해군의 공격으로부터 발파라이소 항구를 방어하기 위한 것이었다.

기계식 잠수함

잠수함은 적절한 엔진이 개발될 때까지 해군에 의해 널리 또는 일상적으로 사용될 수 없었다.1863년부터 1904년까지의 시대는 잠수함 개발의 중추적인 시기였고, 몇 가지 중요한 기술들이 등장했다.많은 나라들이 잠수함을 건조하고 사용했다.디젤 전기 추진이 지배적인 동력 시스템이 되었고 잠망경 같은 장비가 표준화되었습니다.각국은 잠수함을 위한 효과적인 전술과 무기에 대한 많은 실험을 했고, 이는 제1차 세계대전에서 큰 영향을 끼쳤다.

1863–1904

프랑스 잠수함 플롱주르

추진력을 인력에 의존하지 않는 최초의 잠수함은 1863년 진수된 프랑스 플롱주르(Diver)로 180psi(1200kPa)[19]의 압축공기를 사용했다.Narcis Monturiol은 1864년 스페인 바르셀로나에서 진수된 최초의 공기 독립 연소식 잠수함 Ictineo II를 설계했다.

이 잠수함은 1866년 영국의 기술자 로버트 화이트헤드가 고안한 화이트헤드 [20]어뢰의 개발로 잠재적으로 실행 가능한 무기가 되었다.앞서 남군 해군이 개발한 스파 어뢰는 의도한 목표물과 그것을 배치한 잠수함 H. L. Hunley를 침몰시킨 것으로 여겨졌기 때문에 실용적이지 않은 것으로 간주되었다.

아일랜드의 발명가 존 필립 홀랜드는 1876년에 모형 잠수함을 만들었고 1878년에 홀랜드 1호 시제품을 시연했다.그 뒤를 이어 수많은 실패한 설계가 뒤따랐다.1896년, 그는 내연기관 동력을 표면에서 사용하고 전기 배터리 동력을 물속에서 사용하는 Holland Type VI 잠수함을 설계했다.1897년 5월 17일 해군 중대에서 진수.루이스 닉슨의 초승달 조선소는 1900년 4월 11일 미국 해군에 의해 구입되어 USS [21]홀랜드라는 이름의 해군 최초의 취역 잠수함이 되었다.

영국의 성직자이자 발명가인 조지 개럿과 스웨덴의 사업가 토르스텐 노르덴펠트 사이의 논의는 어뢰로 무장하고 군사용으로 사용할 수 있는 최초의 실용적인 증기 동력 잠수함을 만들었다.첫 번째는 노르덴펠트 1호로, 1885년 개럿의 불운한 레수르감(1879년)과 비슷한 56톤 19.5미터(64피트)의 선박으로, 항속거리는 240킬로미터(130nmi; 150mi)이며, 단일 어뢰로 무장했다.

페랄 앳 카르타헤나, 1888

물에 잠긴 선박에 대한 신뢰할 수 있는 추진 수단은 필요한 전기 배터리 기술의 등장으로 1880년대에야 가능해졌다.최초의 전기 동력 보트는 스페인의 Isaac Peral y Caballero, 프랑스의 Dupuy de Lome, 프랑스의 [22]구스타브 제데, 영국의 James Franklin Waddington에 의해 만들어졌다.페랄의 디자인은 나중에 잠수함에서 [23][24]표준이 된 어뢰와 다른 시스템들을 특징으로 했다.

USS 플런저, 1902년 진수
아쿨라(1907년 진수)는 장거리 순항이 가능한 최초의 러시아 잠수함이다.

1900년 6월에 취역한 프랑스의 증기 및 전기 나발기는 외각 내부에 압력 선체가 있는 현재 전형적인 이중 홀 디자인을 채택했다.이 200톤급 배들은 수중 100마일(161km) 이상의 항속거리를 가지고 있었다.1904년 프랑스 잠수함 아이그레트는 지상 동력에 가솔린 엔진 대신 디젤 엔진을 사용해 개념을 더욱 개선했다.많은 수의 잠수함이 건조되었고, 그 중 76척은 1914년 이전에 완성되었다.

영국 해군은 1901년부터 1903년까지 네덜란드 어뢰정 회사의 면허를 받아 5척의 네덜란드급 잠수함을 비커스, Barrow-in-Furness에서 취역시켰다.1902년 4월 6일에야 바다에서 다이빙 시험을 볼 수 있게 되어 보트의 건조는 예상보다 오래 걸렸다.디자인은 전적으로 미국 회사로부터 구입했지만, 실제 사용된 디자인은 새로운 180마력(130kW) 가솔린 [25]엔진을 사용한 원래 네덜란드 설계의 검증되지 않은 개선이었습니다.

이런 종류의 잠수함은 1904-05년 러일전쟁 때 처음 사용되었다.여순항 봉쇄로 러시아군은 블라디보스토크로 잠수함을 보냈고, 1905년 1월 1일에는 세계 최초의 "작전 가능한 잠수함 함대"를 만들기에 충분한 7척의 배가 있었다.새로운 잠수함 함대는 2월 14일부터 순찰을 시작했으며 보통 각각 약 24시간 동안 지속되었다.1905년 4월 29일 러시아 잠수함 솜이 일본 어뢰정의 총격을 받고 일본 [26]군함과의 첫 번째 일본 군함과의 대결은 1905년 4월 29일 일어났다.

대전

1914년 9월 영국 순양함 3척을 1시간도 안 돼 침몰시킨 독일 잠수함 SM U-9.

군사용 잠수함이 먼저 1차 세계 대전의 부대 등 큰 영향을 만든 U-boats의 독일을 활동하는 청음 부표의 대서양,고 있었다. 책임 있는 지반 침하 침하가 RMS루시타니아, 침몰 때문에 무제한 잠수함전었고 자주 인용 사이의 이유로 엔트리의 미국에 전쟁.[27]

비록 이러한(8,000km)과 8노트(15km/h)의 속도에게 효과적으로 전체 영국 coast.,[28]에 대조적으로 로얄 Nav 작동할 수 있도록 5천마일의 충분한 사거리는 올해 U-19 클래스의 선박이 포함된 전쟁의 발발했을 당시, 독일, 오직 20잠수함 즉시 전투에 확보했다.yhad 총 74척의 잠수함이 있으나 효과는 엇갈린다.1914년 8월,[29] 10척의 U보트로 구성된 함대가 역사상 최초의 잠수함 전투 순찰에서 북해의 영국 해군 군함을 공격하기 위해 헬리고랜드 기지에서 출항했다.

실제 전쟁 기계로 기능하는 U보트의 능력은 새로운 전술, 그 수, 그리고 디젤-전력 복합 시스템과 같은 잠수함 기술에 의존했다.실제 잠수함보다 더 많은 잠수정이 있는 U보트는 주로 일반 엔진을 사용하여 수면에서 작동했고, 때때로 배터리 동력으로 공격하기 위해 잠수했다.그들은 단면이 대략 삼각형으로 되어 있고, 표면에서 구르는 것을 제어하는 뚜렷한 용골과 뚜렷한 활을 가지고 있었다.제1차 세계대전 중에 5,000척 이상의 연합군 선박이 유보트에 [30]의해 침몰되었다.

영국은 독일의 잠수함 기술 발전에 K급 잠수함의 창설로 대응했다.하지만, 이 잠수함들은 다양한 설계상의 결함과 낮은 기동성 [31][32]때문에 작동하기에 위험하기로 악명이 높았다.

세계 대전

다음 항목도 참조하십시오.제2차 세계 대전의 잠수함 목록
일본 제국 해군의 I-400급 잠수함, 제2차 세계대전 최대 잠수함형
귄터 프리엔의 U-47 모델, 독일 제2차 세계 대전 타입 VII 디젤 전기 사냥꾼

제2차 세계대전 중 독일은 대서양 해전에서 잠수함을 이용해 영국이 대체할 수 있는 것보다 더 많은 상선을 침몰시켜 영국의 보급로를 차단하려 했다.이 상선들은 영국인들에게 식량, 원자재 산업, 그리고 연료와 군비를 공급하는 데 필수적이었다.U보트는 전후 몇 년 동안 업데이트되었지만, 주요 혁신은 Enigma 암호기를 사용하여 암호화된 향상된 통신이었습니다.이것은 대량 공격 해군 전술(일반적으로 "늑대 팩"으로 알려진 루델탁틱)을 허용했지만, 궁극적으로는 U보트의 [further explanation needed]몰락이기도 했다.전쟁이 끝날 무렵, 거의 3,000척의 연합군 배들이 U보트에 [33]의해 침몰되었다.비록 전쟁 초기에 성공적이었지만, 독일의 U보트 함대는 793대의 U보트와 41,000대의 잠수함 중 약 28,000대를 잃는 등 많은 사상자를 냈고,[34] 이는 약 70%의 사상률이다.

일본 제국 해군은 카이텐 선원 어뢰, 미젯 잠수함(A형 고효테키와 카이류급), 중거리 잠수함, 전용 보급 잠수함, 장거리 함대 잠수함 등 모든 해군의 잠수함 중 가장 다양한 함대를 운용했다.제2차 세계대전 당시 잠수속도가 가장 높은 잠수함(I-201급 잠수함)과 여러 대의 항공기를 탑재할 수 있는 잠수함(I-400급 잠수함)도 보유했다.그들은 또한 분쟁에서 가장 진보된 어뢰 중 하나인 산소 추진식 95식 어뢰를 장착했다.그럼에도 불구하고, 일본은 그들의 기술력에도 불구하고, 잠수함들을 함대 전쟁에 사용하기로 선택했고, 결과적으로, 상선에 비해 군함이 빠르고, 기동성이 좋고, 방어가 잘 되어 있었기 때문에 상대적으로 성공하지 못했다.

잠수함 부대는 미국 무기고에서 가장 효과적인 대함 무기였다.미 해군의 약 2%에 불과한 잠수함은 8척의 항공모함, 1척의 전함, 11척의 순양함을 포함한 일본 해군의 30% 이상을 파괴했다.미국 잠수함은 또한 일본 상선의 60% 이상을 파괴하여 일본의 군사력 공급과 산업 전쟁 노력을 마비시켰다.태평양 전쟁에서 연합군 잠수함은 다른 모든 무기를 합친 것보다 더 많은 일본 선박을 파괴했다.이 위업은 일본 제국 해군이 상선에 적절한 호위 병력을 제공하지 못한 것에 의해 상당한 도움을 받았다.

제2차 세계대전 중 미 해군에서 복무한 잠수함은 314척으로 [35]그 중 260척이 태평양에 배치됐다.1941년 12월 일본이 하와이를 공격했을 때, 111척의 배가 취역했고, 전쟁 중에는 가토, 발라오, 텐치급 잠수함 203척이 취역했다.전쟁 기간 동안 52척의 미국 잠수함이 모든 원인에 의해 손실되었고 48척의 잠수함이 직접 [36]교전으로 인해 손실되었다.미 잠수함은 적함 [35]1560척을 침몰시켰는데, 이는 총 530만 톤(총 [37]침몰량의 55%)이다.

영국 해군 잠수함 서비스는 주로 추축국의 고전적인 봉쇄에 사용되었다.주요 작전지역은 노르웨이 주변, 지중해(추축국 북아프리카 공급로 반대) 및 극동 지역이었다.이 전쟁에서 영국 잠수함은 200만 톤의 적 선박과 35척의 잠수함을 포함한 57척의 주요 군함을 침몰시켰다.이들 중 유일하게 기록된 것은 잠수함이 물에 잠긴 상태에서 또 다른 잠수함을 침몰시킨 사례다.이것은 HMS Venturer가 U-864와 교전했을 때 일어났다; Venturer 승무원들은 현대 어뢰 컴퓨터 표적 시스템의 기초가 된 기술을 사용하여 3차원적으로 조종하는 표적에 대한 성공적인 발사 솔루션을 수동으로 계산했다.74척의 영국 잠수함이 지중해에서 [38]실종되었는데, 그 중 대다수는 42척이었다.

의 군사

잠망경 깊이의 콜린스급 잠수함 HMAS 랭킨
LA급 잠수함인 USS 샬롯은 2014년 RIMPAC 기간 동안 협력국의 잠수함들과 함께 운행한다.

잠수함에서 크루즈 미사일(SSM-N-8 Regulus)이 처음 발사된 것은 1953년 7월 핵탄두를 탑재하기 위해 개조된 제2차 세계대전 함대선 USS Tunny 갑판에서였다.Tunny와 자매선 Barbero는 미국 최초의 핵 억지 초계 잠수함이었다.1950년대에 원자력 발전은 디젤 전기 추진력을 부분적으로 대체했다.또한 바닷물에서 산소를 추출하기 위한 장비도 개발되었습니다.이 두 가지 혁신은 잠수함이 몇 주 또는 몇 [39][40]달 동안 물에 잠겨 있을 수 있는 능력을 주었다.이후 미국, 소련/러시아 연방, 영국, 프랑스에서 건조된 해군 잠수함은 대부분 원자로로 동력을 공급받고 있다.

1959-1960년, 최초의 탄도 미사일 잠수함은 냉전 시대의 핵 억지 전략의 일환으로 미국과 소련에 의해 취역되었다.

냉전 기간 동안 미국과 소련은 고양이와 생쥐 게임을 하는 대형 잠수함 함대를 유지했다.소련은 1968년 K-129를 잃었고 1970년 K-8, 1986년 K-219, 1989년 콤소믈렛(군용 잠수함 중 가장 깊은 기록을 보유) 등 최소 4척의 잠수함을 잃었다.K-19(소련의 첫 핵잠수함, 북극에 도달한 첫 번째 소련 잠수함)와 같은 많은 다른 소련 잠수함이 화재나 방사능 유출로 인해 심각하게 손상되었다.미국은 이 기간 동안 두 척의 핵잠수함을 잃었다.USS 탈곡기는 작동 한계에서 시험 잠수 중 장비 고장으로 인한 것이며 USS 스콜피온호는 원인을 알 수 없는 것이다.

인도의 방글라데시 해방 전쟁 개입 중 파키스탄 해군 격납고는 인도 호위함 INS Khukri를 침몰시켰다.이것은 [41]제2차 세계대전 이후 잠수함에 의한 첫 번째 침몰이었다.같은 전쟁 중 미국에서 파키스탄으로 임대한 텐치급 잠수함 가지호가 인도 해군에 의해 침몰했다.이것은 [42]제2차 세계대전 이후 첫 잠수함 전투 손실이었다.1982년 포클랜드 전쟁 당시 아르헨티나 순양함 벨그라노 장군은 영국 잠수함인 HMS 컨커에 의해 침몰되었는데,[43] 이는 전쟁 중 핵추진 잠수함에 의한 최초의 침몰이었다.몇 주 뒤인 6월 16일 레바논 전쟁 중 익명의 이스라엘 잠수함이 팔레스타인 난민 56명을 태우고 키프로스로 가던 레바논 코스터 [44]트랜짓호를 어뢰로 공격해 침몰시켰다.이 배는 반이스라엘 민병대를 대피시키고 있다고 믿고 있었다.그 배는 두 발의 어뢰에 맞아 좌초했지만 결국 침몰했다.선장을 포함해 25명이 사망했습니다.이스라엘 해군은 2018년 [45][44]11월 이 사건을 공개했다.

주요 기사:잠수함전, 공격잠수함, 탄도미사일잠수함, 크루즈미사일잠수함, 핵잠수함
독일 UC-1급 제1차 세계대전 잠수함.활에서 커넥팅 타워까지 이어지는 와이어는 점프 와이어입니다.
에스토니아 해양 박물관의 EML 렘빗.렘빗은 세계에서 [46]유일하게 남아있는 기뢰 잠수함이다.

제2차 세계대전 전후 잠수함의 주된 역할은 해상전이었다.잠수함은 갑판포를 이용해 지상을 공격하거나 어뢰를 이용해 잠수할 것이다.그들은 특히 세계 대전에서 연합군의 대서양 횡단 선박을 침몰시키는 데 효과적이었고, 제2차 세계 대전에서 일본의 보급로와 태평양 해군의 작전을 방해하는데 효과적이었다.

기뢰 부설 잠수함은 20세기 초에 개발되었다.그 시설은 두 번의 세계 대전에서 모두 사용되었다.잠수함은 또한 특수 작전의 비밀 요원과 군 병력을 투입 및 제거하거나, 정보 수집을 위해, 그리고 섬들에 대한 공습 시, 비행사들에게 안전한 착륙 장소를 알려주어 잠수함이 그들을 구조할 수 있도록 하는 데 사용되었다.잠수함은 적해를 통해 화물을 운반하거나 다른 잠수함의 보급선 역할을 할 수 있다.

비록 HMS Venturer가 U-864를 4개의 어뢰 확산으로 침몰시켰지만, 잠수함은 보통 수면에서만 다른 잠수함을 찾아 공격할 수 있었다.영국은 R급인 WWI에 특화된 대잠수함을 개발했다.제2차 세계대전 후, 유격 어뢰의 개발, 더 나은 음파 탐지 시스템, 그리고 핵 추진으로, 잠수함들은 또한 서로를 효과적으로 사냥할 수 있게 되었다.

잠수함 발사 탄도 미사일과 잠수함 발사 순항 미사일의 개발로 잠수함은 집속탄부터 핵무기까지 다양한 무기로 육상과 해상 표적을 공격할 수 있는 실질적이고 장기적인 능력을 갖추게 되었다.

잠수함의 주된 방어는 깊은 바다 속에 숨어 있는 능력에 있다.초기 잠수함은 그들이 내는 소리에 의해 탐지될 수 있었다.물은 뛰어난 음향 전도체이며(공기보다 훨씬 낫다), 잠수함은 비교적 소음이 심한 해상 선박을 원거리에서 탐지하고 추적할 수 있다.현대 잠수함은 스텔스함을 강조하여 제작되었다.진보된 프로펠러 설계, 광범위한 방음재 및 특수 기계로 잠수함은 주변 해양 소음만큼 조용한 상태를 유지하므로 탐지하기가 어렵습니다.현대 잠수함을 찾아 공격하려면 전문 기술이 필요하다.

능동형 음파탐지기는 탐색장비에서 나오는 소리의 반사를 이용해 잠수함을 탐지한다.제2차 세계대전 이후 해상 선박, 잠수함, 항공기(투하된 부표와 헬리콥터 "딥" 어레이를 통해)에 의해 사용되었지만, 이미터의 위치를 밝히고, 이에 대한 대응책의 영향을 받기 쉽다.

은닉된 군사 잠수함은 정말 위협적인 존재이며, 그 스텔스함 때문에 적 해군은 넓은 해역을 수색하고 공격으로부터 선박을 보호하는 데 자원을 낭비할 수 있다.이 같은 장점은 1982년 포클랜드 전쟁에서 영국 핵잠수함 HMS컨커호가 아르헨티나 순양함 벨그라노 장군을 침몰시켰을 때 생생하게 드러났다.침몰 후, 아르헨티나 해군은 그들이 잠수함 공격에 대해 효과적인 방어가 없다는 것을 인식했고, 아르헨티나 수상 함대는 비록 아르헨티나 잠수함이 [47]바다에 남아있지만 남은 전쟁 기간 동안 항구로 철수했다.

세계 잠수함의 대다수는 군사용이지만, 관광, 탐사, 석유 및 가스 플랫폼 검사, 파이프라인 조사 등에 사용되는 민간 잠수함이 있다.일부는 불법적인 활동에 이용되기도 한다.

잠수함 항해는 1959년 디즈니랜드에서 문을 열었지만, 비록 물 속을 달렸지만, 선로를 달리고 [48]대기에 열려 있었기 때문에 진정한 잠수함은 아니었다.최초의 관광 잠수함은 1964년 엑스포64에서 취역한 [49]오귀스트 피카르였다.1997년까지 [50]전 세계에 45척의 관광 잠수함이 운용되었다.충돌 깊이가 400–500피트(120–150m)인 잠수함은 일반적으로 바닥 깊이가 약 100–120피트(30–37m)이며, 50-100명의 승객을 태울 수 있는 전 세계 여러 지역에서 운용되고 있다.

통상적인 운용에서는 수상 선박은 해상 운용 구역으로 승객을 수송하여 잠수함에 적재한다.잠수함은 그런 다음 자연 또는 인공 암초 구조물과 같은 수중 관심 지점을 방문합니다.충돌 위험 없이 안전하게 수면으로 부상하기 위해 잠수함의 위치는 공기 방출로 표시되며 수면으로의 이동은 지원선의 관찰자에 의해 조정된다.

최근의 발전은 법 집행의 [51]발각을 피하기 위해 남미 마약 밀수업자들이 소위 마약 밀수업자들을 배치하는 것이다.비록 그들이 가끔 진짜 잠수함을 배치하지만, 대부분은 자주식 반잠수정으로, 비행선의 일부가 항상 물 위에 있다.2011년 9월 콜롬비아 당국은 5명의 승무원을 태울 수 있는 길이 16m의 잠수정을 압류했으며 비용은 약 200만 달러였다.이 선박은 FARC 반군 소유로 최소 7톤의 마약을 [52]운반할 수 있는 능력을 갖추고 있었다.

작전

2009년 3월 21일 얼음 연습 중 미 해군의 공격 잠수함인 USS 아나폴리스호가 1미터의 얼음 위를 표류한 후 북극해에 잠들어 있다.

다음 항목도 참조하십시오.수중기술 연표

과

USS Seawolf(SSN-21) 선박 제어판, 제어면(플레인 및 방향타) 및 탱크 및 선박 트림의 물을 제어하는 밸러스트 제어판(배경)

잠수함과 마찬가지로 모든 수상 선박은 완전히 물에 잠길 경우 대체되는 물의 양보다 적은 양의 부력 상태에 있다.정수적으로 잠수하기 위해서는 선박의 무게를 늘리거나 물의 변위를 줄임으로써 부력을 가져야 한다.배수량과 무게를 조절하기 위해 잠수함은 다양한 양의 물과 [60]공기를 담을 수 있는 밸러스트 탱크를 가지고 있다.

잠수함은 일반적인 잠수나 수면에서 주변 압력 탱크인 메인 밸러스트 탱크(MBT)를 사용한다. 이 탱크는 잠수를 위한 물로 채워져 있거나 공기로 표면으로 채워져 있다.물에 잠기는 동안 MBT는 일반적으로 침수된 상태로 유지되며,[60] 이는 설계를 단순화하고, 많은 잠수함에서 이러한 탱크는 경선체와 압력선체 사이의 공간의 일부입니다.수심을 보다 정확하게 제어하기 위해 잠수함은 (높은 압력에 견딜 수 있는 능력 때문에) 하드 탱크라고도 불리는 더 작은 깊이 제어 탱크(DCT) 또는 트림 탱크를 사용합니다.부력 조절 장치의 일종인 가변 부력 압력 용기입니다.수심 제어 탱크의 수량은 수심을 유체역학적으로 변경하거나 외부 조건([60]주로 수밀도)의 변화에 따라 일정한 수심을 유지하도록 조정할 수 있다.깊이 제어 탱크는 트림에 미치는 영향을 최소화하기 위해 잠수정의 무게 중심 근처에 배치하거나 선체 길이를 따라 분리하여 수분의 이동을 통해 정적 트림을 조정하는 데 사용할 수 있다.

잠수함이 물에 잠길 경우 선체에 가해지는 수압은 강철 잠수함의 경우 4MPa(580psi), K-278 콤소모레트와 같은 티타늄 잠수함의 경우 최대 10MPa(1500psi)에 달하지만 내부 압력은 비교적 변하지 않는다.이 차이로 인해 선체가 압축되어 변위가 감소합니다.수밀도는 또한 염도와 압력이 [61]높기 때문에 깊이에 따라 약간 증가한다.이러한 밀도의 변화는 선체 압축을 불완전하게 보상하므로 깊이가 증가함에 따라 부력이 감소합니다.잠수함은 수면으로 가라앉거나 뜨는 경향이 있어 불안정한 평형 상태에 있다.일정한 깊이를 유지하려면 깊이 제어 탱크 또는 제어 [62][63]표면의 지속적인 작동이 필요합니다.

중립 부력 상태에 있는 잠수함은 본질적으로 트림 안정적이지 않다.원하는 종방향 트림을 유지하기 위해 잠수함은 전방 및 후방 트림 탱크를 사용합니다.펌프는 탱크 사이를 물을 이동시켜 무게 분포를 변경하고 잠수함을 위아래로 피칭합니다.가로 [60]트림을 유지하기 위해 유사한 시스템을 사용할 수 있습니다.

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프랑스 핵잠수함 카사비앙카의 돛.잠수기, 위장 돛대, 잠망경, 전자전 돛대, 해치, 데드라이트 등에 주목한다.

가변 밸러스트 탱크의 정수적 효과는 잠수함을 수중 조종하는 유일한 방법이 아니다.유체역학적 기동은 잠수비행기 또는 하이드로플레인이라고 알려진 여러 제어표면에 의해 이루어지며, 잠수함이 충분한 속도로 종방향으로 움직일 때 유체역학적 힘을 생성하기 위해 움직일 수 있다.일반적인 십자형 선미 구성에서 수평 선미 평면은 트림 탱크와 동일한 용도로 작동하여 트림을 제어합니다.대부분의 잠수함은 추가로 수평면을 가지고 있는데, 보통 1960년대까지는 뱃머리에 배치되지만, 이후 설계에서는 종종 돛에 배치되어 무게중심에 더 가깝고 [64]트림에 덜 영향을 미치면서 깊이를 조절할 수 있다.

스웨덴 잠수함 HMS 셰오르멘 모델 뒷모습, x-stern을 탑재한 최초의 생산 잠수함

잠수함의 선미에 제어면을 구성하는 명백한 방법은 수직면을 사용하여 요를 제어하고 수평면을 사용하여 피치를 제어하는 것입니다. 이는 선박 후방에서 볼 때 십자 모양을 제공합니다.오랫동안 지배적이었던 이 구성에서 수평면은 트림과 깊이를 제어하기 위해, 수직면은 수상선의 방향타처럼 측면 기동을 제어하기 위해 사용된다.

또는 후면 제어면을 x-stern 또는 x-ruder로 알려진 것으로 결합할 수 있다.직관성은 떨어지지만, 이러한 구성은 기존의 십자형 배열에 비해 몇 가지 이점이 있는 것으로 나타났습니다.첫째,[clarification needed] 그것은 수평과 수직의 기동성을 향상시킨다.둘째, 제어면은 계류 및 계류 해제 시뿐만 아니라 해저에 착륙하거나 출발할 때 손상될 가능성이 적다.마지막으로 2개의 대각선 중 한쪽이 잘못 [65][clarification needed]고착되었을 경우 수직운동 및 수평운동에 대해 다른 한쪽을 상쇄할 수 있다는 점에서 안전하다.

현재 뉴햄프셔 주 포츠머스에 전시된 최초의 X-루더 잠수함인 USS 알바코어

X-stern은 1960년대 초 미 해군의 실험용 잠수함인 USS 알바코어에서 처음으로 실전 시험되었다.이 배치가 유리하다고 밝혀졌지만, 조종면을 원하는 효과로 [66]조작하기 위해서는 컴퓨터를 사용해야 한다는 사실 때문에 그 뒤에 따라오는 미국 생산 잠수함에는 사용되지 않았다.대신, 표준 운용에 x-지주를 사용한 첫 번째 것은 스웨덴 해군이 셰어멘급으로, 이 잠수함은 알바코어함이 시험 [67]운행을 마치기도 전에 1967년에 진수되었다.실제로 매우 잘 작동하는 것으로 판명되었기 때문에, 이후의 모든 등급의 스웨덴 잠수함(Nécken, Véstergötland, Gotland 및 Blekinge 클래스)은 x-ruder를 가지고 있거나 탑재할 것이다.

1980-1998년 스웨덴 해군에서 복무한 Néken급 잠수함 HMS Neptun의 X-ruder는 현재 칼스크로나 마린무세움에서 전시되고 있다.

스웨덴 잠수함의 x-stern 설계를 담당한 Kockums 조선소는 결국 콜린스급은 호주, 소류급은 일본에 수출했다.212형의 도입과 함께 독일과 이탈리아 해군도 그것을 다루게 되었다.컬럼비아급인 미 해군, 드레드너트급인 영국 해군, Barracuda급인 프랑스 해군 모두 x-stern 계열에 합류할 예정입니다.따라서, 2020년대 초반의 상황으로 판단하건대, x-stern은 지배적인 기술이 될 것이다.

잠수함이 비상 서핑을 할 때 모든 깊이와 트림 제어 방식을 동시에 사용하고 [citation needed]보트를 위로 밀어 올린다.이러한 수면은 매우 빠르기 때문에 잠수함은 부분적으로 물 밖으로 뛰어내릴 수도 있고,[clarification needed] 잠재적으로 잠수함 시스템을 손상시킬 수도 있다.

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주요 기사:잠수함 선체

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미 해군 로스앤젤레스급USS Greeneville이 드라이 도크에 있고 시가 모양의 선체가 보입니다.

현대 잠수함은 시가 모양이다.초기 잠수함에도 사용된 이 디자인은 때때로 "눈물방울 선체"라고 불립니다.잠수함이 물에 잠길 때 유체역학적 항력을 감소시키지만, 해수 유지 능력을 감소시키고 수면 중 항력을 증가시킵니다.초기 잠수함의 추진 시스템의 한계로 인해 대부분의 경우 작동하게 되었기 때문에, 그들의 선체 디자인은 절충안이었다.보통 10kt(18km/h)를 훨씬 밑도는 느린 수중 속도 때문에, 수중 여행을 위한 증가된 항력은 허용되었다.제2차 세계 대전 말, 기술이 잠수함을 더 빠르고 더 오래 잠수하게 하고 항공기 감시 강화로 잠수함이 잠수함에 머물게 만들었을 때, 선체 디자인은 항력과 소음을 줄이기 위해 눈물방울 모양으로 다시 만들어졌다.USS 알바코어(AGSS-569)는 현대 잠수함의 눈물방울 선체 형태(때로는 "알바코어 선체"라고도 함)의 미국 버전을 개척한 독특한 연구 잠수함이었다.현대식 군용 잠수함에서 외부 선체는 탐지를 줄이기 위해 흡음 고무 또는 무반향 도금층으로 덮여 있다.

DSV 앨빈과 같은 딥 다이빙 잠수함의 점유 압력 선체는 원통형이 아닌 구형이다.이를 통해 응력을 보다 균등하게 분산하고 재료의 효율적인 사용을 통해 외부 압력에 견딜 수 있습니다. 구조 중량에 대한 내부 부피가 가장 크고 압축 시 좌굴 불안정성을 방지하는 데 가장 효율적인 형태이기 때문입니다.프레임은 보통 압력 선체 외부에 부착되어 밸러스트 및 트림 시스템, 과학 장비, 배터리 팩, 구문 부유 폼 및 조명을 위한 부착 장치를 제공합니다.

표준 잠수함 위에 세워진 탑에는 무선, 레이더, 전자전 및 기타 시스템을 포함할 수 있는 잠망경과 전자 돛대가 수용됩니다.스노클 마스트도 포함될 수 있습니다.많은 초기급 잠수함(역사 참조)에서 제어실 또는 "콘"은 "컨닝 타워"로 알려진 이 타워 안에 위치해 있었다.그 이후로, 그 연결부는 잠수함의 선체 안에 위치했고, 그 탑은 현재 "세일" 또는 "핀"으로 불리고 있다.이 연결부는 돛 상단에 있는 작은 개방 플랫폼인 "브릿지"와 구별되며, 표면 작동 시 관찰에 사용됩니다.

"욕조"는 커넥팅 타워와 관련이 있지만 더 작은 잠수함에서 사용됩니다.욕조는 해치를 둘러싼 금속 원통으로 파도가 선실로 직접 침입하는 것을 방지합니다.수면 위로 떠오른 잠수함은 제한적인 프리보드를 가지고 있기 때문에 필요하다. 즉, 그들은 물속에 낮게 누워있다.욕조는 선박이 물에 잠기는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

선체

U-995, 제2차 세계 대전의 타입 VIIC/41 U-보트는 표면 이동을 위한 외부 선체의 배와 같은 선을 보여주며 원통형 압력 선체 구조에 혼합되었다.

현대식 잠수함과 잠수정은 초기 모델과 마찬가지로 보통 단일 선체를 가지고 있다.대형 잠수함은 일반적으로 선체 또는 선체 부분이 외부에 추가로 있다.실제로 잠수함 모양을 이루는 이 외부 선체는 압력 차이를 견딜 필요가 없기 때문에 외선체(영국 해군에서는 케이싱) 또는 경량 선체라고 불린다.외부 선체 내부에는 강한 선체, 즉 압력 선체가 있어 해압에 견디고 내부에는 통상적인 대기압을 가지고 있다.

제1차 세계대전 초기부터 압력에 견딜 수 있는 최적의 형상과 표면의 침출 및 최소 항력을 위한 최적의 형상이 상충하는 것을 깨달았고, 시공상의 어려움은 문제를 더욱 복잡하게 만들었다.이 문제는 절충된 형태 또는 압력을 견딜 수 있는 내부 강도 선체와 유체역학적 형상을 위한 외부 페어링이라는 두 층의 선체를 사용하여 해결되었습니다.제2차 세계대전이 끝날 때까지, 대부분의 잠수함들은 상부와 뱃머리, 선미에 얇은 금속으로 만들어진 부분적인 케이스를 가지고 있었는데, 물에 잠기면 침수되었다.독일은 현대 잠수함의 전신인 XXI형에서 한 단계 더 나아갔다.이 XXI형에서는 압력 선체가 경선체 내부에 완전히 밀폐되어 있지만 해상 운용에 최적화된 초기 설계와는 달리 수중 항해에 최적화되어 있었다.

제2차 세계대전 말기 제21형 U보트, 압력 선체가 경선체 내부에 거의 완전히 밀폐된 상태

제2차 세계대전 이후 접근은 분열되었다.소련은 독일의 발전을 바탕으로 디자인을 변경했다.제2차 세계대전 이후 소련과 러시아의 중형 잠수함은 모두 이중 선체 구조로 제작됐다.미국과 다른 대부분의 서양 잠수함들은 주로 단일 선체 접근으로 전환했다.주 밸러스트 탱크를 수용하고 유체역학적으로 최적화된 형상을 제공하는 뱃머리와 선미에는 가벼운 선체 부분이 있지만, 주 원통형 선체 부분에는 도금층이 하나뿐입니다.미국의 미래 잠수함은 탑재 능력, 스텔스, [68]사거리를 개선하기 위해 이중 선체를 고려하고 있다.

1960년, 자크 피카르와 돈 월시는 오귀스트 피카르가 디자인한 바시스카페 트리에스테에서 세계 바다의 가장 깊은 부분과 지각의 가장 깊은 곳을 탐험한 최초의 사람들이었다.
다음 항목도 참조하십시오.압력 선체

압력 선체는 일반적으로 복잡한 구조와 고강도 예비력을 가진 두꺼운 고강도 강철로 구성되며 방수 격벽에 의해 여러 구획으로 구분됩니다.두 개의 주압 선체와 제어실, 어뢰, 조타 장치용 소형 선체 3개가 있고 미사일 발사 시스템이 모두 외경 유체역학 선체에 둘러싸여 지지되는 타이푼급과 같은 잠수함에는 두 개 이상의 선체가 있다.물에 잠길 때 압력 선체는 전체 선박에 대부분의 부력을 제공합니다.

다이빙 깊이를 쉽게 늘릴 수 없습니다.단순히 선체를 두껍게 만드는 것은 구조 중량을 증가시키고 탑재 장비의 무게를 줄여야 하며, 직경을 증가시키는 것은 동일한 재료와 아키텍처에 대해 비례적으로 두께를 증가시켜야 하며, 결과적으로 압력 선체가 배티와 같이 자신의 무게를 지탱하기에 충분한 부력을 갖지 못하게 됩니다.이것은 민간 연구 잠수정에는 허용되지만, 그 기능을 다하기 위해 많은 장비, 승무원, 무기를 적재해야 하는 군용 잠수함은 허용되지 않습니다.비강도와 비계수가 큰 건축자재가 필요하다.

1차 세계대전 잠수함은 선체가 탄소강으로 되어 있었고, 최대 수심은 100미터(330피트)였다.제2차 세계대전 중에는 200m(660ft) 깊이의 고강도 합금강이 도입되었습니다.고강도 합금강은 현재도 잠수함의 주요 재료이며 깊이는 250~400m(820~1,310ft)로 설계상의 타협 없이는 군용 잠수함을 능가할 수 없다.그 한계를 넘어서기 위해 몇 척의 잠수함이 티타늄 선체로 제작되었다.티타늄 합금은 강철보다 강하고 가벼울 수 있으며, 가장 중요한 것은 침지 비강도와 비계수가 더 높다는 것입니다.티타늄은 강자성 물질도 아니고, 스텔스 물질에 중요합니다.티타늄 잠수함은 특수 고강도 합금을 개발한 소련이 만들었다.그것은 여러 종류의 티타늄 잠수함을 생산해 왔다.티타늄 합금은 수심을 크게 높일 수 있지만, 다른 시스템들은 이에 대처하기 위해 재설계되어야 하기 때문에, 가장 깊이 잠수하는 전투 잠수함인 소련 잠수함 K-278 콤소모레트의 시험 깊이는 1,000미터로 제한되었다.알파급 잠수함은 1,300미터(4,300피트)[69]에서 성공적으로 운용될 수 있지만, 이러한 수심에서의 지속적인 운용은 많은 잠수함 시스템에 과도한 스트레스를 줄 수 있다.티타늄은 강철만큼 쉽게 구부러지지 않으며 여러 번의 다이빙 사이클 후에 부서질 수 있습니다.그 이점에도 불구하고, 티타늄 건조의 높은 비용은 냉전이 끝나면서 티타늄 잠수함 건조의 포기로 이어졌다.깊이 잠수하는 민간 잠수함은 두꺼운 아크릴 압력 선체를 사용해 왔다.아크릴의 비강도나 비계수는 그다지 높지 않지만 밀도가 1.18g/cm에3 불과하기 때문에 물보다 밀도가 매우 낮으며 두께가 커지는 부력 패널티도 그에 상응하여 낮다.

지금까지 가장 깊은 잠수정(DSV)은 트리에스테입니다.1959년 10월 5일 트리에스테는 마리아나 해구에서 진행되는 일련의 매우 깊은 다이빙인 프로젝트 네크톤에 참가하기 위해 화물선 산타 마리아를 타고 샌디에이고를 떠나 괌으로 갔다.1960년 1월 23일 트리에스테는 자크 피카르(오귀스트의 아들)와 돈 월시 [70]중위를 태우고 챌린저 해구(마리아나 해구의 가장 남쪽)의 해저에 도달했다.이것은 선원이든 인적이 없는 선박이 지구 해양의 가장 깊은 지점에 도달한 첫 사례다.탑재 시스템은 11,521m(37,799ft)의 깊이를 나타내지만, 나중에 10,916m(35,814ft)로 수정되었고 1995년에 수행된 보다 정확한 측정 결과 챌린저 수심이 10,911m(35,797ft)에서 약간 얕아진 것으로 나타났습니다.

압력 선체는 필요한 잠수 깊이에서 압력을 견뎌야 하기 때문에 제작이 어렵습니다.선체의 단면이 완전히 둥글면 압력이 균일하게 분산되어 선체 압축만 발생합니다.모양이 완벽하지 않으면 선체가 일부 위치에서 더 많이 휘어져 좌굴 불안정성이 일반적인 고장 모드입니다.불가피하게 사소한 편차는 보강재 링에 의해 저항되지만, 라운드니스에서 1인치(25mm)의 편차가 발생해도 최대 정수압 부하가 30% 이상 감소하고 결과적으로 잠수 [71]깊이가 감소합니다.따라서 선체는 고정밀로 제작되어야 합니다.모든 선체 부품은 결함 없이 용접되어야 하며, 모든 이음매는 다양한 방법으로 여러 번 점검되어야 하며, 현대 잠수함의 고비용에 기여합니다. (예를 들어 버지니아급 공격 잠수함은 1톤당 20만 달러가 넘는 비용이 듭니다.)

상세 정보:해상추진, 공중단독추진, 원자력해양추진 및 원자력잠수함
HMCS 윈저, 캐나다 왕립 해군 빅토리아급 디젤 전기 사냥꾼 킬러 잠수함

최초의 잠수함은 사람에 의해 추진되었다.최초의 기계식 잠수함은 1863년식 프랑스 플롱주르로, 추진에 압축 공기를 사용했다.혐기성 추진은 1864년 스페인 Ictineo II에 의해 처음 사용되었는데, 아연, 이산화망간, 염소산칼륨 용액을 사용하여 증기 엔진에 충분한 열을 발생시키고 승무원들에게 산소를 공급했습니다.1940년 독일 해군이 실험용 V-80 잠수함과 이후 해군 U-791 및 XVII형 [72]잠수함에서 과산화수소 기반 시스템인 발터 터빈을 시험할 때까지 유사한 시스템이 다시 채택되지 않았다.[73] 이 시스템은 1958년에 완공된 영국 익스플로러급용으로 추가로 개발되었다.

원자력 해양 추진이 등장하기 전까지, 대부분의 20세기 잠수함들은 수면에서 수중과 연소 엔진을 작동시키고 배터리 재충전을 위해 전기 모터와 배터리를 사용했다.초기 잠수함은 가솔린(휘발유) 엔진을 사용했지만, 가연성이 낮아졌고, 디젤을 사용하면 연비가 개선되어 항속거리도 넓어졌기 때문에, 이것은 곧 등유(파라핀)와 디젤 엔진으로 대체되었다.디젤과 전기 추진의 조합이 표준이 되었다.

처음에는 대부분의 경우 연소 엔진과 전기 모터가 같은 축에 연결되어 있어 프로펠러를 직접 구동할 수 있었습니다.연소 엔진은 선미 부분의 앞쪽 끝에 배치되었고 그 뒤에 전기 모터가 있고 그 뒤에 프로펠러 샤프트가 있습니다.엔진은 클러치로 모터에 연결되고 모터는 다른 클러치로 프로펠러 샤프트에 연결되었습니다.

리어 클러치만 맞물리면 전기 모터가 프로펠러를 구동할 수 있으며, 이는 완전히 물에 잠긴 작동에 필요한 것입니다.두 클러치가 모두 맞물린 상태에서 연소 엔진은 표면에서 작동하거나 나중에 스노클링을 할 때 가능한 한 프로펠러를 구동할 수 있었다.이 경우 전기 모터는 배터리를 충전하는 발전기 역할을 하거나 충전이 필요하지 않은 경우 자유롭게 회전할 수 있습니다.프론트 클러치만 맞물린 상태에서 연소 엔진은 프로펠러를 동시에 움직이지 않고 배터리를 충전하는 발전기로 전기 모터를 구동할 수 있었다.

모터에는 축에 여러 전기자가 있을 수 있으며, 저속에서는 직렬로, 고속에서는 병렬로 전기적으로 결합할 수 있습니다(이러한 연결부를 각각 "그룹 다운" 및 "그룹 업"이라고 부릅니다).

디젤-전기 변속기

충전 배터리(JMSDF)
상세 정보:디젤-전기 변속기

대부분의 초기 잠수함이 연소 엔진과 프로펠러 사이의 직접적인 기계적 연결을 사용했지만, 대안적인 해결책이 고려되었고 매우 이른 [74]단계에서 구현되었다.그 해결책은 우선 전용 발전기를 통해 연소 엔진의 작업을 전기에너지로 변환하는 것이다.그런 다음 이 에너지는 전기 모터를 통해 프로펠러를 구동하고 필요한 범위까지 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.따라서 전기모터는 공기여부에 관계없이 항상 프로펠러를 구동하여 연소기관도 사용할 수 있도록 한다.

이 대안적 해결책의 선구자들 중 하나는 1904년에 진수된 스웨덴 해군의 첫 잠수함인 HMS 하젠(나중에 Ub no 1로 개명)이 있었다.그 디자인은 일반적으로 미 해군이 의뢰한 최초의 잠수함 USS 홀랜드에서 영감을 얻었지만, 적어도 세 가지 면에서 후자에서 벗어났다: 잠망경을 추가함으로써, 가솔린 엔진을 세미디젤 엔진(주로 등유를 연료로 하는 핫 벌브 엔진, 나중에 진정한 디젤 엔진으로 대체됨)으로 대체했다.연소 엔진과 프로펠러 사이의 기계적 연결을 끊는 대신 전용 [75]발전기를 구동하도록 합니다.그렇게 함으로써, 그것은 결국 재래식 (즉, 비핵) 잠수함의 지배적인 기술이 되는 것을 향한 세 가지 중요한 단계를 밟았다.

Karlskrona의 Marinmuseum 밖에서 전시된 디젤 전기 변속기를 장착한 최초의 잠수함 중 하나인 HMS Hajen

이듬해 스웨덴 해군은 같은 추진 기술을 사용하면서도 처음부터 [76]세미디젤이 아닌 진정한 디젤 엔진을 장착한 3개 등급(2급, 락센급, 브락센급) 잠수함 7척을 추가했다.그 당시에 이 기술은 보통 다른 종류의 연소 엔진이 아닌 디젤 엔진에 기반을 두었기 때문에, 결국 디젤-전기 변속기로 알려지게 되었다.

다른 많은 초기 잠수함들과 마찬가지로, 스웨덴에서 처음 설계된 잠수함들은 매우 작아서(200톤 미만) 연안 작전에 국한되었다.스웨덴 해군이 해안에서 더 멀리 운항할 수 있는 더 큰 함정을 추가하고자 할 때, 그 설계는 이미 필요한 경험을 가진 해외 업체들로부터 구입되었다: 첫 번째 이탈리아어(Fiat-Laurenti)와 이후 독일어(A.G. Weser and IvS).[77]그 부작용으로 디젤-전기 변속기가 일시적으로 중단되었다.

그러나 1930년대 중반 스웨덴이 자체 잠수함을 다시 설계하기 시작하면서 디젤-전기 변속기가 즉시 재도입되었다.1988년 [78]HMS Nécken을 시작으로 스털링 엔진이 제공하는 공기 독립 추진(AIP)으로 보완되었지만, 그 이후로는 모든 새로운 등급의 스웨덴 잠수함에 지속적으로 사용되고 있다.

크게 다른 두 세대의 스웨덴 잠수정으로 디젤-전기 변속기를 탑재한 HMS Hajen(1905년-1922년)과 HMS Neptun(1980년-1998년)

디젤-전기 변속기의 또 다른 얼리 어답터는 미 해군으로, 1928년 기술국이 디젤-전기 변속기의 사용을 제안했다.이후 S급 잠수함 S-3, S-6, S-7에서 시험발사되었다가 1930년대 포르포이즈급으로 실전배치되었다.그 이후로, 그것은 대부분의 미국 재래식 [79]잠수함에서 계속 사용되었다.

영국 U급과 일본 제국 해군의 일부 잠수함을 제외하면,[79] 1945년 이전에는 스웨덴과 미국을 제외하고는 디젤 전기 변속기를 많이 사용하지 않았다.반면에, 2차 세계대전 이후, 그것은 점차 재래식 잠수함의 우세한 추진 방식이 되었다.하지만, 그것의 채택이 항상 빨랐던 것은 아니다.특히 소련 해군은 1980년 팔투스급이 [80]나올 때까지 디젤-전기 변속기를 재래식 잠수함에 도입하지 않았다.

디젤-전기 변속기가 디젤 엔진을 기계적으로 프로펠러에 연결하는 시스템에 비해 장점만 있을 뿐 단점은 없었더라면 훨씬 더 일찍 우세했을 것입니다.단점은 다음과 같습니다.[81][82]

  • 디젤 엔진의 출력을 전기로 변환함으로써 연비는 물론 동력이 손실됩니다.발전기와 전기모터 모두 효율이 뛰어난 것으로 알려져 있지만 효율은 100%에 미치지 못한다.
  • 전용 생성기 형태의 추가 구성 요소가 필요합니다.전기 모터는 항상 프로펠러를 구동하는 데 사용되기 때문에 더 이상 발전기 서비스를 위해 개입할 수 없습니다.
  • 잠수함이 수면 위로 떠오르거나 스노클링을 할 때 기계적으로 프로펠러를 최대 속도로 구동해 디젤 엔진과 전기 모터가 힘을 합치도록 하지 않는다.그러나, 잠수함을 최소한 부분적으로 방전된 상태로 잠수해야 하는 위험에 빠뜨릴 수 있기 때문에, 이것은 실질적으로 별로 중요하지 않을 수 있다.

디젤-전기 변속기가 이러한 단점에도 불구하고 지배적인 대안이 된 이유는 물론 디젤-전기 변속기가 많은 이점을 동반하며 결국 이러한 장점이 더 중요하다는 것을 알게 되었기 때문이다.장점은 다음과 같습니다.[81][82]

  • 상대적으로 소음이 큰 디젤 엔진과 프로펠러 샤프트 및 선체 사이의 직접적이고 견고한 기계적 링크를 분리하여 외부 소음을 줄입니다.잠수함에 있어서 스텔스가 가장 중요한 것이기 때문에, 이것은 매우 중요한 이점이다.
  • 잠수할 준비가 되어있기 때문에 잠수함은 물론 매우 중요합니다.추진의 관점에서 필요한 것은 디젤을 정지하는 것뿐입니다.
  • 디젤 엔진의 속도가 잠수함의 속도와 일시적으로 독립되도록 합니다.따라서 종종 내구성뿐만 아니라 연비 측면에서 디젤을 최적 속도에 가까운 속도로 구동할 수 있습니다.또한 잠수함 자체의 속도에 영향을 주지 않고 디젤을 최대 속도로 작동시킴으로써 수면이나 스노클링에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
  • 디젤 엔진, 전기 모터 및 프로펠러 샤프트를 연결하는 데 필요한 클러치를 제거합니다.그 결과, 공간 절약, 신뢰성 향상, 유지 보수 비용 절감이 실현됩니다.
  • 드라이브라인 구성 요소의 구성, 배치 및 유지 관리 방법과 관련하여 유연성을 높입니다.예를 들어, 디젤은 더 이상 전기 모터 및 프로펠러 샤프트와 정렬할 필요가 없으며, 두 개의 디젤을 사용하여 단일 프로펠러에 전력을 공급할 수 있으며(또는 그 반대) 필요한 양의 전기를 공급할 수 있는 한 유지 관리를 위해 디젤 하나를 끌 수 있습니다.
  • 다양한 종류의 공기 독립 동력(AIP) 시스템과 같은 디젤 엔진 외에 추가적인 1차 에너지원의 통합을 촉진합니다.하나 이상의 전기 모터가 항상 프로펠러를 구동하므로 이러한 시스템은 디젤 엔진 및 배터리 외에 또 다른 전기 에너지원으로 쉽게 도입될 수 있습니다.

주요 기사:잠수함 스노클
독일형 XXI 잠수함 U-3503의 스노클 돛대 수장으로 1945년 5월 8일 예테보리 외곽을 질주했으나 스웨덴 해군에 의해 길러져 미래의 스웨덴 잠수함 설계를 개선하기 위해 신중하게 연구했다.

제2차 세계대전 중 독일군은 나포된 네덜란드 잠수함에서 슈노셸(snorchel)의 아이디어를 실험했지만 전쟁 후반까지 필요성에 대해 알지 못했다.슈노셸은 잠망경 깊이에 잠긴 상태에서 디젤 엔진에 공기를 공급하는 접이식 파이프로서, 보트가 순항하고 어느 정도의 은밀한 상태를 유지하면서 배터리를 충전할 수 있습니다.

특히 처음 도입했을 때는 완벽한 솔루션과는 거리가 멀었습니다.악천후로 밸브가 내려앉아 닫히거나 닫히는 문제가 있었다.이 시스템이 압력 선체 전체를 완충제로 사용했기 때문에, 디젤은 순식간에 배의 격실로부터 엄청난 양의 공기를 빨아들일 것이고, 선원들은 종종 귀에 통증을 느끼는 부상을 입었습니다.속도가 8노트(15km/h)로 제한돼 스트레스 때문에 장치가 끊어지지 않도록 했다.슈노셸은 또한 소음을 발생시켜 음파탐지기로 보트를 탐지하는 것을 더 쉽게 만들었지만 선상 음파탐지기가 다른 선박에서 오는 신호를 탐지하는 것은 더 어려웠다.마침내, 연합군 레이더는 시야 [83]범위를 벗어난 슈노셸 돛대를 탐지할 수 있을 만큼 충분히 발전했다.

스노클이 잠수함을 훨씬 탐지하기 어렵게 만드는 반면, 그것은 완벽하지 않다.맑은 날씨에는 디젤 배기가스가 약 [84]3마일 거리까지 표면에서 보이고, 잔잔한 바다 상태에서는 멀리서도 '잠수경 깃털'(잠수경이나 잠수경이 물 속을 움직이면서 생기는 파도)이 보인다.현대식 레이더는 또한 고요한 바다 [85]조건에서도 스노클을 탐지할 수 있다.

메인주 키터리의 포츠머스 해군 조선소에서 스노클 돛대를 인양한 USS U-3008(옛 독일 잠수함 U-3008)

헤드밸브가 잠길 때 잠수함에 진공이 발생하는 문제는 최신형 디젤 잠수함에 여전히 존재하지만 선박 내 진공이 미리 설정된 지점에 도달하면 엔진을 정지시키는 고진공 차단 센서로 완화된다.현대의 스노클 유도 돛대는 단순한 전기 회로에 의해 제어되는 압축 공기를 사용하여 강력한 스프링의 당김에 대해 "헤드 밸브"를 개방 상태로 유지하는 페일 세이프 설계를 가지고 있습니다.돛대 위로 밀려오는 바닷물은 위에 노출된 전극을 단락시켜 제어장치를 깨뜨리고 물에 잠기는 동안 "헤드 밸브"를 잠급니다.미국 잠수함은 [86]2차 세계대전 이후까지 스노클 사용을 채택하지 않았다.

하지 않는 추진력

주요 기사:공기에 의존하지 않는 추진력

제2차 세계 대전 동안 독일 XXI형 잠수함(일명 "엘렉트로부트")은 오랜 기간 잠수하여 활동하도록 설계된 최초의 잠수함이었다.처음에는 공기 의존성이 없는 장기 추진력을 위해 과산화수소를 운반할 예정이었지만, 궁극적으로는 매우 큰 배터리로 제작되었습니다.전쟁 말기에, 영국과 소련은 수면과 물에 잠길 수 있는 과산화수소/케로센(파라핀)결과는 고무적이지 않았다.소련은 이 엔진 타입의 잠수함(나토에 의해 퀘벡으로 코드명)을 배치했지만 성공하지 못한 것으로 간주되었다.

미국은 또한 실험용 난쟁이 잠수함인 X-1에 과산화수소를 사용했다.1957년 5월 20일 과산화수소 공급이 폭발할 때까지 과산화수소/디젤 엔진과 배터리 시스템에 의해 구동되었다. X-1은 나중에 디젤 전기 [87]구동 장치를 사용하도록 개조되었다.

오늘날 몇몇 해군은 공기에 의존하지 않는 추진력을 사용한다.특히 스웨덴은 고틀란드급과 쇠데르만란드급 잠수함에 스털링 기술을 사용한다.스털링 엔진은 디젤 연료를 극저온 탱크의 액체 산소로 연소하여 가열됩니다.공기 독립 추진의 새로운 발전은 수소 연료 전지로, 독일형 212 잠수함에 처음 사용되었으며 9개의 34kW 또는 2개의 120kW 셀을 가지고 있다.연료전지는 새로운 스페인 S-80급 잠수함에도 사용되지만 연료는 [88]에탄올로 저장되고 사용하기 전에 수소로 전환된다.

일본 해군의 11번째 소류급 잠수함(JS Oryu)으로 시작하는 새로운 기술은 보다 현대적인 배터리인 리튬 이온 배터리이다.이 배터리는 기존 배터리의 약 두 배의 전기 저장 공간을 가지고 있으며, 일반적인 저장 영역에 있는 납산 배터리를 교체하고, AIP 엔진과 연료 탱크에 사용되는 넓은 선체 공간을 많은 톤의 리튬 이온 배터리로 채움으로써, 현대 잠수함은 실제로 "순수한" 디젤 전기 회의로 돌아갈 수 있다.이그제이션은 일반적으로 AIP를 장착한 [citation needed]잠수함과 관련된 수중 범위와 동력이 추가되어 있다.

주요 기사:핵잠수함 및 핵해양추진
최초의 핵추진 잠수함인 USS 노틸러스의 126개 셀이 들어 있는 배터리 웰

증기 동력은 1950년대에 원자력 증기 터빈이 발전기를 구동하면서 부활했다.대기 중 산소의 필요성을 없애면서 잠수함이 물에 잠길 수 있는 시간은 식량 저장소로만 제한되었다. 왜냐하면 호흡 공기는 재활용되고 바닷물은 바닷물로 증류되었기 때문이다.더 중요한 것은 핵잠수함은 최고속도로 사정거리가 무제한이라는 것이다.이것은 작전 기지에서 전투 지역까지 훨씬 짧은 시간 안에 이동할 수 있게 해주며, 대부분의 대잠 무기의 훨씬 더 어려운 표적이 되게 한다.원자력 잠수함에는 비교적 작은 배터리와 디젤 엔진/발전기가 있어 원자로를 정지해야 할 경우 비상용으로 사용할 수 있다.

원자력은 현재 모든 대형 잠수함에서 사용되고 있지만, 원자로의 높은 비용과 큰 크기 때문에 소형 잠수함들은 여전히 디젤 전기 추진력을 사용한다.대형 잠수함과 소형 잠수함의 비율은 전략적 필요에 따라 달라진다.미 해군, 프랑스 해군, 영국 해군은 핵잠수함만 [89][90]운용하는데, 이는 원거리 작전이 필요하다는 설명이다.다른 주요 사업자는 전략적 목적을 위해 핵잠수함을, 방어를 위해 디젤-전기잠수함을 혼합하여 사용한다.대부분의 함대는 원자력 및 잠수함 기술의 제한된 가용성으로 인해 핵잠수함을 보유하고 있지 않다.

디젤-전기 잠수함은 핵잠수함보다 은밀하게 유리하다.핵잠수함은 낮은 출력 [91][92]수준에서도 원자로를 가동하는 데 필요한 냉각수 펌프와 터보 기계로부터 소음을 발생시킨다.미국 오하이오급과 같은 일부 핵잠수함은 원자로 냉각수 펌프를 고정시킨 상태에서 작동해 전기잠수함보다 소음이 적다.[citation needed]배터리로 작동하는 기존의 잠수함은 거의 완전히 조용하며, 유일한 소음은 샤프트 베어링, 프로펠러, 선체 주변의 흐름 소음에서 발생하는데, 이 모든 소음은 잠수함이 듣기 위해 물 한가운데를 맴돌 때 멈추고, 선원들의 활동 소음만 남는다.상업용 잠수함은 모선과 연계하여 운용하기 때문에 보통 배터리에만 의존합니다.

핵잠수함 [93][94]사고도 여러 차례 발생했다.1961년 소련의 잠수함 K-19 원자로 사고로 8명이 사망하고 30명 이상이 [95]방사능에 과도하게 노출되었다.1968년 소련의 잠수함 K-27 원자로 사고로 9명이 사망하고 83명이 [93]부상했다.1985년 소련 잠수함 K-431 사고로 10명이 사망하고 49명이 부상했다.[94]

★★★

제1차 세계대전 이후 건조된 영국 K급 잠수함은 석유 연소식 증기 터빈을 이용해 해상 속도를 높여 전투 함대를 따라잡았다.하지만 K급 잠수함은 그다지 성공적이지 못했다.

20세기 말 무렵, 영국 뱅가드급과 같은 일부 잠수함들은 프로펠러 대신 펌프 제트 추진기를 장착해야 했다.프로펠러보다 무겁고, 비싸고, 효율이 떨어지지만, 상당히 조용하여 중요한 전술적 이점을 제공합니다.

★★

HMS Ocelot의 전방 어뢰관은
베식코의 어뢰실

잠수함의 성공은 1866년 로버트 화이트헤드에 의해 발명된 어뢰의 개발과 불가분의 관계가 있다.그의 발명품은 140년 전과 본질적으로 같다.자주식 어뢰가 있어야만 잠수함은 참신함에서 전쟁 무기로 도약할 수 있었다.유도 어뢰가 완벽해질 때까지, 목표물을 공격하려면 여러 개의 "직진" 어뢰가 필요했다.최대 20~25발의 어뢰가 탑재돼 있어 공격 횟수는 제한적이었다.전투 내구성을 높이기 위해 제1차 세계대전 잠수함은 대부분 잠수정 역할을 했고, 갑판포를 비무장 표적에 대고 사용했으며, 적 군함을 탈출하고 교전하기 위해 잠수했다.포기의 중요성은 프랑스 수르쿠프와 영국 해군의 X1과 M급 잠수함과 같은 성공하지 못한 잠수함 순양함의 개발을 장려했다.대잠수함전(ASW) 항공기가 등장하면서 총은 공격보다는 방어를 위한 것이 됐다.전투 내구성을 높이는 보다 실용적인 방법은 항구에만 적재된 외부 어뢰관이었다.

잠수함이 적의 항구에 접근할 수 있는 능력은 은밀히 그들을 기뢰로 이용하게 했다.제1차 세계대전과 제2차 세계대전의 기뢰 잠수함은 그 목적을 위해 특별히 제작되었다.영국의 Mark 5 Stonefish와 Mark 6 Sea Urchin과 같은 현대식 잠수함이 보유한 기뢰는 잠수함의 어뢰관에서 배치될 수 있다.

제2차 세계대전 이후 미국과 소련은 SSM-N-8 레귤러스와 P-5 피아티요르카 같은 잠수함 발사 순항미사일을 실험했다.그러한 미사일은 미사일을 발사하기 위해 잠수함이 수면 위로 올라가야 했다.이들은 잠수함의 어뢰관에서 발사할 수 있는 현대 잠수함 발사 순항미사일의 선구자였으며, 예를 들어 미국의 BGM-109 토마호크와 러시아의 RPK-2 비유가, 그리고 잠수함 발사를 위해 캡슐화된 지대함 미사일 버전이다.탄도미사일은 잠수함의 어뢰관에서 발사될 수도 있다. 예를 들어 대잠수함 SUBROC와 같은 미사일이다.내부 부피가 예전처럼 제한되고 더 무거운 전하를 운반하려는 욕구가 생기면서, 외부 발사관은 내부 압력과 외부 유선형의 선체 사이에 배치되는 캡슐화된 미사일에 대한 아이디어가 되살아났다.

SSM-N-8과 P-5의 전략적 임무는 미 해군의 폴라리스 미사일을 시작으로 잠수함 발사 탄도미사일에 이어 포세이돈과 트라이던트 미사일에 의해 이루어졌다.

독일은 ASW 헬기에 탑재할 수 있는 어뢰관 발사 단거리 IDAS 미사일과 수상함, 해안 표적을 개발 중이다.

센서

주요 기사:소나

잠수함은 임무에 따라 다양한 센서를 가질 수 있다.현대의 군사 잠수함은 목표물의 위치를 찾기 위해 거의 전적으로 수동적이고 능동적인 음파탐지기에 의존한다.능동 음파 탐지기는 음향 "핑"에 의존하여 에코를 발생시켜 잠수함 주변의 물체를 드러냅니다.액티브 시스템은 거의 사용되지 않습니다. 그렇게 하면 잠수함의 존재가 드러나기 때문입니다.수동형 음파탐지기는 선체에 장착되거나 견인된 배열로 추적되는 일련의 민감한 하이드로폰으로, 보통 잠수함의 수백 피트 뒤에서 추적됩니다.견인된 어레이는 운영자들이 듣는 흐름 소음을 줄여주기 때문에 나토 잠수함 탐지 시스템의 주축이다.견인된 어레이는 얕은 깊이나 기동 중에는 작동할 수 없기 때문에 견인된 어레이 외에 선체에 장착된 음파 탐지기가 사용됩니다.게다가 음파탐지기는 잠수함을 관통하는 사각지대를 가지고 있기 때문에 전면과 후면의 시스템이 그 문제를 없애기 위해 작동한다.예인된 어레이가 잠수함을 따라 내려가면서 잠수함은 적절한 깊이에서 열전선의 위와 아래에 모두 시스템을 가질 수 있습니다. 열전선을 통과하는 소리가 왜곡되어 감지 범위가 낮아집니다.

잠수함에는 수상함과 항공기를 탐지하기 위한 레이더 장비도 탑재되어 있다.잠수함 함장은 레이더 탐지장비가 능동형 레이더보다 레이더 탐지장비를 더 많이 사용하는데, 레이더 탐지장비가 자체 귀환 범위를 훨씬 벗어나 잠수함을 드러낼 수 있기 때문이다.잠망경은 위치 수정 및 연락처 ID 확인에 사용되는 경우를 제외하고는 거의 사용되지 않습니다.

DSV 앨빈이나 러시아 미르 잠수정과 같은 민간 잠수함은 항해를 위해 소형 능동 음파탐지기 세트와 전망 포트를 이용한다.인간의 눈은 물속 약 91m 아래의 햇빛을 감지할 수 없기 때문에, 시야 영역을 비추기 위해 고휘도 조명이 사용됩니다.

내비게이션

주요 기사:잠수함 항법
HMS Ocelot에 대한 검색 잠망경이 크고 탐지하기 어려운 공격 잠망경

초기 잠수함은 항법 보조 장치가 거의 없었지만, 현대 잠수함은 다양한 항법 시스템을 가지고 있다.현대식 군용 잠수함은 물에 잠겨 있을 때 관성유도시스템을 사용하지만 드리프트 오차는 불가피하다.이에 대응하기 위해 승무원들은 위성 위치 확인 시스템을 사용하여 정확한 위치를 얻기도 합니다.수면의 시야를 제공하는 프리즘 시스템이 있는 접이식 튜브인 잠망경은 가시거리가 짧기 때문에 현대 잠수함에서만 가끔 사용됩니다.버지니아급과 아스투트급 잠수함은 선체를 투과하는 광학 잠망경 대신 광자 마스트를 사용한다.이러한 돛대는 표면 위에 배치되어야 하며 가시광선, 적외선, 레이저 거리 측정 및 전자파 감시를 위해 전자 센서를 사용해야 한다.돛대를 수면 위로 끌어올리는 것의 한 가지 이점은 돛대가 물 위에 있는 동안 전체 잠수함은 여전히 물 아래에 있고 시각적으로나 레이더로 탐지하기가 훨씬 어렵다는 것이다.

의사소통

주요 기사:잠수함과의 통신

군용 잠수함은 원거리 사령부나 다른 함정과 통신하기 위해 여러 시스템을 사용한다.하나는 VLF(초저주파) 무선으로, 수면에서 잠수함에 도달하거나 상당히 얕은 깊이(보통 250피트(76m) 이하)까지 잠수할 수 있다.ELF(극저주파수)는 깊은 곳에서 잠수함에 도달할 수 있지만 대역폭이 매우 낮으며 일반적으로 VLF 신호가 도달할 수 있는 얕은 깊이로 잠수함을 호출하는 데 사용됩니다.잠수함은 또한 길고 부력 있는 와이어 안테나를 더 얕은 깊이로 띄워 깊은 물에 잠긴 보트에 의한 VLF 송신을 가능하게 하는 옵션을 가지고 있다.

무선 돛대를 확장함으로써 잠수함은 "버스트 전송" 기술을 사용할 수도 있다.버스트 전송은 불과 몇 분의 1초밖에 걸리지 않아 잠수함의 탐지 위험을 최소화한다.

다른 잠수함들과 통신하기 위해, Gertrude라고 알려진 시스템이 사용된다.Gertrude는 기본적으로 음파 탐지 전화입니다.한 잠수함의 음성 통신은 저전력 스피커에 의해 수중으로 전송되며, 수중에서는 수신 잠수함의 수동 음파 탐지기에 의해 탐지됩니다.이 시스템의 사정거리는 매우 짧을 것이고, 그것을 사용하면 적에게 들리는 소리를 물속으로 방사할 수 있다.

민간 잠수함은 지원함이나 그 지역의 다른 잠수정과 통신하기 위해 유사하지만 덜 강력한 시스템을 사용할 수 있다.

생명 유지 시스템

핵발전이나 공기에 의존하지 않는 추진력으로 잠수함은 한 번에 몇 달 동안 물에 잠길 수 있다.기존 디젤 잠수함은 배터리를 충전하기 위해 정기적으로 다시 수면 위로 떠오르거나 스노클 위에서 주행해야 한다.대부분의 현대 군용 잠수함은 민물의 전기 분해를 통해 호흡 산소를 생성한다.비상용 산소는 염소산나트륨 [96]양초를 태우면 생산될 수 있다.대기제어장치는 이산화탄소 스크러버를 포함한다.이 스크러버는 모노에탄올아민(MEA) 흡착제를 분무하여 공기 중에서 가스를 제거한 후 MEA를 보일러에서 가열하여 CO를2 방출하고 그 후 CO를 외부로 배출한다.응급세척은 소모품인 [96]수산화리튬으로도 할 수 있다.촉매로 일산화탄소를 이산화탄소2(CO 스크러버로 제거)로 변환하고 선박의 저장 배터리에서 생성된 수소와 대기 중의 산소를 결합해 물을 생산하는 기계도 사용된다.[citation needed]대기 모니터링 시스템은 선박의 다른 영역에서 나오는 공기를 질소, 산소, 수소, R-12 및 R-114 냉매, 이산화탄소, 일산화탄소 및 기타 [96]기체로 샘플링합니다.유독가스를 제거하고 [citation needed][clarification needed]주 밸러스트 탱크에 위치한 산소 뱅크를 사용하여 산소를 보충합니다.일부 중형 잠수함은 두 개의 산소 배출 스테이션(앞과 뒤)이 있다.공기 중의 산소는 화재 위험을 줄이기 위해 대기 중 농도보다 몇 퍼센트 낮게 유지되기도 한다.

담수는 증발기 또는 역삼투 유닛에 의해 생성됩니다.담수의 주된 용도는 원자로와 증기 추진 플랜트에 급수를 공급하는 것이다.또한 추진 플랜트의 요구가 충족되면 샤워, 싱크대, 요리 및 청소에도 사용할 수 있습니다.바닷물은 변기의 물을 내리는 데 사용되며, 그 결과 생성된 "블랙워터"는 가압 공기를 사용하여 외부로 뿜어지거나 특수 위생 펌프를 사용하여 외부로 펌핑될 때까지 위생 탱크에 저장된다.블랙워터 배출 시스템은 작동에 기술이 필요하며,[97] 배출 전에 격리 밸브를 닫아야 합니다.독일식 VIIC보트 U-1206은 이 시스템을 [98]사용하던 중 사람의 실수로 인해 인명피해를 입었다.샤워기와 싱크대의 물은 별도로 "회색 물" 탱크에 저장되고 배수 펌프를 사용하여 배 밖으로 배출됩니다.

현대의 대형 잠수함에 있는 쓰레기는 보통 아연도금 강철 캔으로 압축된 TDU라고 불리는 튜브를 사용하여 처리된다.TDU 하단에는 큰 볼 밸브가 있습니다.볼 밸브 위에는 아이스 플러그가 설치되어 있으며, 아이스 플러그 위에는 캔이 있습니다.상부 역도어가 닫히고 TDU가 침수되어 해수압에 의해 균등해지고 볼 밸브가 열리며 캔 안의 고철 추에 의해 캔이 빠집니다.TDU는 밸브를 [citation needed]닫기 전에 완전히 비워지고 볼 밸브가 깨끗한지 확인하기 위해 바닷물로 플러싱됩니다.

승무원

영국 E클래스 잠수함의 내부.한 장교는 잠수 작전을 감독한다, c. 1914-1918.

일반적인 핵잠수함은 80명 이상의 승무원을 보유하고 있으며, 재래식 보트는 일반적으로 40명 미만이다.잠수함의 조건은 승무원들이 가족과의 접촉 없이 오랜 시간 동안 고립된 채 비좁은 [99]환경에서 일해야 하기 때문에 어려울 수 있다.잠수함은 보통 탐지를 피하기 위해 무전을 유지한다.잠수함을 운용하는 것은 심지어 평시에도 위험하고,[100] 많은 잠수함이 사고로 분실되었다.

여성들.

사병들은 USS 웨스트버지니아호를 조종하는 법을 배운다.

대부분의 해군은 수상 군함에서 복무하는 것이 허용된 후에도 잠수함에서 복무하는 것을 금지했다.노르웨이 해군은 1985년 잠수함 승무원에게 여성을 허용한 최초의 해군이 되었다.1988년 덴마크 [101]해군은 여성 잠수함을 허용했다.스웨덴 해군(1989년),[102] 호주 해군(1998년), 스페인 해군(1999년),[103][104] 독일 해군(2001년), 캐나다 해군(2002년) 등이 뒤를 이었다.1995년 노르웨이 해군의 Solveig Krey는 군용 잠수함 HNoMS [105]Kobben의 지휘관이 된 최초의 여성 장교가 되었다.

2011년 12월 8일, 필립 해먼드 영국 국방장관은 2013년부터 [106]영국의 잠수함 여성 금지가 해제될 것이라고 발표했다.이전에는 잠수함에 이산화탄소가 축적되어 여성들이 더 위험하다는 우려가 있었다.그러나 임산부는 여전히 [106]제외되겠지만 여성을 제외해야 할 의학적인 이유는 없는 것으로 나타났다.1983년 스웨덴에서는 임산부와 태아에 대한 유사한 위험으로 인해 여성들이 잠수함 근무를 할 수 없게 되었다. 스웨덴 해군에서는 다른 모든 직책들이 여성들에게 주어졌다.오늘날, 스웨덴에서는 임산부가 잠수함에서 복무하는 것이 여전히 허용되지 않는다.하지만, 정책 입안자들은 이것이 일반적인 금지와 함께 차별적이라고 생각했고, 여성들이 그들의 개인적인 장점에 대해 재판을 받고 그들의 적합성을 평가하고 다른 후보들과 비교해야 한다고 요구했다.게다가 그들은 그러한 높은 요구에 응하는 여성이 [102]임신을 할 가능성은 낮다고 지적했다.2014년 5월, 3명의 여성이 RN의 첫 여성 [107]잠수정이 되었다.

여성들은 1993년부터 미 해군 수상함에서 복무해 왔으며, 2011-2012년에는 처음으로 잠수함에서 복무하기 시작했다.지금까지 해군은 여성 잠수함에 탑승할 경우 최대 며칠간 여성 민간기술자, 해군 ROTC와 해군사관학교 하계훈련 중 하룻밤을 묵는 여성 해군사관학교, 1일 의존 [108]순항 가족 등 세 가지 예외만 허용했다.2009년에는 레이 마버스 당시 해군장관, 마이클 멀린 합동참모총장, 게리 러그헤드 해군작전총장 등 고위 관리들이 [109]잠수함에 여성을 배치하는 방안을 모색하기 시작했다.미 해군은 2010년에 "[110]잠수함 여성 탑승 금지" 정책을 철회했다.

미국과 영국 해군 모두 6개월 이상 배치되는 핵추진 잠수함을 운용한다.여성이 잠수함에서 복무할 수 있도록 허용하는 다른 해군들은 재래식 동력 잠수함을 운용하는데, 보통 [111]몇 달 동안만 훨씬 더 짧은 기간 동안만 배치된다.미국이 바뀌기 전에는 핵잠수함을 사용하는 어떤 나라도 여성의 [112]탑승을 허용하지 않았다.

2011년,[113] 여성 잠수함 장교들의 첫 계급은 해군 잠수함 학교의 잠수함 장교 기본 코스(SOBC)를 졸업했습니다.또한 지상전 전문분야의 고위직과 경험이 풍부한 여성 보급관들도 SOBC에 참석하여 2011년 [114]말부터 새로운 여성 잠수함 라인 장교들과 함께 함대 탄도 미사일(SSBN)과 유도 미사일(SSGN) 잠수함으로 이동하였다.2011년 말, 몇몇 여성들이 오하이오급 탄도 미사일 잠수함 USS [115]와이오밍에 배치되었다.2013년 10월 15일, 미 해군은 버지니아급 소형 공격 잠수함인 USS 버지니아호와 USS 미네소타호가 2015년 [110]1월까지 여승무원을 보유할 것이라고 발표했다.

2020년, 일본 해군 잠수함사관학교는 첫 [116]여성 후보자를 받아들였습니다.

배를 버리다

잠수함 탈출 잠수복 Mk 10
수중호흡기가 달린 잠수함 탈출복

비상시에는 잠수함이 다른 [clarification needed]선박에 신호를 보낼 수 있다.승무원들은 [117]잠수함에 들어가는 물의 양을 최소화하면서 잠수함이 외부 압력으로 추락한 잠수함으로부터 탈출할 수 있는 경로를 제공하는 작은 에어록 컴파트먼트인 탈출 트렁크를 통해 잠수함을 버릴 수 있다.승무원들은 기도가 열려 있고 상승 [118]중에 숨을 내쉬면 폐 바로트라우마로 알려진 압력 변화로 인한 폐의 과도한 공기 팽창으로 인한 폐 손상을 피할 수 있다.물이 침투하거나 다른 이유로 대기압보다 기압이 높은 가압잠수함에서 탈출한 후 수면압으로 [119]복귀하면 감압병에 걸릴 위험이 있다.

또 다른 탈출수단은 고장난 잠수함에 도킹해 탈출구 주변에 봉인을 설치하고 잠수함 내부와 같은 압력으로 인력을 이송할 수 있는 심해 잠수 구조 차량을 이용하는 것이다.잠수함이 가압되면 생존자들은 잠수함 구조선의 감압실에 갇혀 안전한 표면 감압을 [120]위해 압력을 받아 이송할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

지역별

메모들

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참고 문헌

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제2차 세계 대전

냉전

외부 링크

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