한화오션 중앙연구원 첫 공개

욕조 1만개 용량·물 채우는 데 4일
음향·공동·예인수조서 성능 시험
미세한 소음·진동 잡기 전력 쏟아
최대 7조원 3000t급 수출에 도전

지난 15일 방문한 경기 시흥의 한화오션 중앙연구원은 한화오션 잠수함 수출의 전진기지나 다름없는 곳이다. 세계 최대 규모의 공동수조 및 예인수조, 음향수조 등을 갖춘 이곳이 이날 언론에 공개된 것은 2018년 8월 개소 이래 처음이다.

연구사무동과 추진기시험동, 친환경 연료와 전동화를 연구하는 연구동 등 모두 5만㎡ 규모인 중앙연구원은 330여명의 연구원 중 70%가 석·박사 학위 소지자다. 민감한 연구가 많다 보니 사진촬영 금지에 연구원조차 접근이 불가능한 일부 군사보안지역도 있다.

연구원이 제일 먼저 안내한 곳은 가로 25m, 세로 15m, 깊이 10m의 수영장과 흡사한 음향수조였다. 국내에선 한화오션만이 보유한 음향수조는 음파를 이용해 대상 표적의 음향학적 특성을 분석하는 방산 분야 전문 연구시설이다. 가정용 욕조 1만개 용량(3만t)으로 물을 채우는 데만 최대 4일이 걸리는 이곳은 대상 물체를 수조에 넣고 음파를 쏘면 발생하는 소음이나 음파의 굴절 등을 연구한다. 공기분사 기술을 이용해 선체에 일종의 에어커튼을 형성, 선체의 위치가 노출되지 않도록 하는 마스커 에어시스템도 이곳에서 탄생했다.

함정성능연구팀의 이원병 책임연구원은 “여러 가지 센서를 물속에 설치한 상황에서 대상 물체를 넣어 그 음파를 받았을 때의 특성이나 굴절, 주파수 등이 어떻게 나타나는지를 관측한다”고 설명했다.

특히 최근에는 잠수함 내부 배관의 유체 흐름에서 발생하는 소음을 잡기 위한 유체소음기 개발도 이곳 음향수조에서 이뤄지고 있다.

연구원이 안내한 또다른 곳은 가로 62m, 높이 21m로 3600t의 물을 초속 15m까지 흘려보내 프로펠러의 소음을 줄이는 연구를 수행할 수 있는 공동수조였다. 잠수함을 포함한 모든 수상선박은 프로펠러가 돌면서 기포가 생겨나면 추진력이 떨어지고 프로펠러 날개가 침식하는 현상이 일어난다. 이 과정에서 강한 소음과 진동이 발생한다. 특히 군사 목적의 함정은 은밀하고 빠르게 이동해야 하는데 소음이 발생하면 적에게 발각될 수도 있어 프로펠러 소음은 생존 문제로 직결된다.

이날도 연구원은 30분의1로 축소 제작된 프로펠러를 2000rpm 속도로 돌려 소음의 원인을 찾고 있었다. 성능평가팀 정재권 책임연구원은 “실제 선박은 60rpm으로 운영되지만 공동수조에 있는 프로펠러는 축소 모형이기에 2000rpm까지 돌려 소음의 변화를 측정하고 있다”고 말했다.

한화오션이 선박의 소음을 줄이는 데 연구력을 집중하는 이유는 바로 기술력을 바탕으로 한 잠수함 건조능력에서 초격차를 확보하기 위해서다. 이를 바탕으로 폴란드와 캐나다 등 최대 7조원에 달할 것으로 예상되는 3000t급 잠수함 발주를 따낸다는 계획이다.

강중규 한화오션 중앙연구원장은 “유상증자로 마련한 투자금 2조원 중 45%가량인 9000억원을 방산 분야 설비 확충에 사용할 것”이라며 “해외 사업장도 구축하겠다”고 강조했다.