094형 진급 전략원잠
중국 최초의 ‘신뢰할 수 있는’ 해상기반 억지력
  • 임철균
  • 입력 : 2022.04.08 09:00
    항행 중인 094형 진급 전략원잠 <출처 : Public Domain>
    항행 중인 094형 진급 전략원잠 <출처 : Public Domain>


    개발의 역사

    과학기술의 불모지나 다름없었던 문화혁명 이후의 중국에서 국가지도부의 강력한 의지가 얼마나 중요한지를 보여주는 사례가 탄생했었다. 중국 공산당 역사상 몇 안 되는 긍정적인 사례로 평가될 수 있는 091형 한급 공격원잠과 092형 샤급 전략원잠(SSBN)의 탄생은 말 그대로 기적의 순간이었다.

    091형 한급 잠수함 402함(좌)의 역사적 진수식과 402함의 내부 모습(우). 과학기술의 불모지나 다름없었던 중국으로선 기적과도 같은 역사적 순간이었으며, 지도부의 의지가 얼마나 중요한지 보여주는 역사적 사례였지만 실전에서의 성능은 의문스러웠다. <출처 : China military review>
    091형 한급 잠수함 402함(좌)의 역사적 진수식과 402함의 내부 모습(우). 과학기술의 불모지나 다름없었던 중국으로선 기적과도 같은 역사적 순간이었으며, 지도부의 의지가 얼마나 중요한지 보여주는 역사적 사례였지만 실전에서의 성능은 의문스러웠다. <출처 : China military review>

    그러나, 기적을 일궈낸 기쁨은 그리 오래가지 않았다. 091형 한급 공격원잠(SSN)이 채택한 가압수형 원자로의 증기터빈 2개를 단일 샤프트에 결합한 시스템은 마치 수중에서 록 콘서트장을 방불케 하는 소음을 유발했고, 너무도 쉽게 미국 정보자산들과 주변국의 재래식 잠수함에 추적당하기 일쑤였다. 그렇다고 주변국의 디젤-전기 추진 방식의 재래식 잠수함보다 성능 면에서 압도적으로 우월한 것도 아니고 단지 원자력으로 추진할 뿐인 잠수함에 불과했다.

    이에 따라 091형 한급 공격원잠과 092형 샤급 전략원잠은 수중 전력으로선 가치가 없다는 평가를 서방 및 러시아의 군사전문가들로부터 동시에 받고 있었다. 주변국 수중 전력에 대한 헌터킬러 임무를 수행하는 공격원잠의 임무 특성상 소음 억제 실패는 심각한 문제였다. 092형 샤급 역시 소음 억제로 인한 생존 확률에 의문이 있었다. 그렇지 않아도 불과 1,770km의 짧은 사거리를 지니고 있던 JL-1 SLBM의 특성상 한반도와 대만을 제외하곤 이 전력을 투사할 수 있는 지역이 없었다.

    (좌) 중국 최초의 SLBM인 JL-1의 지상 검사 장면과 (우) 092형 샤급 잠수함의 SLBM 사일로. 전략적 핵 억지력으로 운용되기엔 너무 짧은 사거리는 치명적인 약점이었다. <출처 : 네이버 무기백과>
    (좌) 중국 최초의 SLBM인 JL-1의 지상 검사 장면과 (우) 092형 샤급 잠수함의 SLBM 사일로. 전략적 핵 억지력으로 운용되기엔 너무 짧은 사거리는 치명적인 약점이었다. <출처 : 네이버 무기백과>

    이후 JL-1A로 개량하여 사거리를 2,500km까지 연장했지만, 핵 억지력을 발동하기 위해 하다못해 괌이라도 타격하려면 미야코 해협을 통과해서 남진 후 사격해야 했다. 문제는 바시 해협과 미야코 해협의 수중에 광범위하게 미-일 양국의 소서스(SOSUS) 라인이 설치되어 있다는 점이다. 이를 바닷속의 경운기 또는 락 콘서트장을 연상케 하는 소음 데시벨을 지닌 092형 샤급 잠수함이 들키지 않고 은밀하게 통과하는 것은 불가능에 가까웠다.

    중국 관점에서 핵 억지력이 실질적으로 발동되는 것이 제한되는 상황은 비단, 미국만이 문제가 아니었다. 제2차 핵 시대를 맞이하여 또 다른 핵보유국으로 부상한 인도, 전통적으로 중국과 국경분쟁을 겪은 러시아는 모두 중국과 국경 분쟁을 통해 무력 충돌을 경험했던 실질적인 군사적 위협이었지만, JL-1 A로는 델리나 모스크바를 타격할 수 없었다. 따라서, 중국은 기존 091형 한급 잠수함보다 더 정숙하게 개량된 공격원잠이 필요했고 진보된 공격원잠을 베이스로 새로운 전략원잠을 건조하는 것을 계획하게 된다.

    중국의 2번째 공격원잠인 093형 상급 공격원잠(좌)과 러시아의 빅터-3 공격원잠(우). 상급 공격원잠은 러시아 잠수함 설계 전문가의 지도 아래 빅터-3의 유체역학 디자인과 원자력 추진시스템을 모방 설계하여 어느 정도 소음 감소를 달성할 수 있게 되었다. <출처 : Covert Shores, Public domain>
    중국의 2번째 공격원잠인 093형 상급 공격원잠(좌)과 러시아의 빅터-3 공격원잠(우). 상급 공격원잠은 러시아 잠수함 설계 전문가의 지도 아래 빅터-3의 유체역학 디자인과 원자력 추진시스템을 모방 설계하여 어느 정도 소음 감소를 달성할 수 있게 되었다. <출처 : Covert Shores, Public domain>

    이 계획의 일환으로 러시아의 잠수함 설계 전문가의 자문 아래 빅터-3을 모방 설계하여 먼저 건조된 것이 093형 상급 공격원잠이다. 상급 공격원잠은 유체역학적 디자인이 특징인 빅터-3급 잠수함의 특성을 그대로 계승하면서 기존 한급 잠수함이 지니고 있었던 원자력 추진시스템의 소음 문제를 기존의 Han급 공격원잠보다는 어느 정도 해결할 수 있게 되어 공격원잠의 전문적 영역인 수중 표적에 대한 무제한 추적과 적 전략자산에 대한 헌터킬러 능력을 일정 부분 보유하게 되었다.
     
    진급 원잠은 바로 이 상급 공격원잠에서세일 뒷부분에 SLBM 발사관을 장착한 형태로 개량된 잠수함이다. 전체적으로 볼 때 092형 샤급 잠수함을 건조했을 때와 비슷한 설계 개념으로 건조된 것으로 볼 수 있다.


    특징

    힘차게 수상 항해하고 있는 094형 진급 전략원잠. 셰일 뒤편에 SLBM 사일로와 오성홍기를 강조하여 촬영했다. <출처 : Public Domain>
    힘차게 수상 항해하고 있는 094형 진급 전략원잠. 셰일 뒤편에 SLBM 사일로와 오성홍기를 강조하여 촬영했다. <출처 : Public Domain>

    092형 샤급 SSBN의 대체 전력으로 건조된 094형 진급 SSBN은 093형 상급 공격원잠을 베이스로 제작되었다. 러시아의 빅터-3 공격원잠을 모방 설계한 093형 상급 공격원잠은 앞서 설명한 것처럼 유체역학적 디자인과 원자로 시스템의 소음 문제를 일정 부분 해소하여 기존의 091형 한급 공격원잠보다 좀 더 정숙해질 수 있었다.

    구분

    093형 상급 공격원잠

    094형 진급 전략원잠

    증감 분석

    배수량

    수상

    4,740t

    8,000t

    3,260t 증가

    수중

    6,096t

    10,000t

    3,904t 증가

    선체
    크기

    전장

    106m

    137m

    31m 증가

    전폭

    11.5m

    11.8m

    0.3m 증가

    흘수

    7.5m

    8.3m

    0.8m 증가

    속력

    수상

    15kts

    미상

    전체적 크기와 배수량 증가로 속력은 감소했을 것으로 추정

    수중

    30kts

    추진기관

    PWR(150MW) 원자로, Turbine×2, 1 Shaft

    PWR(150MW) 원자로×2, Turbine×2, 1 Shaft

    원자로 1기 증가

    전력생산력 2배 증가

    Type-093 Sang급 공격원잠과 Type-094 Zin급 전략원잠의 일반 제원 비교 <출처 : Public Domain>

    094형 진급 SSBN은 수상 배수량 8,000t, 수중 배수량 10,000t의 대형 잠수함으로서 전장은 137m, 전폭은 11.8m, 흘수는 8.3m에 육박한다. 위 표에서 나타나는 바와 같이 기본 베이스인 093형 상급 공격원잠의 일반 제원과 비교 시 진급 잠수함이 배수량, 선체 크기 면에서 모두 더 커진 것을 알 수 있다. 세부적으로는 전장이 31m 증가하면서 홀수도 상급의 7.5m에서 8.3m로 0.8m 증가한 것은 SLBM 사일로 탑재 공간을 확보하면서 전장과 흘수가 증가한 것으로 분석된다. 따라서 함의 전체적인 균형 측면에서 수상 배수량과 수중 배수량이 모두 3〜4천 톤이 증가한 것으로 보인다. 또한, 증가된 크기와 SLBM 발사를 위한 추가 전력 생산을 위해 PWR 원자로를 추가 배치, 2개의 원자로로 증설했다. 따라서 Zin급 잠수함의 속력은 공개 정보로는 식별이 불가하나, 대체로 상급 공격원잠과 비슷한 속력을 지니고 있을 것으로 추정된다.

    가압수형 해군 핵 추진 시스템의 설계도. 가압수로 원자로에서 나오는 증기를 터보 발전기로 보낼 때 발생하는 소음을 어떻게 억제하는가 하는 것이 핵 추진 잠수함의 핵심 기술이다. Zin급은 PWR 발전기를 두 개를 채용하여 Sang급보다 두 배의 추진력을 낼 수 있지만, 그만큼 억제해야 할 소음의 수준도 커졌다. <출처 : FAS Military Analysis Network>
    가압수형 해군 핵 추진 시스템의 설계도. 가압수로 원자로에서 나오는 증기를 터보 발전기로 보낼 때 발생하는 소음을 어떻게 억제하는가 하는 것이 핵 추진 잠수함의 핵심 기술이다. Zin급은 PWR 발전기를 두 개를 채용하여 Sang급보다 두 배의 추진력을 낼 수 있지만, 그만큼 억제해야 할 소음의 수준도 커졌다. <출처 : FAS Military Analysis Network>

    주요 무장은 533mm 어뢰 발사관 6문을 보유하고 있으며 SLBM은 12개의 사출기를 보유하고 있다. 탑재 어뢰는 Yu-3, Yu-4 어뢰를 12발 탑재하고 SLBM은 JL-1보다 발전된 JL-2 SLBM을 12발을 탑재하는 것으로 각각 추정되고 있다. Yu(漁)-3, 4 어뢰는 직경 533mm의 중어뢰로 길이 7.75m, 무게는 1.78t에 육박하며 탄두 중량은 309kg이다. 유도방식은 음향유도(Acoustic Homing)와 능동-수동(Active Passive) 방식으로 나눠진다. 속도는 30kts 또는 40kts로, 미국의 Mk 48이 55kts를, 한국이 처음 만든 백상어 어뢰가 35kts인 점을 고려할 때, 우수한 성능이라 볼 수 없다.

    (좌) 중국의 533mm Yu-3 중어뢰와 (우) 중국의 533mm Yu-3 중어뢰. 두 어뢰 모두 소련의 SET-65E 기반으로 개발했다. <출처 : Public domain>
    (좌) 중국의 533mm Yu-3 중어뢰와 (우) 중국의 533mm Yu-3 중어뢰. 두 어뢰 모두 소련의 SET-65E 기반으로 개발했다. <출처 : Public domain>

    전략원잠의 가장 중요한 무기체계라 할 수 있는 JL-2 SLBM은 JL-1보다 그 성능이 비약적으로 향상되었다.

    JL-2의 수중 발사 장면과 열병식에서 행진 장면. JL-1에 비해 비약적으로 성능을 향상시켰다. <출처 : Military today, china news>
    JL-2의 수중 발사 장면과 열병식에서 행진 장면. JL-1에 비해 비약적으로 성능을 향상시켰다. <출처 : Military today, china news>

    JL-2는 최소 사거리 2,000km, 최대 사거리 8,000km의 사거리를 지니고 있으며 탄두 중량은 1,050〜2,800kg, 전체 중량은 4,200kg을 추진할 수 있어 1메가톤의 핵탄두 1발 또는 킬로톤 위력의 핵탄두 3〜8발을 탑재할 수 있는 MIRV(Multiple Independently-targetable Reentry Veehicle, 다탄두 각개기동 재진입체)이다. 이는 092형 Xia급에 탑재되어 있던 JL-1A의 최대 사거리였던 2,500km를 가볍게 뛰어넘는 수준이었으며 단일 탄두였던 JL-1A에 비하여 MIRV 능력을 확보함으로써 중국의 제2격(Second Strike) 능력을 비약적으로 향상할 수 있었다.

    지앙거주앙 남쪽 칭다오 일대에서 JL-2를 사격했을 경우 최대 사거리 반경. 델리와 모스크바가 모두 사거리 내에 들어오지만, 북미방공사령부 등 미국의 전략 거점은 사거리에 들어오지 않아 센카쿠 열도 남단을 통과하여 태평양까지 진출하여 사격해야 한다. <출처 : Naver 무기백과>
    지앙거주앙 남쪽 칭다오 일대에서 JL-2를 사격했을 경우 최대 사거리 반경. 델리와 모스크바가 모두 사거리 내에 들어오지만, 북미방공사령부 등 미국의 전략 거점은 사거리에 들어오지 않아 센카쿠 열도 남단을 통과하여 태평양까지 진출하여 사격해야 한다. <출처 : Naver 무기백과>

    비록, JL-1에 비하여 성능이 대폭 향상된 것은 사실이나, 아직도 미국의 주요 도시를 사거리에 두기엔 부족했지만, 미국의 괌, 하와이, 알래스카 일부와 인도와 러시아의 주요 도시를 사거리에 두기엔 충분했기에 러시아에 비해 상대적으로 부족한 중국의 핵탄두로 대 러시아를 대상으로 한 핵 억지력은 충분히 확보할 수 있었다. 그러나 미국의 주요 도시를 타격하기 위해선 여전히 태평양으로 진출해야 했으므로 중국은 차세대 전략원잠으로 096 탕급 전략원잠을 개발하면서 사거리 9,000km 및 MARV(Maneuverable Reentry Vehicle, 다탄두 기동성 재진입체) 능력을 보유한 JL-3 SLBM을 개발하고 있다. JL-3가 실전 배치되면 JL-2를 대체하게 될 것이다.


    운용 현황

    하이난댜오 야롱에 계류 중인 잠수함 분석도. Type-093형 Sang급 공격원잠과 Type-094형 Zin급 전략원잠이 식별된다.
    하이난댜오 야롱에 계류 중인 잠수함 분석도. Type-093형 Sang급 공격원잠과 Type-094형 Zin급 전략원잠이 식별된다.

    094형 진급 SSBN은 중국 보하이 조선중공업(BSHIC)에서 건조되었다. 한미 정보 당국은 2007년부터 2021년까지 총 6척이 취역한 것으로 분석하고 있으며 최종적으로 8척을 건조할 예정으로 보고 있다. 이중 대부분의 함정이 남부전구 남해함대에 배속되어 운영되고 있는 것으로 알려져 있다.

    함급

    함명

    함번

    건조

    진수

    취역

    부대

    094

    창정 09

    409

    2001

    2004. 7. 28

    2007. 3. ?

    남해함대

    창정 10

    410

    2003

    2006. ?. ?

    2010. ?. ?

    창정 11

    411

    2004

    2009. 12. ?

    2012. ?. ?

    창정 12

    412

    2006

    2011. ?. ?

    2015. ?. ?

    094A

    ?

    ?

    ?

    ?

    ?

    북해함대

    창정 18

    421

    ?

    ?

    2021. 4. 23

    남해함대

    094형 잠수함의 배치 분석표. 대부분의 함선이 남해함대에 배치되어 있어 JL-2의 핵 억지력의 대상은 인도와 러시아임이 명확하게 드러난다.<출처 : Public Domain>

    후루다오 조선소에서 2022년 3월에 식별된 계류 중이거나 건조 중인 Zin급 전략원잠. 중국은 전략원잠의 숫자를 지속적으로 증강시키고 있다. <출처 : Public domain>
    후루다오 조선소에서 2022년 3월에 식별된 계류 중이거나 건조 중인 Zin급 전략원잠. 중국은 전략원잠의 숫자를 지속적으로 증강시키고 있다. <출처 : Public domain>

    그러나, 식별되는 위성정보들을 종합하여 분석하면, 북해함대에 속하는 SSBN들도 진급으로 교체되고 있는 것으로 추정된다. 특히 후루다오 조선소에서 지속적으로 진급 잠수함을 건조하고 있어 향후 중국 해군의 SSBN 전력은 지속 증강할 것으로 예상된다. 094형 진급 잠수함은 본격적으로 전략초계가 가능한 전략원잠으로서 중국에게 유의미한 핵 억제력을 제공한 최초의 사례로서 의의가 있는 함정으로 평가된다.


    파생형

    Type-096형 Tang급 잠수함으로 추정되는 제작 중인 잠수함 함미와 096형의 상상도 <출처 : Public Domain>
    Type-096형 Tang급 잠수함으로 추정되는 제작 중인 잠수함 함미와 096형의 상상도 <출처 : Public Domain>

    2021년 11월, Naval News는 중국이 건조 중인 새로운 잠수함의 함미 부분 위성사진을 보도한 바 있다. 중국 공산당의 통제를 받는 China Club은 096형 잠수함의 상상도를 공개한 바 있다. 또한 미국과 영국 당국은 중국의 다음 차세대 SSBN이 개발 중인 JL-3를 탑재할 것이며, 보다 진일보한 능력을 보유할 것으로 추정하고 있다. 096형 탕급으로 예상되는 잠수함이 094형 진급의 파생형으로 볼 순 없지만 092형 샤급으로부터 파생된 SLBM 시험 발사 결과와 JL-2를 운영하며 습득한 운영 능력을 바탕으로 미 본토 타격이 가능한 전략원잠으로서 도약적 발전을 이룰 것으로 예상되고 있다.


    제원

    전장: 137m
    전폭: 11.8m
    흘수: 8.3m
    배수량: 수상(8,000t), 수중(10,000t)
    속력: 수상(15kts 이하 추정), 수중(30kts 이하 추정)
    승조원: 140명
    잠항 심도: 미상(300m 추정)
    무장: JL-2(SLBM) 12발, 533mm YU-3, 4 중어뢰 12발(발사관 6문)
    레이더: Type-359 I-band
    소나: Hull Mounted Passive / Active, Flank arrays, Passive intercept array, Towed array
    ESM: 미상(Type 921-A 추정)
    추진기관: PWR(150MW)×2, Turbine×2, Shaft 1


    저자 소개

    임철균 | 군사 칼럼니스트

    094형 진급 전략원잠

    예비역 육군 대위로 현재 한국국방안보포럼(KODEF) 및 KINA 연구위원으로 활동하고 있다. 육군3사관학교 군사학 및 일반학 학사, 국방대학교 국방전략학 석사를 거쳐 현재 국방대학교 군사전략학 박사과정을 수료 중이다. 주요 연구로 2016년 북한 ‘비대칭 전략에 대한 대응방안 연구’ 논문을 발표, 육군 참모총장 표창을 수상했다. 또한 하이브리드 전 군 구조 연구로 육군 미래혁신단에 ‘합동전술대대’를 제안, 채택되어 미래혁신단장상을 수상했으며 미래 육군 기갑여단 기본전술제대에 적용될 예정이다.

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