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“침몰 막으려 개발한 기술로 천안함 분석할 줄이야…”




20일 오전 국방부에서 열린 민군합동조사단 천안함 조사결과 발표에서 결정적 증거물로 제시된 북한 어뢰. 사진=전영한 동아일보 기자 scoopjyh@donga.com


침몰 시뮬레이션, 수중폭발에 잘 견디는 함정 설계 위해 개발
“1년 전 수중폭발에 잘 견디는 함정을 만들기 위해 개발한 기술이 침몰한 함정의 원인을 밝히는 데 사용될 줄은 당시로선 아무도 몰랐습니다.”

천안함 침몰 원인을 조사해온 민·군 합동조사단은 20일 국방부 대회의실에서 “천안함은 북한에서 제조한 고성능 폭약 250kg 규모 중어뢰의 수중 폭발로 침몰했다”는 최종 결론을 공식발표했다.

이날 현장에는 선체구조분과에서의 조사를 담당한 한국기계연구원 정정훈 시스템엔지니어링연구본부장도 있었다. 정 본부장은 침몰 원인에 대한 질의응답에서 “폭약의 종류, 중량, 폭발거리를 제공받아 선체 구조를 시뮬레이션 했다”며 “공학적 계산에 많은 시간이 필요하기 때문에 완전한 결과는 아니며 가스터빈실 중앙부에서 폭발한 결과만 보여줬다”고 밝혔다.

사실 정 본부장이 천안함 침몰 원인을 밝히는 데 사용한 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램은 지난해 3월 기계연 시스템엔지니어링연구본부가 개발한 ‘함정 수중폭발 충격응답 시뮬레이션’이다. 충격에 잘 견디는 선체를 설계하기 위한 프로그램이다.



이 프로그램은 폭발력에 따라 선체 구조가 어떤 반응을 보이는지 쉽게 눈으로 볼 수 있는 영상으로 만들어 준다. 또한 탑재된 장비가 얼마나 큰 충격을 받았는지 폭발이 일어난 물이나 공기의 성질이 충격에 어떤 변화를 일으키는지 알려준다.

가상의 선체에 가상의 폭발을 일으키기 때문에 설계 전에 수중 폭발이 함체에 어떤 영향을 주는 지 알 수 있다. 이를 바탕으로 선체 구조를 계속 변화시키면 수중 폭발에 거의 영향을 받지 않는 강력한 해군 함정 개발도 가능한 셈이다. 실제로 이 기술은 해군의 대형 수송함인 독도함, 고속정인 윤영하함, 이지스급 구축함인 세종대왕함에 적용된 바 있다.



이런 기능을 갖춘 시뮬레이션 프로그램은 천안함 침몰 원인을 밝히는데 안성맞춤이다. 하지만 정 본부장은 “폭약, 공기, 물, 선체에 대한 모든 수치를 새로 입력해야 해 힘들었다”며 “원래 표준화된 상황에 비해 너무 가까운 곳에서 폭약이 터졌다”고 말했다.

현재 천안함 수중 폭발 시뮬레이션은 선체 일부에 국한됐으며 정확한 폭약의 양을 바탕으로 실행된 것은 아니다. 변형된 천안함의 선체와 주변 정황을 토대로 폭발력과 위치를 역으로 산출했다.

정 본부장은 “이번 합동 조사에서 나온 어뢰의 제원을 토대로 다시 시뮬레이션을 진행할 예정”이라며 “지금보다 오차가 더 줄어들 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.



전동혁 동아사이언스 기자 jermes@donga.com



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