EU, '소리 없는 암살자' 스텔스 수중 드론 개발 착수...잠수함 약점 제거

유럽연합(EU)이 수중에서의 은밀한 작전 수행 능력을 극대화하기 위해 '더 조용한' 자율형 수중 차량(AUV) 개발에 막대한 투자를 단행했다.

8일(현지시각) 과학 기술 전문매체 인터레스팅 엔지니어링에 따르면 유럽 방위청(EDA)은 최근 AUV의 소음을 획기적으로 줄여 스텔스 임무에 더욱 적합하게 만드는 것을 목표로 하는 4년 연구 프로그램에 착수했다고 밝혔다.


EDA가 공개한 '잠수함 선체/방향타/프로펠러 유체역학 상호작용 및 수중음향(SPHYDA)' 프로젝트는 총 480만 유로(약 560만 달러) 규모로, 로봇 잠수함이 수중에서 발생하는 음향 소음을 최소화하는 데 초점을 맞춘다. 이는 전략적인 군사적 이점을 제공하는 동시에 해양 생물을 보호하는 데에도 기여할 것으로 기대된다.

잠수함과 AUV는 본질적으로 은밀한 운송 수단이지만, 물속을 이동하는 과정에서 선체, 조종면, 그리고 복잡한 기계 장치 위로 물이 흐르면서 상당한 소음을 발생시킨다. SPHYDA 프로젝트는 이러한 기계적·유체역학적 소음의 발생 원리를 면밀히 분석하고, 상세 정보를 수집하여 새로운 저소음 설계를 가능하게 하는 디지털 모델을 구축하는 것을 목표로 한다.
특히, SPHYDA 프로젝트의 핵심 과제 중 하나는 유체 역학적 소음 처리다. 유체 역학적 소음은 선체, 방향타, 프로펠러가 상호 연결된 시스템에서 발생하는데, 이 중 추진 시스템이 일반적으로 가장 많은 소음을 유발한다. 이는 프로펠러 주변에서 발생하는 캐비테이션(공동 현상) 때문이다. 캐비테이션은 작은 진공 기포가 붕괴될 때 발생하는 큰 폭발음으로, AUV의 스텔스 능력을 심각하게 저해하는 주요 원인이다.


연구진은 이 시끄러운 추진 시스템을 조용하게 만들기 위해 압력을 더 고르게 분산시키는 꼬챙이형 프로펠러 블레이드 설계나, 장거리에서도 감지되는 진동을 줄이는 저RPM 고토크 설계 등의 방법을 모색하고 있다.

인터레스팅 엔지니어링에 따르면 SPHYDA 프로젝트 매니저인 리카르도 브로글리아 이탈리아 국립 연구 위원회 해양 공학 연구소 연구 책임자는 “SPHYDA는 실제 작동 조건에서 수중 이동체의 소음 발생 및 전파에 대한 복잡한 유체 역학적 메커니즘을 진단하고 예측하는 기능을 개발하는 데 중요한 단계”라고 설명했다.

프로젝트는 고급 수치 모델과 실험적 방법을 병행해 사용할 예정이다. EDA는 성명을 통해 SPHYDA가 "선체 모양, 방향타, 프로펠러가 어떻게 소음을 발생시키는지 예측하고 분석하기 위해 이 두 가지 방법을 개발할 것"이라고 밝혔다. 이를 통해 AUV의 설계 및 개발 과정에 있어 차세대 저소음 수중 이동체를 지원하기 위한 설계 지침을 제공하는 디지털 모델을 구축하는 데 집중하고 있다.
궁극적으로 SPHYDA는 실제로 자율 수중 차량을 설계하고 개발하여, 이후 수중 테스트와 해상 시험을 통해 원거리 소음을 측정하고 연구 결과를 검증할 계획이다.

2029년 말까지 진행될 예정인 이 프로젝트는 주도국인 이탈리아를 비롯해 독일, 네덜란드, 스페인 등 4개 EU 회원국과 노르웨이의 총 9개 산업 및 연구 파트너로 구성된다. 이번 투자는 대잠수함 기술이 발전하는 가운데 유럽의 수중 군사 기술을 한 단계 끌어올리는 중요한 발판이 될 것으로 전망된다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com