침몰하는 잠수함에서의 탈출에 관한 역사는 생각보다 그리 오래되지는 않았음.

잠수함이 처음으로 실전배치될 당시에는, 걍 일반적인 선박같으믄 뛰어내려 침몰하는 배애서 멀어지거나 구명정 타고 침몰하는 배 주위에서 멀어지는 것으로 땡 치는거지만 잠수함은 안그랬거든.

함내 대기압과 수압의 평형이 맞지 않는 문제로 탈출하려해도 해치는 안 열렸고, 거기에 따라서 보통은 잠수함이랑 같이 가라앉아 뒈져버리는 케이스가 압도적으로 많았던 거임. 뭐 이건 과학기술과 지식의 발전으로, 압력평형이 이루어질 경우 해치가 열리며 탈출할 수 있다는건 알았는데...

문제는 잠수함 역시도 평균 100미터는 잠항을 하게된 1차대전 시절부터가 슬슬 문제가 되는것임.

보통 흔히 오해하는 것으로 잠수병이 가장 치명적이라고 알려져있으나 실제로는 달라서, 잠수함에서 탈출 시 공통적으로 일어나는 현상은 잠수함이 침몰할 시 함내 대기압이 엄청나게 증가하게 되고 그 상태에서 압축된 공기를 마신 상태로 잠수함에서 탈출해 수면상으로 올라가면 수압이 낮아지는 동시에 폐 내의 공기밀도가 팽창을 해 폐포를 터트려 잠수함 승조원을 사망에 이르게 하는 것이었음. 보일의 법칙을 생각해보면 이해가 빠를것임. 모른다면 넌 과학 시간때에 쳐존거다. 나도 졸았지만.ㅋ

평균적으로 10미터 수심이라도 사망할 확률이 있었는데 30미터 이상이면 거의 확정적으로 사망에 이른다고 알려져 있는데...

이 씹거지같은 사태를 방지하기 위해서 폐 내의 공기를 모조리 불어내면서 물 위로 헤엄쳐 올라오는 자유상승법이 보편적으로 사용되어 왔음.

하지만 인체는 기본적으로 공기를 들이마신 상태에서야 부력을 가지고 있으며 이 부력의 기반이 되는 공기를 다 불어내면, 물 위로 올라오는건 정말 개씹거지같이 힘듬. 수영 못할경우 사람에 따라서는 아예 올라오지도 못하는 사태도 생김.

이에 따라서 1차대전기에 잠수함 승조원들을 위한 수중호흡장구류가 등장을 하게 되고 잠수함들에 대대적으로 탈출이 가능한 탈출해치가 적용이 되기 시작하며 상실되는 인체의 부력 문제를 다른 방면으로 해결하려는 여러 시도가 이루어지게 됨.

영국의 로버트 데이비스 경이 1910년에 발명해 영국해군에게 던져준 데이비스식 수중호흡장구류. 사진출처는 위키피디아.

가죽제의 기낭, 이산화탄수 흡수를 위한 수산화바륨 카트리지, 산소 실린더가 내장되어 있는 수중호흡 장구류로서 냉전 초기까지 영국해군에서 아주 줄창나게 사용되어왔음.

문제라면 수산화바륨은 이산화탄소 흡수 효율이 그닥 좋지 않았다는 점이지만, 화학적 반응을 일으키지 않아서 그나마 안정성은 좋은 축에 속했기에 영국군 코만도 부대에서도 수중침투작전에 사용했음. 대신, 오래 써서 좋을 일은 없지 아무래도.

데이비스식 수중호흡 장구류, 속칭 DSEA는 전간기와 2차대전기 동안 침몰하는 영국해군 잠수함에서 승조원들의 그나마 한줄기 빛이 되어준 존재로서 포세이돈 침몰사고, 테티스 침몰사고, 엄파이어 침몰사고, 페르세우스의 기뢰 접촉 등등 영국해군 잠수함들이 침몰할 당시 승조원의 목숨을 살리는데에 공을 세웠음.

파르티안급 잠수함인 포세이돈은 1931년 6월 9일, 중국 해안에서 훈련을 하던 도중 중국 상선과의 충돌사고로 침몰해 총 31명의 승조원과 함께 가라앉았고 이들중 10명이 40미터 수심에서 DSEA를 착용하고 탈출을 시도해, 최종적으로 8명이 생존했음.

T급 잠수함 테티스의 경우, 1939년 6월 1일 첫 시험항해 도중 어뢰발사관 조작 미스로 가라앉았고 총 4명이 DSEA를 착용하고 탈출해치를 통해 성공적으로 탈출했으나 그 다음으로 탈출하려던 사람의 트롤링으로 남아있던 생존자 전원이 사망하는 사태도 있었음.

테티스의 침몰 당시에 찍힌 사진. 출처는 위키피디아.

U급 잠수함 엄파이어는 1941년 7월 10일 시험항해를 마치고 전속이동을 하던 도중 트롤어선과 충돌해 수심 18미터의 해저에 가라앉아버렸으나 총 15명의 승조원과 조선소 직원들이 DSEA를 착용하고 탈출에 성공해 생존하여 영국해군 사상 가장 성공적인 잠수함 탈출 기록으로 남아있음.

독일해군 역시도 이에 발맞춰서 드래거 사에서 개발한 U보트 래틀을 잠수함 승조원들에게 지급했는데, 기본적인 원리는 DSEA와 동일하나 이산화탄소 흡수제로 소다 라임를 사용한다는 차이점이 있음. 사진출처는 위키피디아.

문제는 가성소다의 경우 화학반응을 일으키면 호흡기에 치명적인 화상을 입혀서 사람잡는 문제가 있었지만 이산화탄소 정화 효율성 하나는 좋았던고로 역시 이놈도 2대전 독일 패망때까지 썼음.

U보트 래틀은 실전에서 최고심도 탈출기록인 74m 탈출기록을 가진 것으로도 알려져 있는데, 1945년 1월 21일경 U-1199 격침당시 부사관 1명이 74m 수심에서 탈출에 성공한 기록이 남아있음.

영국의 DSEA와 독일의 U보트 래틀은 폐쇄회로/부분폐쇄회로식 탈출장구류의 시조 즈음으로 생각하면 됨.

일단 이 둘은, 훈련용으로 설치된 30미터짜리 잠수함 탈출훈련 수조에서만큼은 꽤 안전하게 작동했음.

그럼 미국은 어떻느냐?

미국은 약간 그 시작이 늦었지만, 1930년대부터 개발된 수중탈출장구류인 몸센 렁을 만들어 잠수함 탈출장비로 운영했음. 역시 출처는 위키피디아.

몸센 렁은 미해군 잠수함 기술의 선구자라 불리는 찰리 몸센 소령에 의해 고안됐는데, 이양반은 이거 외에도 잠수함 구조 챔버를 개발하고 잠수함 함재기 운영전술 개발에도 참여했었던데다 2대전 중에는 미국 잠수함들의 울프팩 전술인 CAG전술을 고안하고 기존 어뢰의 문제점을 해결하는 데에 활약하는 등 미해군 잠수함대를 위해 세운 공로가 매우 큼.

몸센 렁은 뒤늦게 나온만큼, DSEA나 드래그 U보트 래틀보다 조금더 신경써서 만든 구석이 존재하는데 사용자가 공기를 불어낼 때에 기낭에서 팽창된 공기가 자동으로 밖으로 빠질 수 있도록 체크 밸브를 만들었음.

실전 사용기록은 단 1건, 1944년 10월 24일 일본 선단을 공격중이던 발라오급 탱이 자기가 쏜 어뢰가 원주운동을 일으켜 피격되어 55미터 해저에 침몰, 살아남은 30여명의 승조원들은 살아남기 위해 함수 어뢰실로 이동했고 이들 중 13명이 함수어뢰실 탈출해치를 이용해 탈출을 시도했으며 총 8명이 물위로 올라오는데에 성공, 그중 최종적으로 5명이 살아남아 일본군에게 구조를 받게 되었음.

일본애들과 소련, 이탈리아 애들을 포함한 딴나라는 어떤걸 사용했는진 모르겠음. 하지만 일단 없을턱은 없다고 생각은 하고있음.

물론 이런 탈출장구류가 있다 해서, 그냥 탈출할 수는 없음. 앞서 말했듯이 압력평형이 이루어지지 않으면 해치는 열리지 않으니까.

일단 2대전기의 어지간한 잠수함들은 다들 별도로 내압식의 탈출해치 트렁크를 가지고 있고 코닝타워 역시도 탈출실을 겸할수 있게 설계했음.

미국 가토급 잠수함 코드의 탈출해치 트렁크. 보다시피 내압식 구조이며 잠수시에는 저기에도 자유롭게 사람이 드나들 수 있음. 주 내압선체로 들어갈 수 있는 내부 해치, 측면에 설치된 외부해치와 트렁크 상단에 있는 외부해치가 따로 존재하며 해수/공기 벤트/드레인, 플로드 밸브와 밸브라인이 설치되어 있는 구조임. 다른 국가들의 탈출해치 트렁크도 이와 유사한 개념을 사용함. 구조만 조금 다를뿐. 출처는 usscod.com

그럼 탈출 과정은 어떻게 될까?

1. 탈출장구류를 착용하고 정상작동하는지 체크한다.

2. 내압식 탈출해치 안으로 입장한 후 주 내압선체와 내압식 탈출해치 사이의 내부해치를 폐쇄한다.

3. 폐쇄가 완료되면 탈출해치는 밀폐되고, 이후 충수를 실시함. 즉 탈출해치 트렁크 안에 해수를 채우고 해치 트렁크 내부에 남아있는 공기를 벤트해내어 뽑아냄.

4. 충수가 완료되고 잠수함 밖의 수압과 트렁크 내부의 수압이 일정해질 경우 외부해치를 개방해 잠수함 밖으로 나간 이후 외부해치를 닫아서 밀폐시킨다.

5. 해치를 닫고나면 구조부이에 연결된 케이블을 붙잡고 공기를 불어내며 수면으로 올라간다. DSEA나 U보트 래틀같은건 장구류 자체의 부력을 통해 올라갈수도 있음.

그 사이에 아직 탈출을 안한 인원들은 탈출해치 트렁크 내부의 해수를 벤트하고 공기를 주입해 함내 대기압과 탈출해치 트렁크 내부의 대기압을 맞춘 후, 대기압이 동일해지면 내부해치를 개방하고 이하 1번부터 반복해 탈출하게 됨.

참 쉽죠?



근데 이게 실전에서 해보니까, 이론과 실제는 참 많이 달랐다는것이 문제였음.

전후 탱의 침몰 관련으로 조사가 이루어진 결과 몸센 렁의 체계는 실제로 이런 방식을 유지하며 올라가기에는 지나치게 비현실적이다 라는 결론을 내렸음.

왜냐?

일단 몸센 렁을 착용하고 올라오나 그냥 올라오나 생존성은 별반 차이없거나 경우에 따라서는 그냥 맨몸으로 올라오는게 생존성이 더 높다는 결론이 나왔거든.

몸센 렁을 이용한 탈출방법은 매우 체계적임.

폐 내의 공기를 모두 다 불어내는 것은 무리가 따르는 부분이 있어서 상승속력을 조절하면서 구조부이 케이블 붙잡고 상승하며, 공기 부피가 급속도로 팽창하는 10미터 수심 올라가기 전에 배출상승과 유사하게 공기 불어넣고, 5미터부터 공기를 다시금 불어낸다음 수면으로 올라가게 되는데...



급한데 실전에서 참 잘도되겠다 그치?

실제로도 탱의 사례에서도 알려져 있는 이야기지만 승조원 중 1명은 올라가다가 입에 물고있던 몸센 렁의 마우스피스를 놓쳐서 자유상승으로 올라가는 수밖에 없었고, 심지어 승조원 1명은 애당초부터 몸센 렁을 착용하지도 않고 자유상승법으로 빠르게 올라왔는데, 매우 멀쩡했음.

특히나 몸센 렁을 사용하게 되면 수중에서 체류하는 시간이 많아지다 보니 인체에 가해지는 수압에 노출되는 시간이 길어져, 예후가 나빠지게 됨. 보통 머리에서부터 엄청난 압박이 왔음.

이러다 보니 미해군에서는 몸센 렁을 쓰는것보다는 자유상승법으로 올라오는 것이 생존성이 훨씬 더 높다 라는 결과를 내놓게 되었었음.

DSEA를 사용한 영국놈들과 U보트 래틀을 쓰던 독일놈들도 기존 탈출장비들의 성능에 의구심을 품게 되었고 안그래도 2대전기동안 구명환 비스무리하게 쓰거나 가스마스크 대용으로 쓰거나 애당초부터 수면에서 착용하고 잠수할때에 사용하는 등 본래 목적이랑은 영 다른쪽으로 사용해왔었음.

이유는 미국애들이랑 비슷함. 장구류 착용하고 올라가나, 안 착용하고 자유상승법으로 빠르게 올라가나 그놈이 그놈인데다가 물속에 오래 체류하면 체류하는 만큼 잠수병의 위험도 없지 않으니까.

그나마 DSEA나 U보트 래틀이나 별도로 산소실린더가 있으니까 수중호흡기로 쓸 여지는 따로 있는데 몸센 렁은 산소 실린더가 없으니...

여튼 2대전기의 수중탈출 장구류들은 대부분 메롱했음. 잠수함 구조 챔버와 실제 구조기록에 대해서는 나중에 시간되면.


자료참고 - 위키피디아