차세대 소나·스텔스 등 4대 핵심기술 집중 개발, 산학연·원팀 총력…캐나다·폴란드 등 수출길 넓힌다
지난 4월 25일 국방 전문 매체 Defense Mirror에 따르면, "한국 방위사업청(DAPA)이 창원에서 개최한 'K-잠수함 글로벌 탑-티어 수중 핵심기술 연구개발 세미나'를 통해 세계 잠수함 기술 분야에서 선도적 입지를 확보하기 위한 야심찬 계획을 공개했다"고 전했습니다.
이번 세미나는 한국이 잠수함 기술 강국으로 도약하기 위한 중요한 이정표로 평가받고 있습니다.
2025년 4월 24일 그랜드 머큐어 앰배서더 호텔에서 열린 이번 행사에는 국방부, 합동참모본부, 해군 관계자를 비롯해 서울대학교와 KAIST 연구진, 방산업체, 학계 및 연구기관 관계자 등 약 200명이 참석했습니다.
특히 이번 세미나는 2025 한국형 잠수함 사업단이 추진하는 차세대 K-잠수함 개발을 위해, 다양한 분야의 전문가들이 한자리에 모여 기술 교류와 협력 방안을 논의했다는 점에서 의미가 깊습니다.
첨단 기술로 무장한 K-잠수함의 핵심 개발 기술
세미나에서는 한국 잠수함의 경쟁력을 획기적으로 높일 수 있는 핵심 기술들이 심도 있게 논의되었습니다.
가장 주목받은 기술은 3D 표적 데이터 처리가 가능한 최첨단 소나 시스템입니다.
이 시스템은 기존의 2D 소나보다 훨씬 정확한 표적 식별 능력을 제공하며, 복잡한 해양 환경에서도 적 잠수함과 수상함을 효과적으로 탐지할 수 있습니다.
특히 깊은 수심과 다양한 해양 조건에서도 안정적인 성능을 발휘하도록 설계되었으며, 인공지능 기술을 접목해 표적 분석 능력을 대폭 향상시켰습니다.
또한 진동과 소음을 최소화하여 잠수함 탐지 가능성을 크게 줄이는 3축 능동 장착 시스템도 중요한 기술 진보로 소개되었습니다.
이 시스템은 잠수함 내부의 모든 기계 장비가 발생시키는 진동을 효과적으로 차단하여 외부로 전달되는 소음을 현저히 감소시킵니다.
특히 현대 잠수함 전에서 가장 중요한 요소인 '조용함'을 극대화함으로써, 적의 소나에 탐지될 확률을 크게 낮추는 핵심 기술입니다.
이 기술은 러시아와 미국의 최신 핵추진 잠수함에만 적용된 기술과 유사한 수준으로 평가받고 있습니다.
압력선체 성능과 잠수 깊이를 향상시키기 위한 초고강도 특수강 개발도 눈에 띄는 성과입니다.
일반적으로 잠수함이 더 깊은 수심에서 작전할수록 전술적 우위를 점할 수 있는데, 이를 위해서는 고수압을 견딜 수 있는 특수 소재가 필수적입니다.
한국이 개발 중인 초고강도 특수강은 기존 소재보다 30% 이상 강한 압력에도 견딜 수 있으며, 동시에 중량은 15% 가량 감소시켜 잠수함의 기동성과 효율성까지 향상시킬 수 있습니다.
이 소재는 미국, 러시아, 프랑스 등 선진국들만이 보유한 핵심 기술로, 한국이 독자적으로 개발에 성공할 경우 세계 잠수함 기술에서 큰 도약을 이룰 것으로 전망됩니다.
이상우 방위사업청 한국잠수함사업과장은 "이번 세미나를 통해 유관 기관 간 핵심 수중기술 개발 현황을 심도 있게 공유하는 계기가 되었으며, 여기서 얻은 통찰력은 핵심 잠수함 기술을 지속적으로 개발하고 한국형 잠수함의 수출 경쟁력을 향상시키는 데 결정적인 도움이 될 것"이라고 강조했습니다.
세계 잠수함 기술과 한국의 현 위치
현재 세계 잠수함 기술 분야는 미국, 러시아, 영국, 프랑스, 중국 등 전통적인 강국들이 주도하고 있습니다.
이들 국가는 대부분 핵추진 잠수함을 보유하고 있으며, 수중에서 몇 개월씩 작전이 가능한 고도의 기술력을 갖추고 있습니다.
미국의 버지니아급 잠수함은 첨단 소나 시스템과 무인수중기(UUV) 운용 능력, 특수부대 작전 지원 시스템 등을 갖추고 있으며, 차세대 콜롬비아급은 전자기 추진 시스템과 X-형 타 구조 등 혁신적인 기술을 도입했습니다.
러시아의 야센급과 보레이급 잠수함은 극도로 낮은 소음 수준과 강력한 무장 능력을 자랑하며, 특히 러시아의 음향 스텔스 기술은 세계 최고 수준으로 평가받습니다.
영국의 아스튜트급과 프랑스의 바라쿠다급 잠수함은 유럽 최고의 기술력을 바탕으로 첨단 전자 장비와 정밀한 항법 시스템을 갖추고 있습니다.
특히 영국의 광학 마스트 기술과 프랑스의 펌프제트 추진 시스템은 각각 세계적인 기술로 인정받고 있습니다.
한국은 아직 핵추진 잠수함을 보유하지 않고 있지만, 재래식 디젤-전기 추진 잠수함 분야에서는 세계 최고 수준에 근접해 있습니다.
한국 해군이 운용 중인 장보고-III Batch-I은 배수량 3,000톤급의 대형 재래식 잠수함으로, 한국이 독자 개발한 수직발사관(VLS)을 탑재해 잠수함발사순항미사일(SLCM)과 잠수함발사탄도미사일(SLBM)을 발사할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.
이는 재래식 잠수함으로는 세계에서 손꼽히는 타격 능력입니다.
특히 한국이 독자 개발한 연료전지 공기불요추진체계(AIP)는 기존 디젤-전기 잠수함의 한계였던 수중 체류 시간을 크게 늘려, 최대 2주 이상 수중에서 작전이 가능하게 했습니다.
이는 독일의 타입 212/214 잠수함과 스웨덴의 A26 잠수함에 적용된 AIP 시스템과 비슷한 수준으로 평가받고 있으며, 일부 성능 지표에서는 오히려 앞선다는 평가도 있습니다.
그러나 아직 한국의 잠수함 기술은 소나 처리 기술, 복합 소재 활용, 자동화 시스템 등에서 미국, 러시아 등 최상위 기술 보유국과는 일정한 격차가 있습니다.
특히 핵추진 기술의 부재는 크기, 속도, 작전 지속성 측면에서 한계로 작용하고 있습니다. 이번 세미나에서 발표된 기술 혁신은 이러한 격차를 좁히기 위한 중요한 진전으로 평가됩니다.
한국 잠수함의 수출 성과와 미래 시장 전망
한국은 최근 잠수함 수출 분야에서 괄목할 만한 성과를 거두고 있습니다.
2011년 당시 대우조선해양(현 한화오션)은 인도네시아와 개량형 장보고급(209급) 잠수함 3척에 대한 12억 달러 규모의 계약을 체결했습니다.
이 계약은 한국 잠수함의 첫 해외 수출 사례로, 한국이 잠수함 수출국으로 발돋움하는 중요한 계기가 되었습니다.
이어 2019년에는 자카르타에 추가 잠수함을 공급하는 10억 2천만 달러 규모의 후속 계약을 체결하며 인도네시아와의 전략적 협력을 강화했습니다.
이 과정에서 한국은 기술 이전과 현지 생산 참여 등 유연한 협력 모델을 제시해 전통적인 잠수함 수출국인 독일, 프랑스 등과의 경쟁에서 우위를 점했습니다.
최근 한국은 캐나다, 폴란드, 필리핀 해군에 KSS-III급 잠수함을 적극 홍보하며 시장 확대에 나서고 있습니다.
특히 폴란드는 러시아의 위협에 대응하기 위해 첨단 잠수함 도입을 추진 중인데, 한국의 기술력과 가격 경쟁력이 높은 평가를 받고 있습니다.
필리핀과는 국방협력이 꾸준히 강화되고 있어, 향후 잠수함 수출 가능성이 높은 시장으로 평가됩니다.
세계 잠수함 시장에서 한국은 프랑스의 나발 그룹, 스페인의 나반티아, 스웨덴의 사브, 독일의 TKMS 등 전통적인 잠수함 공급업체들과 치열한 경쟁을 펼치고 있습니다.
이들 업체는 오랜 역사와 풍부한 경험을 바탕으로 세계 시장을 주도해왔지만, 한국은 가격 경쟁력과 기술 이전 의지, 그리고 꾸준한 기술 혁신을 바탕으로 점차 시장 점유율을 높여가고 있습니다.
한국 잠수함의 강점은 성능 대비 경쟁력 있는 가격, 구매국 요구사항에 맞는 맞춤형 설계 능력, 그리고 기술 이전에 대한 개방적인 태도에 있습니다.
특히 중형급 재래식 잠수함 시장에서 한국은 독일, 스웨덴 등 기존 강자들과 대등한 경쟁력을 갖추고 있다는 평가를 받고 있습니다.
한국 잠수함 기술의 미래 전망과 도전 과제
향후 한국 잠수함 산업의 전망은 매우 밝습니다.
이번 세미나에서 공개된 첨단 기술들이 성공적으로 개발되면 한국 잠수함은 소음과 진동이 더욱 감소하고, 더 깊은 수심에서 작전이 가능하며, 탐지 및 공격 능력이 향상된 차세대 플랫폼으로 진화할 것입니다.
특히 2030년대 초반 완성을 목표로 하는 차세대 4,000톤급 잠수함(KSSⅢ Batch-III)은 현재 개발 중인 핵심 기술들이 집약된 플랫폼이 될 것으로 기대됩니다.
이 잠수함은 현재의 장보고-III보다 더 깊은 수심에서 작전이 가능하고, 소음 수준이 현저히 낮으며, 더 강력한 무장과 첨단 전자 장비를 탑재할 것으로 알려졌습니다.
또한 한국은 자체 기술력을 바탕으로 한 원자력 추진 잠수함 개발 가능성도 모색하고 있습니다.
비록 정치적, 외교적 제약이 존재하지만, 기술적 측면에서 한국은 이미 원자력 추진 시스템 개발에 필요한 상당한 기술력을 확보하고 있다는 평가를 받고 있습니다.
만약 원자력 추진 잠수함 개발이 현실화된다면, 한국은 세계 6번째 핵추진 잠수함 보유국이 되어 잠수함 기술 강국으로서의 위상이 확고히 자리 잡을 것입니다.
그러나 한국의 잠수함 기술 발전에는 여전히 도전 과제가 존재합니다.
첫째, 핵심 부품과 소재 일부가 여전히 해외 의존도가 높다는 점입니다.
특히 최첨단 소나 센서와 일부 전자 장비는 아직 국산화가 완전히 이루어지지 않았습니다.
둘째, 미국, 러시아 등 최상위 기술 보유국과의 기술 격차를 좁히기 위해서는 지속적인 R&D 투자가 필요합니다.
셋째, 원자력 추진 시스템 개발에는 국제적인 비확산 체제와의 조화 문제가 있습니다.
그럼에도 불구하고, 한국의 잠수함 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 향후 10년 내에 세계 잠수함 기술 강국으로 확고히 자리매김할 가능성이 높습니다.
한국형 잠수함 사업의 성공은 단순히 국방력 강화에 그치지 않고, 고부가가치 방산 수출을 통한 경제적 이익 창출과 첨단 기술 발전이라는 다양한 측면에서 국가 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.
이번 세미나는 한국이 세계 잠수함 기술의 새로운 강자로 부상하기 위한 중요한 이정표였으며, 앞으로의 기술 개발과 국제 협력이 한국 잠수함 산업의 미래를 결정짓는 핵심 요소가 될 것입니다.
한국의 잠수함 기술이 세계 최고 수준으로 도약하는 날이 멀지 않았습니다.