군함의 각도와 스텔스

JAQ | 질문 | 조회 수 1073 | 2018.07.15. 16:38

군함이 발전을 거듭할수록 외계인 함선이 되어가는 이유 중의 하나는 스텔스 때문일 텐데요.

 

위아래로 각을 지게 하는 건 이해가 됩니다. 그런데 옆으로도 각을 지게 하는 이유는 알 수 없네요.

 

AKR20151208148300009_03_i.jpg

http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/12/08/0200000000AKR20151208148300009.HTML

AKR20151208148300009_05_i.jpg

http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/12/08/0200000000AKR20151208148300009.HTML

 

줌왈트의 앞과 뒤입니다. 뒤는 반듯한 모양인데 앞은 대구급마냥 옆모서리를 잘라놓았죠. 이유가 뭘까요?

 

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한편 사진은 일본이 계획중인 30FFM 호위함입니다.b6e9b57df01bef79b4155087f2bf8c8732a56cfc57b8bf36a5170400c25b2c82f65c133630519738634a6fcb08296b851ccf31f1b80beabe5df3e772116dcded6cfd53f289a3d71d330018d2e8092b57.jpg

https://namu.wiki/w/30FFM

 

보시면 헬리데크 모서리를 잘라놓은 모습을 볼 수 있습니다. 어차피 위아래 방향을 기울여 설계했는데 굳이 이렇게 만드는 이유가 궁금하군요.

 

코너큐브 효과 때문인가요? 내부 구조물이 90도면 거기에 반사되서?

 

스텔스가 레이더만 있는게 아니라 음향, 항적, 적외선 다양한 부분이 종합적으로 반영되는 것임은 알고 있지만 여기서는 형상 부분이 궁금하네요.





    



shaind 2018.07.16. 00:58

우리나라도 스텔스성을 위해 충무공이순신급에서 네모반듯한 상부구조물(Superstructure)을 설치했습니다만, 이 구조 형상은 의외로 전면부에서 공기저항을 많이 받는다고 하는군요. 

 

이러한 피드백 때문에 윤영하는 모서리를 깎아내는 설계를 처음 적용했는데...... 인천급에서 도로 원복해서 욕먹었죠. 그리고 대구급에서는 다시 모서리를 깠구요. 

 

 

JAQ 2018.07.16. 08:48

공기저항... 생각지도 못했습니다...

그런데 30FFM의 헬리데크는요? 배가 고속후진도 하나요?

shaind 2018.07.17. 18:10

후단부 가 날카롭게 직각으로 잘린 형상은 후진하지 않아도 공기저항에 악영향을 줍니다. 잘린 부분이 난류를 만드니까요. 해치백이 왜 연비가 나쁜지를 보면 쉽게 알 수 있죠.

Profile image KAI바라기 2018.07.17. 18:17

정확한 비유에 놀랐습니다.

suv뒤쪽의 와이퍼는 공기저항이 좋지 않기 때문에 생긴 먼지를 닦기 위함이지, 멋이 아닙니다.

일반적인 승용차처럼 유선형 차체를 가지면 뒷부분에 먼지가 suv마냥 많이 쌓이지 않지요.

이 예가 적용되는건 자주포탄에서도 마찬가지인데, 뒷 부분이 유선형이면 포탄이 수직으로 서질 못하죠.

그래서 하릴없이 뒷부분이 평탄화가 되어 있는데, 이 부분으로 인해 탄속에 영향을 많이 주고, 이를 막기 위해

항력감소탄이 탄생하게 되지요.

Profile image 지나가는행인 2018.07.16. 20:28

나무위키 동영상보니까, 배 뒷단으로 보트가 나가는데요?

Profile image ssn688 2018.07.17. 18:31

30FFM 말씀이시라면, USV/UUV를 발진시키도록 되어 있고 심지어 기뢰 부설도 요구됩니다.

Profile image 지나가는행인 2018.07.16. 21:30

줌왈트 적성국 들어가서 다 때려부수고 뒤 돌아나올때는 걱정이 없어서 저렇게 절벽으로 만든걸까요?

아니면 공기저항 때문에?

Profile image 폴라리스 2018.07.16. 21:58

줌월트가 택한 선수 모양은 위로 올라가면 그리스-로마시대 갤리선으로, 가깝게는 19세기 일부 전함에서 볼 수 있는 inverted bow 라는 형상입니다. wave piercing 즉 파도를 관통하는 능력이 우수하지만, 보시면 아시겠지만, 흘수선 부근에 비해서 갑판 면적이 좁습니다. 그래서 잘 채택을 안했었죠. 하지만 요즘 다시 채용이 늘고 있습니다. 

 

스텔스로 돌아오면, 위로 좁아지는 설계는 측면에서 들어오는 레이더파를 바다로 반사시키지 않게 됩니다. 

30FF는 측면에 > 자로 되어 있는데 왜 위에 다시 / 자로 되었는냐는 말씀인가요?

그게 맞다면 그건 선체가 아니라 헬기 데크 옆에 치는 안전용 네트 때문에 그렇게 보이는겁니다.

 

http://www.mdc.idv.tw/mdc/navy/jmsdf/30dx-2018-3.jpg

30dx-2018-3.jpg

 

Profile image 폴라리스 2018.07.16. 22:41

그건 전방향 스텔스를 추구해서 입니다.  그리고, 레이더 반사파를 키우는건 면 외에 면과 면이 만나는 부분도 큽니다. 그래서 스텔스 제작이 어렵습니다. 빨간칠한 부분과 같은 예가 같은 사진 아래쪽에 브릿지 앞과 옆이 만나는 부분에 다시 깍인 면입니다.

JAQ 2018.07.17. 08:47

그게 제가 궁금한 핵심입니다. 옆면을 깎으면 어떤 원리로 스텔스가 증대되는지 궁금합니다. 지구가 둥그니까 위아래를 각지게 하는건 이해가 되는데 군함을 위에서 내려다보았을때 옆모서리를 잘라내는건 무슨 원리 때문에 그렇습니까?

Profile image 폴라리스 2018.07.17. 09:33

레이더 탐지 면적 RCS를 줄이기 위한 목적이죠.

사각형일때와 육각형 그리고 팔각형으로 가면서 한쪽에서 레이더를 비출때 노출되는 면적이 어떻게 변할지 생각해보시면 답이 나올겁니다.

 

JAQ 2018.07.17. 14:26

이해는 됩니다만 그렇다면 원형이 제일 스텔스 모양 아닌가요? 그런데 최근 군함들의 형태는 직선으로 각을 지게 만들어 놨는데요? 대표적으로 둥글었던 함포 케이스가 각지게 된 사례를 들 수 있죠. 이것에 대해선 어떻게 생각하십니까?

Profile image 폴라리스 2018.07.17. 14:36

둥글었지만 완전한 원...아니 구형이 아니었죠.... 

JAQ 2018.07.17. 15:06

만약 표면을 매끄럽게 하지 않고 사포처럼 울퉁불퉁하게 하면 난반사가 일어나 전파 측면에서의 스텔스가 강화되지 않을까요?

 

돈이 많이 들까요?

Profile image 폴라리스 2018.07.17. 15:14

사포같은 작은 돌기가 많아지면 오히려 RCS가 올라갈 수 있습니다.

왜 스텔스 설계에서 각도가 중요한지는 구글 등에서 자료를 검색해보실 것을 권합니다. 

JAQ 2018.07.17. 15:16

답변 감사합니다.

shaind 2018.07.17. 18:16

난반사는 스텔스성에 지대한 악영향을 줍니다. 모든 방향으로 전파가 반사된다는 건 반드시 전파를 쏜 안테나로 되돌아가는 전파가 있다는 것을, 즉 레이더에 걸린다는 것을 의미합니다. 

 

비교하자면, 거친 표면에 레이저 포인터를 쏘면 광점이 보이지만, 거울면에 레이저를 쏘면 수직으로 입사시키지 않는 한 레이저 광점을 볼 수 없게 되죠.

 

동일한 이유로 곡면도 스텔스성에 상당히 악영향이 있습니다. 어느 방향에서 전파를 쏴도 쏜 방향으로 되돌아가는 전파가 있기 때문이죠.

JAQ 2018.07.17. 18:40

모든 분들 답변 감사합니다.

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