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STRATEGY 21 통권34호 Vol.17 No.2, 2014

Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출

이 형 민 *62)

Ⅰ. 들어가는 말

Ⅱ. Zumwalt급 구축함의 주요 특징

Ⅲ. Zumwalt급 구축함에 적용된 주요 시스템 분석

Ⅳ. Zumwalt급 구축함에 탑재 가능한 무기체계

Ⅴ. 맺는 말

Ⅰ. 들어가는 말

IT 기술의 진화, 해전 양상의 변화 및 군사과학기술 발전 등이 전장 환경을 디지털화 시키고 복합적인 미래해전 양상에 능동적 대응, 전투함 자체의 전략 적 타격 능력 구비 및 다목적 임무 등을 수행하고자 수상전투함은 중무장 다목 적 전투함으로 발전되고 있다. 특히, 해상에서의 전장 환경은 정보기술과 광역 전장감시체계 등의 발전으로 더욱 복합적인 상황으로 발달 될 수 있으며, 이러 한 전장 환경에서 수상전투함의 전투력 및 생존성 극대화를 위해 신 개념의 무

* 해군사관학교 군사학처 조교수 Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 179

기체계 탑재, 스텔스화, 고출력 에너지 기반 센서 탑재, 함정탑재체계의 자동 화 및 함정 전력 체계의 통합 제어 등 최근 건조되고 있는 수상전투함에 탑재 되는 운용 시스템은 첨단화 되고 있는 추세이다1)2). 미 해군은 복잡ㆍ다양한 해양 전장 환경에서 21세기 미래해전 양상에 능 동적으로 대응하고 해양 패권의 지속적인 유지를 위해 예산삭감에도 불구 하고 천문학적인 금액과 첨단 기술력을 총동원하여 차세대 신형 구축함 Zumwalt(DDG-1000, 약 14,500톤)급을 건조하였다. 일반적인 DDG급 구축함 과 비교했을 때 스텔스화의 극대화를 위해 Zumwalt급 구축함의 외부 노출 시 스템은 거의 없으며, 선체 형상의 변화, 첨단 운용 시스템, 장거리 육상 타격 능력 구비 및 대함ㆍ대잠ㆍ대공전의 복합적인 임무 수행을 위한 다목적 수상 전투함으로 취역 후 실전 배치된다면 독립작전이 가능한 매우 위협적인 존재 가 될 것이라 판단된다. 본 논문은 Zumwalt급 구축함의 주요 특징과 향후 탑 재 가능한 무기체계 분석을 통해 미국의 Zumwalt급 구축함 획득이 가지는 의 의를 도출하는 것이다.

Ⅱ. Zumwalt급 구축함의 주요 특징

Zumwalt급 구축함은 강력한 대함ㆍ대공 방어 및 공격능력을 보유하고 있 기 때문에 육상 타격과 연안통제권 확보에 가장 알맞은 차세대 다목적 임무형 구축함이 될 것이라고 판단되며, Zumwalt급 구축함의 존재자체가 억제 역할 을 담당하고, 합동 및 복합 원정 세력의 일부로써 운용될 전망이다. 미 해군역사상 최연소 참모총장을 역임한 Elmo Russell Zumwalt (1920.11.29. ~ 2000.1.2.) 제독의 이름이 명명된 USS Zumwalt는 Zumwalt 급 구축함의 선두함이자 첫 번째 함정이다. Zumwalt 구축함은 2009년에 건조 를 시작으로 용골거치식(Keel Laying ceremony, 선박에 사용되는 첫 번째 블 록을 도크 안에 설치하는 이벤트)은 2011년 11월 17일에 이루어졌다. 용골거치 식을 수행하기 전 주요 모듈화 시스템, 함정의 주요 부분 등은 이미 공식적으

1) 허성필, “국방개혁의 추진에 따른 해상전력 발전과제와 방향”, 국방정책연구 , (2006년 여름), p. 76∼79 2) 해군본부, “미 해군, 함정에 레이저포 탑재 추진 중”, 세계해군 발전소식 , (대전: 해군본부, 2013.5.), p. 3. 180 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

로 진행된 상태였다. 용골거치식이 수행될 때 Zumwalt 전투함의 건조 상태는 60%가 완료된 상태였고 다양한 시험을 거쳐 2016년경에 작전배치가 이루어질 전망이다3). 2012년 10월경 Huntington Ingalls Industries(HII, 미국 최대의 군함 건 조사)社는 자사의 Ingalls 조선소에서 건조한 미 해군 차세대 스텔스 구축함의 선도함인 Zumwalt 구축함 데크하우스(deckhouse)를 해군 측에 인도했으며 2012년 12월에 결합되었다. IDHA(Integrated Composite Deckhouse & Apertures)라고 불리는 통합복합함교구조물은 900톤에 달하며 데크하우스 내부에는 함정의 함교, 레이더, 안테나, 통풍 시스템 등이 설치되어 있어, 기존의 다른 함정들보다 대폭 줄어든 레이더 단면적(RCS)을 제공할 수 있 다4). 두 번째 함정은 DDG-1001이며 함명은 2010년에 건조를 시작으로 2012에 용골거치식이 수행되었고, 2015년에 취역될 USS Michael Monsoor이다. 2012년 4월 16일, 세 번째 Zumwalt급 전투함인 DDG-1002가 발표되었는데 함명은 36대 미국 대통령을 역임한 USS Lyndon B. Johnson으로 명명되었 다. 2012년 4월 USS Lyndon B. Johnson의 건조를 시작으로 2016년 진수, 2018년에 해군에 인도될 전망이다. DDG-1000급 구축함은 아래와 같은 주요 특징을 보유하고 있으며 <그림 1>에 나타내었다.

획기적으로 감소된 레이더 반사단면적(RCS: Radar Cross Section)5) 완전통합 전력 시스템에 의한 추진 및 무기체계 작동 근거리 통신망으로 구축된 함정의 네트워크 및 함정통합자동화체계 자동화된 무장 및 과열 방지 시스템 함내 전반 자동화로 인한 획기적인 운용 인력 감소 파도를 가르는 텀블홈(tumblehome)6) 선체 구조 첨단화된 155mm 함포 시스템(Advanced Gun System)

3) Released document, DDG-1000 Zumwalt DD(X) / Multi-Mission Surface Combatant Future Surface Combatant, http://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/dd-x.htm (검색일 2013.9.11.) 4) 국방기술품질원, “무기체계 소식”, Global Defense News , 제587호(2012.10.11.), p.10. 5) DDG-1000의 레이더 반사단면적은 현 이지스 구축함 및 순양함의 약 1/50정도로 설계되었음. 6) 선체 측면의 상부가 안쪽으로 굽은 상태를 말하며, 중앙횡단면의 현측 부분이 만재수선 또는 반폭 이 최대인 수선으로부터 위로 올라갈수록 감소하는 경우를 뜻한다. 대한조선학회 편, 선박해양공 학개론 (서울 : GS 인터비젼, 2011), p. 42. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 181

현측 수직 발사 체계(Peripheral Vertical Launch System)7)

최초에 미 해군은 Zumwalt급 구축함을 32척 건조할 계획이었으나, 그 수 는 이후 24척으로 감소되었고 구축함에 적용될 기술, 설계의 어려움 및 천문 학적인 시험비용 등의 이유로 결국 3척으로 축소되었다8).

<그림 1> 첨단 기술이 집약된 DDG-1000의 주요 특징

*출처 : Bill Marcley, “DDG 1000 Ship Class Program Overview and Lessons Learned for A&D Programs”, Raytheon presentation material , (2011.10.24.), p. 4.

7) 갑판중앙부에 설치된 수직발사체계에서 미사일이 발사되는 것이 아니라 DDG-1000의 경우 선체 의 양 측면에 따라 배치된 주변 수직 발사 체계에서 발사된다. 함정이 적의 탄두에 의해 타격을 받 아 탑재 미사일의 탄두가 기폭되는 경우가 발생하더라도 그 피해를 최소화시키기 위한 방안으로 제안되었고, 함정에 가해지는 미사일에 의한 후폭풍피해를 차단시키면서 탄약 폭발시의 압력을 경 감시키기 위해 설계된 것이다. Mary Beth A. Chipkevich, Adam V. Peterson, “Reducing Manpower for a Technologically Advanced Ship”, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory presentation material , (2010.1.27.), p. 8. http://icc.skku.ac.kr/~yeoupx/DDX.htm (검색일 2013.12.16) 8) Ronald O’Rourke, “Navy DDG-51 and DDG-1000 Programs: Background and Issues for Congress”, Congressional Research Service , (2013.8.6.), p. 4-5. 182 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

Ⅲ. Zumwalt급 구축함에 적용된 주요 시스템 분석

Zumwalt급 구축함에 적용된 주요 첨단 기술 시스템을 <그림 2>로 나타낼 수 있으며 해당되는 첨단 시스템을 아래와 같이 분석하였다.

<그림 2> Zumwalt급 구축함에 적용된 주요 첨단 기술 시스템

*출처 : Captain Jim Downey, “DDG 1000 Class Destroyer”, The American Society of Naval Engineers(ASNE) Flagship Section presentation material , (2013.4.17.), p. 14.

1. 첨단함포체계(AGS, Advanced Gun System)

승조원 수를 줄이는 반면, 생존성 극대화 및 사격 증가율 목표를 달성하기 위해 Zumwalt급 구축함에는 로켓 발사체에 의한 장거리 대지 공격용 포탄 (LRLAP, firing-rocket assisted Long-Range Land Attack Projectiles)이 사용될 155mm 구경의 진보된 함포 시스템(Advanced Gun System) 2문이 탑 Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 183

재되어있어 최대 83NM(NM:Nautical Mile=1,852m, 해상마일)까지 정밀 타격 과 대량사격(volume fire)이 가능하다. AGS는 함수에 2문이 설치되어 있고 스 텔스화의 극대화를 위하여 포신은 사격시를 제외하고 함포에 수납되도록 설계 되었으며 분당 12발의 속도로 발사할 수 있다. 일반적으로 최근까지 원거리 육 상의 표적을 해상에서 타격하기 위해서는 함포 사거리가 짧기 때문에 함정에 탑재된 유도 미사일을 이용하여 타격하는 개념이 지배적이었다면, Zumwalt급 구축함에서는 연안에서 순항유도미사일로 공격하기에는 가치가 낮은 사정거 리 내 육상 표적에 대해서 LRLAP이 탑재된 AGS를 이용하여 해상타격(sea strike) 임무를 수행할 것이다. <그림 3>는 연안에서 LRLAP사용 시 타격가능 범위의 개략도, AGS에서 LRLAP의 육상시험발사 모습을 나타낸 것이다.

<그림 3> LRLAP사용 시 타격가능 범위의 도식화 및 육상시험 발사 모습

*출처 : Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.), p.11, p. 29.

2. Dual Band Radar(DBR)

Zumwalt급 구축함에서는 기존의 순양함, 구축함 등의 수상전투함 마스트 및 상부 구조물에 장착되어 있던 각종 레이더가 사라지고 AMRFS (Advanced Multi Function Radio Frequency System, 첨단다기능전파시스템)설계에 따 라 전자전, 통신, 항법 등 다양한 기능의 레이더가 IDHA(그림 1) 내부에 탑재 되어 외부에서는 돌출된 장치를 볼 수 없을 뿐만 아니라 레이더 반사면적이 크 게 감소되었다. 184 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

Zumwalt급의 DBR은 하나의 시스템에 S-band 및 X-band 레이더 기능을 통합하였다. DBR 시스템은 다기능 성능을 발휘하는데 자체방어 및 대공전 임 무 수행, 상황 경계, 대지공격, 해상사격 지원, 해상탐색, 항해 및 항공교통 통 제를 동시에 수행할 수 있다. S밴드를 사용하는 VSR(Volume Search Radar, 장거리 목표탐지 추적용 광역 수색 레이더)은 유인 항공기, 무인기, 미사일 등 을 원거리에서 탐지 추적하며, X밴드대의 SPY-3 MFR(Multi Function Radar, 사격통제용 다기는 레이더)은 공격목표의 탐지 추적 사격통제에 사용 되고 반능동 방식의 미사일 유도에도 사용된다9). <그림 4>는 Dual Band Radar 시스템이 적용된 Zumwalt급 구축함에서 동시에 여러 가지 기능을 수 행하는 모습을 개념적으로 나타낸 것이다.

<그림 4> Dual Band Radar 시스템이 적용된 Zumwalt급 구축함의 다기능 수행 개념도

*출처 : Raytheon released document, “DDG 1000 Dual Band Radar”, http://www.aofs.org , (검색일 2013.12.14)

9) Raytheon, “DD(X) for the Nation”, Public released material from Raytheon , (2006. 1.), p. 7. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 185

3. 자동 화재 진압 체계 (AFSS, Automatic Fire Supression System)

Zumwalt 구축함은 생존성 보장을 위하여 가장 빠른 시간내에 대처할 수 있는 자동화된 긴급 대응장치(자동 소방 장치)와 첨단 센서 및 고성능 카메라 등이 복합적으로 구성되어 손상된 구역을 자동적으로 폐쇄시킬 수 있는 첨단 AFSS가 설치되어 있다10). Zumwalt 구축함에 탑재된 자동화된 시스템은 전시 및 평시에 생존성을 향상키는 반면 손상 통제 및 자동복구에 필요한 승조원의 수를 줄이면서 해 상 전투능력 회복 시간을 단축시킬 수 있다. 일반적으로 해군함정의 화재 진압 시스템은 헬론가스 분사, 스프링클러 및 이산화탄소 분사 시스템으로 구성되어 있지만 Zumwalt 구축함에는 이러한 시스템 대신 로봇암 형태의 TFN(Telerobotic Fire Nozzle) 시스템을 채택해 신속ㆍ정확한 화재 진압이 가 능하게 되었으며, 무인 손상 복구는 승조원이 진압과정에서 발생할 수 있는 인 명피해를 막고, 내구성이 우수하기 때문에 화재 발생에 의한 고열의 환경에서도 정상적으로 작동하여 피해 복구의 범위는 기존의 시스템보다 광범위 할 것으로 판단된다. <그림 5>는 Zumwalt 구축함에 설치된 AFSS를 나타낸 것이다.

<그림 5> 자동 화재 지압 시스템과 첨단 감지 센서

*출처 : Mary Beth A. Chipkevich, Adam V. Peterson, “Reducing Manpower for a Technologically Advanced Ship”, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory presentation material , (2010.1.27.), p. 26.

10) Released Document, “US Navy 21”, American’s 21st century Navy New Major Combatants , http://www.jeffhead.com/usn21/ddg1000.htm (검색일 2013.12.27.) 186 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

4. 통합복합함교시스템 (IDHA, Integrated Composite Deckhouse & Apertures)

Zumwalt급 구축함은 스텔스화를 극대화시키기 위하여 선체 및 상부 구조 물이 매우 단순한 형태로 설계되었으며 특히, 레이더 단면적을 최소화시키기 위하여 레이더, 통신 안테나 및 연돌과 같은 외부 돌출 시스템을 복합재를 사 용한 1개의 IDHA라는 상부구조물에 각종 안테나 및 레이더 등을 통합하여 탑 재하는 시스템을 채택하였다. IDHA내부에는 사격통제를 포함하는 각종 레이더, 전자전, 통신 및 항해 등 의 시스템으로 구성된 AMRFS(Advanced Multi Function Radio Frequency System, 첨단다기능전파시스템)가 탑재되어 있다. <그림 6>은 Zumwalt급 구 축함과 일반적인 DDG급 구축함의 상부구조물을 비교한 것이다.

<그림 6> Zumwalt급 전투함과 일반적인 DDG급 전투함의 상부구조물을 비교

*출처 : Myron Liszniansky, Tom Laliberty, “DDG-1000-First of the Zumwalt Class Transforming the Navy”, 2006 Systems & Software Technology Conference presentation material , (2010.4.18.), p. 5. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 187

5. 통합 전력 체계(IPS, Integrated Power System)

Zumwalt 구축함의 추진체계는 기계식이 아닌 첨단화된 유도 모터(AIM, Advanced Induction Motors)에 의해 추진되는 완전전기추진방식이며 IPS에 의해서 추진, 함내전력 및 고출력 전투체계 등에 필요한 에너지가 분산된 시스 템이 아닌 하나의 통합된 시스템에서 분배 및 제어된다. IPS의 핵심은 대형 가스터빈 발전기 2대(38MW급 MT30 가스터빈, Rolls-Royce社), 소형 가스터빈 발전기 2대(약 4MW급 Rolls-Royce 4500 가스터빈), 36MW급 추진용 모터 2대, 고전압ㆍ함내전력 분배 및 전환장치, 전력 통제 및 관리 장치 등으로 구성된 전력 시스템이다11). IPS의 장점은 전 력 분배가 매우 효율적이어서, 고출력이 요구되는 시스템에 즉각적으로 전력 공급이 가능하며 전자기 무기체계 등과 같은 첨단 무기체계 탑재가 가능하다 는 것이다. 또한, IPS는 모두 자동화 시스템이기 때문에 승조원 수가 줄어들고 연료소 비율 측면에서 유리하며, 기계식 감속기어가 없기 때문에 방사소음이 획기적 으로 저감되어 연안에서 발생하는 각종 위협으로부터 함정의 생존성을 극대화 시킬 수 있다12). <그림 7>은 기계식 및 완전통합전기식 추진 시스템을 비교한 것이다. 일반적으로 기계식 추진시스템은 추진동력과 함내전력 분배가 분리되 어 있지만 완전전기식 추진시스템은 하나의 전력생산장치에서 발생된 전력이 함정을 운용하는데 통합적으로 사용 및 제어된다.

11) Captain Esward H. Lundquist, “Navy and Industry Pursuing New Power and Propulsion Methods”, Weapon System Technology Information Analysis Center Vol. 9, No 1(2009), p. 25-30. 12) Released Document, “The Electric Warship”, http://spectrum.ieee.org/aerospace/military/the-electric-warship (검색일 2013.9.11.) 188 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

(A) 기계식 추진시스템 (B) 완전전기식 추진시스템

전력분배 발전기 전력전자장치

영구자장모터

주파수 변환기

고정피치선회기 (C) Zumwalt 구축함의 추진시스템

<그림 7> 기계식 추진시스템과 완전전기식 추진시스템 비교 및 Zumwalt 구축함의 추진시스템

*출처 : A, B : Captain Lynn Petersen, “Next Generation Power and Energy”, 2010 EXPONAVAL presentation material , (2010.10.), p. 15. C: Rolls-Royce, “Rolls-Royce Naval Marine”, Rolls-Royce released document , (2012.6.25.), p. 12.

Zumwalt 구축함의 또 다른 장점은 추진용 엔진 없이 발전엔진 4대로 요구 되는 전력을 배분할 수 있다는 것이다. 긴급상황을 제외한 일반적인 목적 항해 시 소형 발전기에서 생산되는 전력으로도 항해가 가능하며 27kts 이상 요구되 는 항해 시 대형 가스터빈 발전기 1대 및 소형 가스터빈 발전기 2대를 동시에 사용하여 전력을 배분한다. 만약, 최고속력이 요구될 시 추진모터의 출력이 증 가되기 때문에 대형 가스터빈 발전기 2대 및 필요 시 소형 가스터빈 발전기도 추가적으로 운용될 수 있으며 생산되는 전력은 목적에 맞게 배분할 수 있다. <그림 8>은 Zumwalt 구축함의 속력에 따라 요구되는 전력량을 나타낸 것 이다. <그림 8>이 의미하는 것은 함정의 속력이 증가하기 위해서는 추진모터 의 회전속도 및 출력이 증가되어야 되기 때문에 전력생산량이 높아져야 한다 Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 189

는 의미로 해석할 수 있다.

<그림 8> Zumwalt 전투함의 속력과 요구되는 전력량의 관계13)

*출처 : Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.), p. 15.

6. 통합 수중전 체계(IUSW, Integrated Undersea Warfare)

IUSW는 두 가지 유형의 소나 배열을 하나의 자동화된 시스템에서 통합된 기 능을 발휘하는 시스템을 말하며 Raytheon社의 첨단 AN/SQQ-90 acoustic sensor suite(고성능 음향센서)를 이용한 통합수중전투체계(AUWCS, Advanced Undersea Warfare Combat System)를 대표적인 예로 들 수 있다. 이 시스템에는 선체 부착형 중주파 소나(A hull-mounted mid-frequency sonar, AN/SQS-60), 선체 부착형 고주파 소나(A hull-mounted high-frequency sonar, AN/SQS-61) 및 다목적 저주파 견인 소나(A multi-function towed

13) Zumwalt 전투함의 속력과 요구되는 전력량의 관계는 <그림 8>의 출처를 참고하여 재구성한 것임. 190 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2) array sonar and handling system, AN/SQR-20)가 탑재되어 있으며14) 특히, 연안에서 저속/정지상태의 잠수함/잠수정을 탐지 및 공격하기 위해 탑재되었다. 고주파 소나는 수중에 부설된 폭뢰를 회피하여 항해 및 작전을 가능하게할 뿐만 아니라, 중주파 소나는 대잠전 및 어뢰 회피(방어) 작전을 최적화 시키는 역할을 하고, 고성능 표적 알고리즘의 사용은 적 잠수함과의 교전에서 더욱 효 과를 발휘함과 동시에 시스템 운용 승조원 수를 최소화 시킬 수 있다. <그림 8>은 기뢰전 및 대잠전 등을 포함한 통합 수중전에서 수중전투체계가 탑재된 Zumwalt 전투함의 작전 가능한 해역을 나타낸 것이다.

(A) 기뢰가 부설된 해역에서의 작전영역 (B) 한반도 서해상에서의 작전영역

<그림 8> 수중전투체계가 탑재된 Zumwalt 전투함의 작전해역

*출처 : Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.), p. 33.

(A) 그림을 살펴보면 협수로에 기뢰가 부설된다면 붉은색 부분의 외해로 나가는 해역을 제외하고 일반함정들은 내해쪽에서의 작전이 매우 제한적이지 만, 고주파 소나가 탑재된 Zumwalt 구축함은 작전에 제약을 받지 않는다는 것 을 의미한다. (B)의 경우에는 깊은 수심의 한반도 동해상에서의 작전은 일반 전투함정을 포함한 대부분의 함정들이 제약을 받지 않지만 얕은 수심의 서해 상에서는 해저에 착저한 잠수함/잠수정 및 부설된 기뢰 등 복합전 상황 발생 시 일반함정의 수중 작전은 매우 제한적이만 Zumwalt 구축함은 첨단 센서 및 수중 무기체계 등으로 한계를 극복할 수 있다는 의미를 나타낸 것이다.

14) Released Document, “US Navy 21”, American’s 21st century Navy New Major Combatants , http://www.jeffhead.com/usn21/ddg1000.htm (검색일 2013.12.27.) Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 191

7. 현측 수직 미사일 발사 체계 (PVLS, Peripheral Vertical Launch System)

육상 타격, 대함전, 대잠전 및 대공전 임무 수행을 위해 첨단 MK57 VLS(Vertical Launch System, 미사일 발사 체계)가 탑재되었으며 이 시스템 은 현존 미사일과 앞으로 개발될 미래 미사일을 동시에 수용할 수 있도록 개발 되었다. MK 57 PVLS(80문 설치)은 Zumwalt 전투함용으로 신규 개발된 체계 이지만 무장운용능력 자체는 기존의 MK 41 VLS과 차이는 없다. 그러나 기존의 미사일 탑재 전투함에서는 일반적으로 갑판중앙부에 미사일 수직 발사 체계가 설치되었지만 Zumwalt 구축함에 탑재된 PVLS는 선체의 양 측면을 따라 4곳에 설치되었다. <그림 9>는 Zumwalt 전투함에 탑재된 PVLS 의 위치를 나타낸 것이다.

<그림 9> Zumwalt 전투함에 탑재된 PVLS의 위치

*출처 : Released Document, “US Navy 21”, American’s 21st century Navy New Major Combatants , http://www.jeffhead.com/usn21/ddg1000.htm (검색일 2013.12.27.)

PVLS의 장점은 적의 공격에 의해 손상 발생 시 탑재된 미사일의 탄두가 폭 발하더라도 선체의 측면만 손상토록 유도함으로써 피해를 최소화함은 물론 신 속한 피해복구가 이루어지도록 하는 것이며 또한, 미사일 탄두 폭발시의 압력 을 경감 시키면서 후폭풍에 의한 피해를 차단시키는 것이다. PVLS에 탑재되는 미사일은 TLAM( Land Attack Missile, 토마 호크 대지 타격용 미사일), 장거리 대공 미사일 SM-2/SM-6, 탄도탄 요격용 SM-3 및 자함방어용 ESSM(Evolved Sea Sparrow Missile) 등이다15). 192 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

8. 함정통합자동화체계 (TSCE, Total Ship Computing Environment)

TSCE는 미 해군 최초의 개방형 조선(造船) 전략 중에서 가장 규모가 큰 완 성 시스템이며, Zumwalt 구축함에 탑재되는 모든 시스템의 연결은 별도의 케 이블 없이 네트워크화로 가능하다. Zumwalt 구축함의 지휘통제시스템은 분산 되어 있는데 주 컴퓨터 시스템의 data는 다수의 EME(Electronic Modular Enclosure, 탑재 컴퓨터를 수용하기 위한 장치)를 통해 분산되며, EME는 용 도에 맞는 임무를 함내고속통신망을 통해 자동적으로 해당 위치에 분배하는 역할을 담당한다16). 이러한 컴퓨터 환경은 함정이 적에 의해 일부 손상 되더라 도 기본 데이터만 있으면 다른 EME로 복구가 가능하기 때문에 함정의 전투력 은 항상 최상의 상태로 유지된다.

9. 파도를 가르는 Tumblehome 선체

Tumblehome 구조의 선체는 Zumwalt 구축함의 레이더 반사면적을 줄였 으며 스텔스 기능 및 생존성을 극대화 시켰다. 전기식 시스템으로 추진되기 때문에 엔진 소음 및 적외선 신호가 최소화됨은 물론 선체는 속력, 기동성 및 안전성 등을 고려되어 최적화 되었다17). Tumblehome 구조는 기존 함정의 함수 구조인 flare 타입과는 반대되는 개 념으로 파도를 가르는 구조로 설계되어 있어 함정의 요동을 최소화 시켜 흔들 림에 의한 레이더 피탐을 최소화 시키는데 중점을 두었다. <그림 10>은 Zumwalt 구축함과 일반 수상함정의 레이더 반사면적을 비교한 것이다.

15) Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.), p. 5. 16) Myron Liszniansky, Tom Laliberty, “DDG 1000 – First of the Zumwalt Class Transforming the Navy”, 2006 Systems & Software Technology Confferrence , (2006), p. 11-13. 17) Doug Thomas, “Warship Developments: DDG-1000 and LCS”, CANADIAN NAVAL REVIEW , Vol4, No. 3(Fall 2008), p. 39. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 193

<그림 10> Zumwalt 구축함과 일반 수상함정의 레이더 반사면적

*출처 : Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.), p. 30.

또한, 일반적인 수상전투함들은 함 건조 시 용접에 의해 발생하는 열 변형 및 함 운용 시 풍압과 풍랑 등에 의해 선체 변형이 발생할 가능성이 높지만 Zumwalt 구축함의 경우 최소한의 강판 용접과 곡률의 최소화를 통해 형상변 화를 최대한 억제하는 방식으로 건조되었다. <그림 11>은 flare 타입의 선체구 조와 tumblehome 타입의 선체구조를 나타낸 것이다.

<그림 11> Flare18) 구조와 Tumblehome 구조 비교(좌 : Flare, 우 : Tumblehome)

*출처 : Christopher Bassler, Bradley Campbell, William Belknap, Leigh McCue, “Dynamic Stability of Flared and Tumblehome Hull Forms in Waves”, Released Document from Naval Surface Warfare Center , http://www.dept.aoe.vt.edu (검색일 2013.12.27.)

18) Tumblehome과 반대로 위로 올라갈수록 반폭이 증가하는 경우를 뜻한다. 대한조선학회 편, 선 박해양공학개론 (서울 : GS 인터비젼, 2011), p. 42. 194 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

Ⅳ. Zumwalt급 구축함에 탑재 가능한 무기체계

1. 전자기 레일건(EMRG, Electromagnatic Rail Gun)

2011년 미 해군은 최대 33MJ의 에너지를 전달할 수 있는 레일건 시험 성공 을 언론을 통해 보도하였으며, 2020년 이전까지 64MJ의 에너지를 발사체에 전달할 수 있는 레일건을 제작해 사격 시험을 하는 계획을 추진한다고 발표하 였다19). 1MJ의 에너지는 이론상 약 1,000kg의 물체가 160km/h의 속도로 달 리다가 벽에 부딪쳤을 때 발생하는 에너지와 같고, 약 1,000kg의 물체를 160km/h의 속도로 날려 보낼 수 있는 에너지이다20). 레일건은 포탄을 2개의 전도체 선로 사이에 얹고, 강한 전류를 순간적으로 발생시켜 포탄의 초기속도를 높여 가속시키는 방식으로 장거리 타격을 하기 위해 별도의 추진체가 필요 없으며 GPS 시스템을 이용하면 정밀 타격이 가능 하다. 또한 발사체의 최고속도는 현재 개발된 레일건을 개량하면 이론상 마하 7이상 까지 도달할 수 있으며 최대 사정거리는 약 370km 이상 될 것으로 평가 되고 있으나21) 초기 발사속도가 매우 높기 때문에 발사체는 고온 환경에서 내 구성 보장과 열 충격(thermal shock)에 의한 변형 및 비행중 공기역학적 응력 (aerodynamic shear) 등이 발생하지 않아야 하며 함정에 레일건이 탑재될 경 우 고출력 에너지를 생산할 수 있는 장치가 필요하다. <그림 12>는 레일건에서 발사체가 발사ㆍ가속되는 원리를 나타낸 것이다. 레일건은 전자기력(Lorentz force)을 이용하는데 전도체 선로 사이에 강한 전 류를 발생시키면 레일에 흐르는 자기장과(magnetic field)과 발사체에 흐르는 전류간 상호작용으로 발사체는 발사ㆍ가속된다. 레일건은 전기에너지만을 이 용해 발사체를 발사시키는 장치이므로 발사체의 화염이나 폭음이 거의 존재하 지 않고 에너지 강도를 제어해 사정거리를 조절 할 수 있는 장점이 있다.

19) 이우상, “2030 미래무기 기사”, The Science , (2012.10.1.), http://news.dongascience.com/PHP/NewsView(검색일 2013.12.21.) 20) 충돌과정에서 벽이 받는 에너지=물체의 운동에너지(F=1/2mV2), F=1/2·1000kg·(160km/h)2=0.990MJ≒1MJ 21) 유용원의 군사세계 , (2013.8.22.), http://bemil.chosun.com/nbrd/gallery/bemil.html (검색일 2013.12.28.) Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 195

<그림 12> 레일건을 이용한 발사체의 발사ㆍ가속되는 원리

*출처 : Released document, “Railgun-a 21st centtury weapon”, http://en.ria.ru/infographics(검색일 2013.12.27.)

<그림 13>은 Zumwalt급 구축함에 64MJ 수준의 에너지를 발사체에 전달 할 수 있는 레일건을 탑재될 경우 육상 타격 능력을 예상한 것이다. <그림 12> 의 예상 타격 능력을 분석해보면 레일건을 이용한 타격 거리는 최대 200NM 이상이며 타격 거리는 사격 각도에 따라 변한다. 200NM 이상 장거리 사격 시 발사체의 최대 고도는 약 500,000ft(약 152.4km)로 예상되며 발사체의 초기 속도는 약 2.5km/s(마하 7.5), 타격 전 발사체의 속도는 마하 5까지 감소될 것 으로 추측되며 도달 시간은 5∼6분 정도로 예상된다.

발사체 GPS 제어

초고속전자기발 초고속타격

간접사격 고정 및 재배치 가능 직접사 목표물 타격

주둔군 지원 <그림 13> 64MJ급 레일건 탑재 시 육상 타격 능력 예상도

*출처 : Released document, “United States of America Electromagnetic Rail Gun Proposal”, http://www.navweaps.com/Weapon (검색일 2013.12.27.) 196 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

<그림 14>는 AGS에서 사용될 LRLAP 및 미 해병대 MV-22 수송기의 강습 지원용 발사체를 포함한 현재 구축함에 탑재되어 있는 함포의 발사 거리를 비 교한 것이다.

현 STOM 요구거리 EML 발사체 64MJ급 레일건

미래 강습을 32MJ급 레일건 위한 함포 지원거리

<그림 14> 다양한 함포를 이용한 발사체의 발사 거리 비교

*출처 : CDR Michael Ziv, John M. Johnson, “Electromagnetic Rail Gun: Providing Greater Flexibility for the 21st Century”, http://www.navalengineers.org/SiteCollection Documents/2009Proceedings Document/AD 2009/Papers/Ziv_Johnson.pdf (검색일 2013.12.27.)

그림을 분석해 보면 레일건의 에너지 수준이 높을수록 장거리 타격이 가능 하며 특히, 최근 발사시험에 성공한 32MJ급 레일건의 경우 최대 사정거리가 약 110NM(약 200km)로 미 해병대의 함목기동22)(STOM, Ship-To-Objective Maneuver)거리와 비슷하고 이는 해상에서 레일건의 고각 및 에너지 제어로 해병대의 함목이동이 종료 될 때까지 함포사격 지원이 가능하다. 32MJ급 레일건을 개량해서 64MJ급 레일건이 개발되어 함정에 탑재가 된 다면 타격 거리는 앞서 언급한 바와 같이 200NM 이상 되기 때문에 빠른 시간

22) 함목기동(STOM : Ship-To-Objective-Maneuver) : 함목기동은 기동전의 개념을 적용한 것.상 륙군을 함정에서부터 내륙의 목표까지 해상 또는 공중수단을 이용하여 신속하게 투사하는 개념. 함안이동은 진형이 복잡하고 적 해안방어에 취약하므로 이러한 취약점을 보완하기 위한 함목기 동은 상륙군이 함정을 출발하는 단계부터 육상작전의 전술적 대형으로 발진하여 목표로 직접 기 동함으로써 기동성의이점을 최대한 이용함. 해군본부, 해군용어사전 (대전: 해군본부, 2011), p. 636. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 197

내에 함정에서 육지로 함포 사격 시 비교적 정밀 타격이 가능하여 상륙군이 수 송기인 MV-22를 이용하여 공중에서 지상으로 신속한 강습이 가능할 것이 다23).

2. 지향성 에너지 무기체계 (Directed Energy Weapon System)

미 해군은 USS Dewey(DDG-105) 구축함에 시험용으로 설치된 고체레이저 포(SSL, Solid-State-Laser, 그림 15)를 이용하여 무인항공기 격추 시험에 성공하여 지속적인 레이저포 개발에 박차를 가하고 있다24).

<그림 15> 고체레이저포(좌) 및 DDG-105에 설치된 시험용 고체레이저포(우)

*출처 : Team Bravo(LT Dan Ciullo et al., cohort 19), “Viable Short-Term Directed Enegy Weapon Naval Solution: A Systems Analysis of Current Prototypes”, Capstone Project Report of Naval PostgraduateSchool , (June 2013), p. 21, 177.

또한, 미 국방부는 2014년경 100kW급 고체레이저포를 장착한 함정을 실전 배치할 계획이라고 발표하였으며, 이는 소형보트를 이용한 테러, 무인항공기 운용의 무력화 및 공격 등을 사전에 차단하고 함정의 생존성을 극대화시키기

23) CDR Michael Ziv, John M. Johnson, “Electromagnetic Rail Gun: Providing GreaterFlexibility for the 21st Century”, 2009, p. 8-9. http://www.navalengineers.org/SiteCollectionDocuments/2009Proceedings Document/AD 2009/Papers/Ziv_Johnson.pdf (검색일 2013.12.27.) 24) Team Bravo(LT Dan Ciullo et al., cohort 19), “Viable Short-Term Directed Enegy Weapon Naval Solution: A Systems Analysis of Current Prototypes”, Capstone Project Report of Naval Postgraduate School , (June 2013), p. 21 198 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

위한 목적으로 분석된다. DDG급 구축함에는 대공 및 유도탄 방어를 위한 근접방어무기체계 (CIWS, Close-in-weapon-system)와 대공 방어유도탄 등이 탑재되어 자함방어에 기 여하고 있지만 레이저포까지 추가 탑재가 된다면 자함방어 뿐만 아니라 다층 방어(Layer defence)에 기여할 수 있다는 것이 전문가들의 분석이다25). 이를 전력통합체계가 구축된 Zumwalt 구축함에 탑재된다면 현존하는 수상 전투함 중 육상 타격능력을 포함한 해상에서의 공격 및 방어 능력이 가장 뛰어 날 것으로 판단된다. 레이저포는 Solid-State-Laser, Chemical Laser, High-Power Microwave, Free Electron Laser 등의 방식을 이용하는 것으로 구분할 수 있으며26) 각각의 장ㆍ단점을 <표 1>에 나타내었다.

<표 1> 레이저 방식에 의한 장ㆍ단점 비교

Laser 형태 파장 장점 단점 HF 2.7∼3.3µm ㆍ 대부분 개발 ㆍ 크기와 무게 Chemical27) DF 3.3∼4.2µm ㆍ 안정성 요구됨 ㆍ MW급 수준 ㆍ 고성능 부품 요구 COI 1.3µm

ㆍ 구조가 비교적 간단 ㆍ Compact ㆍ 냉각에 민감 Sloid-State 1.06µm ㆍ 충격에 덜 민감 ㆍ kW급 수준 ㆍ 전력 소모량 적음 ㆍ 고효율 ㆍ 매우 복잡 Free Electron 가변 ㆍ 가변적 파장 ㆍ kW급 수준 ㆍ 대형

*출처 : Team Bravo(LT Dan Ciullo et al., cohort 19), “Viable Short-Term Directed Enegy Weapon Naval Solution: A Systems Analysis of Current Prototypes”, Capstone Project Report of Naval PostgraduateSchool , (June 2013), p. 34.

25) 해군본부, “미 해군, 함정에 레이저포 탑재 추진 중”, 세계해군 발전소식 , (대전: 해군본부, 2013.5.), p. 3. 26) Team Bravo(LT Dan Ciullo et al., cohort 19), “Viable Short-Term Directed Enegy Weapon Naval Solution: A Systems Analysis of Current Prototypes”, Capstone Project Report of Naval Postgraduate School , (June 2013), p. 19-32. 27) HF: Hydrogen Fluoride, DF: Deuterium Fluoride, COI : Chemical Oxide Iodine Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 199

이러한 지향성 에너지 레이저 무기체계를 사용하기 위해서는 고출력 에너 지를 생산할 수 있는 전력시스템이 필요하며 효율적인 운용을 위해서는 통합 전력시스템이 구축되어야지 미래 증가하는 에너지 수요를 감당할 수 있을 것 이다. <그림 16>은 전자기식 레일건과 지향성 에너지 무기체계인 레이저포 탑재 시 필요한 에너지를 예측하고 각 무기체계에 대한 기술성숙도(TRL, Technology Readiness Level)를 나타낸 것이다. <그림 16>에서 TRL은 특정 기술의 성숙도 평가 및 이종기술간의 성숙도 비교를 위한 체계적인 측정법이 다. 기술성숙도는 9단계로 구분할 수 있는데 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다28). 미 해군의 경우 지향성 에너지 무기체계의 기술성숙도는 현재 실험 및 시제품 단계이며 2020년경 고출력 에너지 기반 무기체계들이 개발되어 실용화에 이를 전망으로 분석된다.

<그림 16> 에너지 기반 무기체계 탑재 시 요구되는 에너지

*출처 : Captain Lynn J. Peterson, Captain Mike Ziv, Captain Daniel P. Burns, Peter E. Malek, Tim Q. Dinh, “US Navy Efforts Towards Development of Future Naval Weapons and Integration into All Electric Warship”, Institute of Marine Engineering, Science and Technology , (September 2011), p. 9.

28) 1970∼1980년대 미국 NASA에서 개발하였고 1990년대 9단계 수준으로 정의된TRL은 미 국방부에 서도 무기체계개발 성숙도를 평가하기 위해 적용해왔다. 김난영, 한창환, “헬기개발사업을 통해 획득된 국내 기술수준에 대한 평가ㆍ분석”, 항공우주산업기술동향 , 10권2호 (2012. 12), p. 14. 200 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

<표 2> 기술성숙도 단계

구분 단계 TRL 단계 내 용 1 기본원리 이해 연구과제 탐색 및 기회발굴단계 기초연구단계 기술개념 형성 및 응용분야 식별 2 실용목적의 아이디어 개념 정립 단계 주요기능에 대한 분석/실험 또는 실험실 규모 환경에서 기본 성능 3 특성에 대한 개념 입증단계 검증 실험단계 실험실 환경에서 구성품의 성능 최적 기술선택 및 실용화 핵심기 4 입증단계 술 확보 유사운용 환경에서 구성품의 성 5 제작기술 시스템 확보 능입증단계 시제품단계 유사운용 환경에서 시제품 시현 6 시제품 재현성 확보 단계 7 운용환경에서 성능시험 단계 실제환경에서 성능 입증 제품화단계 8 체계완성 및 기술 시험단계 일부 시제품 인증 사용화단계 9 체계운용시험 단계 모든 요구 성능 입증

*출처 : 김난영, 한창환, “헬기개발사업을 통해 획득된 국내 기술수준에 대한 평가ㆍ분석”, 항공우주산업기술동향 , 10권 2호 (2012. 12), p. 14.

Ⅴ. 맺는 말

급변하는 해양 전장환경에 대한 능동적인 대응, 자국의 해양주권 수호를 위 한 노력 및 군사과학기술의 획기적인 발전 등으로 최근 선진해군을 중심으로 신 개념 무기체계 탑재, 효율적 함 운용을 위한 전력체계 통합이 이루어진 중무장 다목적 완전전기추진 수상함정이 출현되고 있다. 이미 영국의 Type 45 수상전 투함의 경우 고출력 에너지 기반 센서 등의 탑재 및 대잠전 능력 향상을 위해 완 전전기추진 시스템으로 구축되었고, 완전전기추진 시스템은 아니지만 일부 수상 함정들은 기계식과 전기식이 혼합된 하이브리드 시스템을 채택하고 있다. 미 연방정부 셧다운(Federal Government Shutdown)의 영향으로 2013년 10월 28일 공식적인 진수식 없이 건선거(dry dock)를 출거(그림 17)한 Zumwalt(DDG-1000) 구축함은(셧다운 해결 후 정부 주관 공식적 진수식은 2014. 4.12. 거행, 그림 18) 2015년 이내에 취역될 것으로 예상되고, 현존하는 Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 201

가장 거대하면서 위협적인 수상전투함으로 평가받고 있으며, 발전용 엔진의 총 출력이 약 80MW(80,000kW)임을 감안할 때 고속항해를 제외한 저속ㆍ순 항 항해 시 에너지 소모가 가장 많은 추진모터를 포함하여 신 개념 무기체계 및 각종 에너지 기반 첨단 센서 등의 사용에 제한이 없을 것이라고 생각된다. 또한, 기술성숙도를 고려하여 향후 함정에서 적 지상 중심의 정밀 타격용 레일 건 및 다소 취약점으로 생각되는 근접방어 향상을 위한 레이저포와 같은 고출 력 에너지 기반 무기체계 운용이 가능할 것이라고 판단된다.

<그림 17> 비공식 진수식 후 이동하는 DDG-1000(2013.10.28.)

*출처 : http://www.defensemedianetwork.com(검색일 2014.1.10.)

<그림 18> DDG-1000의 공식적 진수식(2014.04.12.)

*출처 : http://www.google.com(검색일 2014.07.31.)

Zumwalt급 구축함의 건조는 최초 계획 대비 천문학적이 예산 및 함정설계 의 어려움 등으로 그 척수가 3척으로 줄었지만, Zumwalt급 구축함의 다목적 임무 수행을 위한 시스템 고려 시 출현 자체만으로 매우 위협적인 존재가 될 것이며, 특히 연안에서 작전 시 상대국에 대해 매우 효과적인 억제 수단이 될 202 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

것이라고 생각된다. Zumwalt급 구축함의 출현은 미래전에 대비한 미 해군의 강력한 해군력 건설과 해양 패권을 지속적으로 유지하려는 의지로 해석할 수 있으며, Zumwalt급 구축함에 적용된 첨단 기술은 목적과 임무에 따라 개발 예 정인 수상전투함에 유연하게 적용할 수 있다. 2015년 실전 배치될 DDG-1000 이 한반도 해상에 전개한다면 지속적인 핵ㆍ미사일을 개발하는 북한에 대해 매우 효과적인 대북 억제 및 감시 수단임을 물론 최근 항공모함 실전배치, 해 군 현대화 및 군사 대국화를 통하여 해양 패권 경쟁에 우위를 차지하려는 중국 에 대한 효과적 압박 및 견제 수단이 될 것이라고 판단된다. 한국 해군의 경우 다양한 기술이 적용된 DDG급 구축함 및 DDH급 구축함 등이 해양주권 수호를 위해 활동을 하고 있으며, 노후 함정들은 지속적으로 신 형 함정으로 대체될 예정이다. Zumwalt급과 같은 구축함이 한국 해군에 반드 시 필요한 세력이라고 단언하기에는 다양한 변수 및 조건들을 면밀히 분석해 볼 필요가 있다. 그러나, 최근 건조되는 수상전투함의 경향을 분석했을 때 다 목적 임무를 수행 할 수 있는 함정이 요구되고, Zumwalt급 전투함과 같이 고 출력 탐지/감시 센서 탑재, 효율적 운용을 위한 전투체계의 모듈화 등 최적화 된 함정의 운용 및 생존성 극대화를 위해 함정의 탑재 시스템은 갈수록 첨단화 되고 있으며, 최적화된 기술 집약적 함정은 지속적으로 출현할 것이다. Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 203

참고문헌

김난영, 한창환, “헬기개발사업을 통해 획득된 국내 기술수준에 대한 평가ㆍ분석”, 항 공우주산업기술동향 , 10권 2호(2012.12.). 국방기술품질원, “무기체계 소식”, Global Defense News , 제587호(2012.10.11.). 대한조선학회 편, 선박해양공학개론 (서울 : GS 인터비젼, 2011). 유용원, 유용원의 군사세계」, (2013.8.22.), http://bemil.chosun.com/nbrd/gallery/bemil.html. 허성필, “국방개혁의 추진에 따른 해상전력 발전과제와 방향”, 국방정책연구 , (2006 년 여름). 해군본부, 해군용어사전 (해군본부, 2011). 해군본부, “미 해군, 함정에 레이저포 탑재 추진 중”, 세계해군 발전소식 ,(해군본부, 2013.5) Bill Marcley, “DDG 1000 Ship Class Program Overview and LessonsLearned for A&D Programs”, Raytheon presentation material , (2011.10.24.). Bill Sposato, “DDG 1000 Class Destroyer”, U.S. Navy Port Engineers presentation material , (2011.8.31.). Captain Esward H. Lundquist, “Navy and Industry Pursuing New Power and Propulsion Methods”, Weapon System Technology Information Analysis Center Vol. 9, No 1(2009). Captain Jim Downey, “DDG 1000 Class Destroyer”, The American Society of Naval Engineers(ASNE) Flagship Section presentation material , (2013.4.17.). Captain Lynn Petersen, “Next Generation Power and Energy”, 2010 EXPONAVAL presentation material , (2010.10.). Captain Lynn J. Peterson, Captain Mike Ziv, Captain Daniel P. Burns, Peter E. Malek, Tim Q. Dinh, “US Navy Efforts Towards Development of Future Naval Weapons and Integration into All Electric Warship”, Institute of Marine Engineering, Science and Technology , (September 2011). CDR Michael Ziv, John M. Johnson, “Electromagnetic Rail Gun: Providing Greater Flexibility for the 21st Century”, http://www.navalengineers.org /SiteCollectionDocuments/2009ProceedingsDocument/AD2009/Papers/Ziv _Johnson.pdf (2013.12.27.). Christopher Bassler, Bradley Campbell, William Belknap, Leigh McCue, “Dynamic Stability of Flared and Tumblehome Hull Forms in Waves”, Released Document from Naval Surface Warfare Center , 204 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2)

http://www.dept.aoe.vt.edu (2013.12.27.). Doug Thomas, “Warship Developments: DDG-1000 and LCS”, CANADIAN NAVAL REVIEW , Vol. 4, No. 3(Fall 2008). Edward H. Lundquist, “DDG 1000 Zumwalt Launched Without Fanfare At ”, http://www.defensemedianetwork.com (2014.1.10.). Mary Beth A. Chipkevich, Adam V. Peterson, “Reducing Manpower for a Technologically Advanced Ship”, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory presentation material , (2010.1.27.). Myron Liszniansky, Tom Laliberty, “DDG-1000-First of the Zumwalt Class Transforming the Navy”, 2006 Systems & Software Technology Conference presentation material , (2010.4.18.). Raytheon, “DD(X) for the Nation”, Public released material from Raytheon , (2006. 1.). Raytheon released document, “DDG 1000 Dual Band Radar”, http://www.aofs.org (2013.12.14.). Released document, DDG-1000 Zumwalt DD(X)/Multi-Mission Surface Future Combatant, http://www.globalsecurity.org/military/systems/ship/dd-x.html (2013.9.11.). Released Document, “US Navy 21”, American’s 21st century Navy New Major Combatants , http://www.jeffhead.com/usn21/ddg1000.html (2013.12.27.). Released Document, “The Electric Warship”, http://spectrum.ieee.org/aerospace/military (2013.9.11.). Released document, “Railgun-a 21st century weapon”, http://en.ria.ru/infographics(2013.12.27.). Released document, “United States of America Electromagnetic Rail Gun Proposal”, http://www.navweaps.com/Weapon (2013.12.27.). Rolls-Royce, “Rolls-Royce Naval Marine”, Rolls-Royce released document , (2012.6.25.). Ronald O’Rourke, “Navy DDG-51 and DDG-1000 Destroyer Programs: Background and Issues for Congress”, Congressional Research Service , (2013.8.6.). Team Bravo(LT Dan Ciullo et al., cohort 19), “Viable Short-Term Directed Energy Weapon Naval Solution: A Systems Analysis of Current Prototypes”, Capstone Project Report of Naval Postgraduate School , (June 2013). Zumwalt(DDG-1000)급 구축함의 운용 시스템 및 탑재 가능 무기체계 분석을 통한 시사점 도출 / 이형민 205

Abstract

The implication derived from operating control organization and feasible weapon system analysis of Zumwalt(DDG-1000) Class Destroyer

Lee Hyung -Min* 29)

The battlefield environment in the maritime has been changed by advanced IT technology, variation of naval warfare condition, and developed military science and technology. In addition, state-of-the-art surface combatants has become to multi-purpose battleship that is heavily armed in order to meet actively in composed future sea battlefield condition and perform multi-purpose missions as well as having capability of strategic strike. To maximize the combat strength and survivability of ship, it is not only possible for Zumwalt(DDG-1000) class combatant to conduct multi-purpose mission with advanced weapon system installation, innovative hull form and upper structure such as deckhouse, shipboard high-powered sensor, total ship computing environment, and integrated power control but it was designed so that can be installed with energy based weapon systems in immediate future. Zumwalt class combatant has been set a high value with enormous threatening surface battleship in the present, it seems to be expected that this ship will be restraint means during operation in the littoral. The advent of Zumwalt class battleship in the US Navy can be constructed as a powerful intention of naval strength building for preparing future warfare. It is required surface ship that can be perform multi-purpose mission when the trend of constructed surface combatants was analyzed. In addition, shipboard system

* Assistant professor, Department of Military Science, R·O·K Naval Academy 206 STRATEGY 21, 통권34호 (2014년 Vol. 17 No. 2) has been continuously modernized to keep the optimized ship and maximize the survivability with high-powered detection and surveillance sensor as well as modularity of combat system to efficient operation.

Keywords: Zumwalt class, Multi-purpose mission, Survivability, Surveillance, Modularity

투고일 : 2013년 11월 22일ㅣ심사일 : 2014년 7월 3일ㅣ심사완료일 : 2014년 7월 17일