카이스트, 국내 최초 선박 수중폭발 실험

카이스트 연구팀이 지난 15일 국내에서 처음으로 모형 선박을 이용해 수중폭발 실험을 실시했다고 26일 발표했다.

카이스트는 해양시스템공학전공 신영식(72) 교수 연구팀이 국내 최초로 모형 선박을 이용해 폭약의 수중폭발로 인한 충격이 선박에 미치는 영향을 분석하기 위한 실험을 실시했다고 밝혔다.

신 교수 연구팀은 1mX2m 크기의 알루미늄 재질 모형 선박을 만들어 속도·가속도·압력 측정 센서를 부착했다. 그 뒤 물에 모형선을 띄워 선박과 폭약의 수평·수직 거리를 바꿔가며 수중에서 폭약을 폭발시켜 각 센서의 응답 데이터를 기록했다.

이를 통해 연구팀은 수중폭발 관련 시뮬레이션의 결과와 실제 실험 데이터를 비교해 보다 정확한 수중축격을 예측할 수 있기를 기대한다고 밝혔다.

또한 충격 등의 수중폭발 현상에 대한 이해를 높여, 선박에 탑재한 장비를 보존하기 위한 연구와 내충격성을 향상시키기 위한 설계의 검토 및 변경의 기초자료로 이를 활용할 예정이다.

연구팀은 근접수중폭발에 의해 발생하는 현상 중 하나로 선박의 침몰을 유발할 수 있는 ‘휘핑현상’을 재현하는 실험을 계획하고 있다. 선박의 디자인을 검토하고 보완해 함정과 승조원의 생존능력을 확보하는데 기여할 수 있을 것으로 예상한다고 밝혔다.

휘핑현상은 진동하는 계의 일부가 심하게 진동하는 현상으로 옥상의 구조물이 마치 채찍을 휘두르듯 크게 흔들리는 현상을 말한다.

신영식 교수는 “미국·러시아 등 군사강국에서는 실제 함선을 이용한 수중폭발실험이 활성화돼 함정의 내충격성 강화·탑재장비의 생존성여부에 관한 자료로 폭넓게 활용되고 있지만 군사기밀로 다뤄지고 있다”며 ”이 연구가 국내 관련 분야 기초 연구의 시발점이 될 것“이라고 설명했다.

신 교수는 수중충격분야 세계적 석학으로 미 해군대학원에서 약 30년 동안 교수로 재직하면서 ▲수중폭발 ▲탑재 전자 장비의 충격 내구성 검증 ▲충격 및 진동문제해결 등의 성과를 인정받아 2005년 이 대학 최고의 영예직인 특훈교수로 임명되기도 했다.

현재 KAIST 해양시스템공학전공 초빙교수로 재직 중인 신 교수는 미국에서의 경험을 바탕으로 수중폭발이 선박이나 해양구조물에 미치는 영향 등 국내에서는 수행하기 어려운 연구를 수행하고 있다.