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카게로(陽炎)급 구축함의 7가지 특징

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키요히토

 

1. 건조 계획

 카게로(陽炎)급 구축함은 쇼와 12(1937)년도의 해군 보충 계획(마루3계획)으로 15척, 이어서 쇼와 14년도 계획(마루4계획)으로 4척, 도합 19척이 건조되었다. 마루3계획에서는 18척의 건조가 계획되어 있었고 각각의 계획된 함선에 대해 제17호~제34호함이라는 임시 명칭이 부여되었지만, 제 32호~제 34호함이 기공되지 않아 총 15척이 건조되었다. 그런데 (가칭) 제 17호급 구축함에 대해 군령부가 요구하는 성능은 다음과 같았다.

 

1. 속력 시속 36노트 이상

2. 시속 8노트로 5,000해리를 갈 수 있는 항속력

3. 병장은 대강 특형구축함(a) 정도

4. 선형은 눈으로 보았을 때와 운용 및 정비의 관점에서 보았을 때 특형구축함을 한도로 한다.

 

 카게로급의 이전 함급인 아시시오(朝潮)급은 토모즈루 사건(友鶴事件)이나 제4함대 사건(b)에서 얻어진 기술적인 교훈을 참고로 하여 건조되어 선체의 강도와 복원력이 모두 양호했다. 하지만 최고 속력 35노트, 항속력은 18노트로 4,000해리를 갈 수 있는 수준이었기에 속력과 항속력 모두 부족했고, 해군 수뇌부는 이 두 가지의 향상을 강하게 요구했다. 이에 해군 함공본부에서 연구를 시작했고, 그 결과 속력을 35노트로 하면 군령부가 요구하는 성능을 만족시키는 구축함의 건조가 가능하다는 결론이 나오게 되어 최종적으로 다음과 같은 목표를 가지고 건조가 시작되었다.

 

 기준배수량 2,000톤. 공시배수량 2,500톤.

 흘수선 길이 226.2미터, 최대 폭 20.8미터, 높이 6.4미터.

 기관의 출력은 2만 2천마력. 최고 속력 35노트. 항속력은 시속 18노트로 5,000해리.

 무기로는 12.7센치 연장포 3기, 61센치 4연장 산소어뢰관 2기, 25미리 연장기총 2기.

 

 카게로급의 건조는 쇼와 12년 8월 30일에 시라누이(不知火)(d)가 우라가 선거에서 기공된 것으로 시작하여, 뒤이어 14척이 기공되었다. 그리고 쇼와 16년 6월까지 마루3계획의 15척이 준공되고 마루4계획의 4척도 쇼와 16년 9월까지 준공되어, 카게로급 총 19척은 함께 2차 세계대전의 시작을 맞게 되었다. 이 19척의 건조 장소로는 마이즈루 공창(카게로 등 5척), 우라가 선거(시라누이 등 6척), 후지나가타 조선소 (나츠시오

(夏潮) 등 5척), 사세보 공창(수훈함 유키카제(雪風)와 이소카제(磯風)), 고베 카와사키 조선소(하츠카제(初風)) 등이 있다.

 

2. 선체 설계

 카게로급의 계획에 있어서는 특히 항속력의 증대가 요구되었고, 그 때문에 622톤에 달하는 중유를 탑재하게 되어 선체 각부에는 다수의 중유 탱크 구획이 설치되었다. 중유 탱크는 만재시와 비어있을 때는 선체의 복원 성능에 중대한 영향을 미친다. 특히 비어있을 때는 선체가 가벼워 지며 중심이 높아져 복원 성능이 저하된다. 또한 선체에 가해지는 강도상의 변화도 무시할 수 없었다. 게다가 무기도 장비한 수는 특형구축함과 같았지만 모든 무기들이 기술 진보의 영향을 받아 크기가 커지고 무거워져 중심이 상승하게 하는 원인이 되었다.

 

 이 때문에 충분한 복원 성능을 확보하기 위해서 상부 구조물을 경량화시키는 한편 선체 형태 면에서도 특별한 배치를 할 필요가 있었다. 또한 추진 저항 감소를 위해서도 수중 부분의 형태는 가능한 매끄러울 필요가 있었다. 이러한 제조건을 고려하여 새로운 선체 도면이 설계된 결과, 복원 성능의 확보를 위해 선체의 길이를 짧게 하고 흘수선을 높였으며, 비척계수(e)가 상당히 큰 형태가 채용되었다. 구체적으로, 흘수선 길이와 폭의 비율은 특형구축함에서는 22.2였던 것에 비해서 카게로급은 10.74로, 그만큼 땅딸막한 형태의 선체가 되었다.

 

 또한 추진 저항 감소를 위해서 함미 외부를 평평하게 하고, 현측 외부과 함선 바닥 외부의 접합부에 너클을 건 함미 형태가 채용되었다. 이러한 신형 함미는 아사시오급에서도 채용되었다. 당초 아사시오급의 함미는 설계상으로는 둥그런 형태였지만, 선회시에 키가 공기 흡인 현상을 일으켜서 키의 효용을 크게 떨어뜨린다는 사실이 밝혀진 바 있다. 이 때문에 당초 카게로급 전용으로 설계되어 있었던 너클형 함미를 이용해 개량해서 좋은 결과를 얻었다. 너클형 함미는 키의 공기 흡인을 억제하고 선회 반경을 작게했을 뿐만 아니라, 최대 전투 속력에서 저항을 7퍼센트 감소시켜 0.5노트의 최고 속력 증대를 불러왔다. 또한 순항시의 18노트 정도에서도 종래의 함형보다 3퍼센트의 저항 감소를 불러와 항속력도 증가했다.

 

kagero_class.png

카게로급 구축함의 전반적인 선체 형태. 함포나 어뢰발사관의 배치, 연돌과 마스트의 위치 등을 파악할 수 있다.

 

3. 주무기

 카게로급의 주포는 특형이나 아사시오급과 마찬가지로 12.7센치(5인치)(f) 연장포)(g) 3문을 앞쪽에 1기, 뒤쪽에 반대 방향으로 2기 배치했다. 이 대포는 '50구경 3년식 12.7센치포'로도 불리고 있었으며, 포구 속도는 초속 910미터, 최대 사정거리는 14,800미터, 1문당 발사 속도는 분당 10발이었고, 토모즈루 사건의 교훈을 바탕으로 무게 중심을 낮추기 위해 앙각은 보다 축소되어 최대 앙각은 55도, 최대 부각은 7도로(h) 일단 대공 사격도 가능한 포였다.

 

 하지만 순전한 양용포(両用砲)는 아니었고, 대공 사격도 가능한 평사포라고 부르는 쪽이 적절하다. 포신 각도 조절 속도가 초당 6도, 포탑 선회 속도는 초당 4도로, 장전할 때에는 적당한 각도로 포를 고정하고 인력에 의해 장전 장치로 포탑이나 장약을 장전하는 방식으로 되어있었다. 탄환 중량 23.5킬로그램, 장약 7.76킬로그램으로, 탑재 탄약 수는 포 하나당 300발, 합계 900발이었다. 사격 지휘 장치로는 94식 방위반 조준장치 3형 改 1기와 과 94식 거리묘두반이 1기씩 탑재되었다.

 

 

4. 어뢰

 구축함의 어뢰 병장은 모든 병장 중에서도 함대결전용으로서 가장 중요시 된 병장으로, 카게로급은 61센치 4연장 산소어뢰 발사관을 제 1연돌과 제 2연돌 사이에 1기 (1번 발사관), 제 2연돌의 바로 뒤에 1기(2번 발사관) 등 총 2기 탑재했다. 이 배치는 아시시오급과 동일하지만, 1번 발사관의 경우에는 복원 성능을 향상시키기 위해 중심을 낮게 하려는 목적에 의해서 장비 위치를 가능한 낮출 필요가 있었다. 그런데 1번 발사관 아래에는 제 1기관실과 제 2기관실이 있고, 기관실의 급기용 통풍로가 두 개의 연돌 부근에 배치되어 있어 통풍로의 배치를 변경할 필요성이 있었다. 이것은 기관 계획과의 협력에 의해서 성공했고, 덕분에 1번 발사관의 장비 위치를 낮출 수 있었다.

 

 발사관은 92식 '4연장 수상발사관 2형'인데, 이 발사관은 시라츠유(白露)급 이후의 모든 구축함에 널리 장비된 것으로 중량은 18,360 킬로그램이었고 선회 동력으로는 공기 회전관을 사용했으며 360도 선회를 25.2초만에 할 수 있었다. 탑재된 어뢰는 일본 해군이 자랑하는 비밀 병기였던 93식 61cm 어뢰(i)로, 탑재 수는 16개였지만 16개 중 8개는 어뢰 발사관에 장비되었고 8개는 차발 장전장치가 달린 예비 어뢰 격납고에 수납되었다. 차발 장전 장치는 예비 어뢰를 어뢰 발사관에 장전하는 장치인데, 와이어 로프를 사용하는 장전 도구로서 어뢰를 발사관에 집어 넣는 기구였으며, 어뢰 장전까지의 소요 시간은 32초였다.

 

 앞 쪽 발사관의 예비 어뢰 격납고는 아사시오급에서는 제 2연돌의 양측에 있었지만, 뒤를 잇는 카게로급에서부터는 제1 연돌의 양쪽에 각각 2개 씩 탑재되었고, 뒷 쪽 발사관의 예비 어뢰 격납고는 발사관으로부터 상당히 후방으로 떨어진 좌현측에 4개가 한 번에 탑재되었다. 전후부 예비 어뢰를 분리해서 탑재하고, 더해서 앞 쪽은 예비 어뢰를 양측으로 나누어 탑재한 이 배치는 피탄에 의해 예비 어뢰가 유폭할 위험을 분산시키는 것으로, 방어상 유리한 배치였다.

 

 어뢰의 발사 지휘 장치로는 91식 발사 방위반, 92식 발사 지휘반이 각각 2기, 93식 2형 발사 지휘반이 1기 탑재되었다.

 

5. 전파 병장

 함재용 전탐(k)으로는 쇼와 17년에 대공 감시용으로 2호 1형(통칭 21호 전탐)이, 대 수상 감시용으로 2호 2형(통칭 22호 전탐)의 시작품이 완성되어 이세, 휴우가에 탑재되어 실용 시험이 이루어졌다. 그 결과, 21호는 성능이 양호하여 바로 양산에 들어갔다. 하지만, 22호는 작동이 불안정했고 취급하기도 어려워서 제식 병기로서는 문제가 있었다. 하지만, 대 수상 감시용으로서는 일단 유효하다고 판정되었고 이후 소형 함정의 대잠 감시용으로서 구축함 이하 함급의 함정에 탑재되었다.

 

 카게로급 구축함에는 쇼와 18년 여름 쯤부터 전탐이 장비되었다. 안테나는 앞쪽 마스트상에 탑재되었지만 삼각 마스트를 보강해서 중앙에 탑재할 장소를 신설하고 나팔형의 22호 전탐이 장비되었다. 22호 전탐은 사용 파장 10cm의 센티미터파 전탐으로, 최대 유효 거리는 전함의 경우에 35km, 구축함 등의 소형함의 경우에는 17km의 성능을 가졌다. 함교에는 전탐실이 신설되어 송수신기도 장비되었다. 당초에는 안정성이 나쁘고 취급이나 조정도 어려워서 현장의 평가도 별로 높지 않았지만, 서서히 개량이 진행되어 쇼와 19년에 이르러서야 겨우 안정된 병기로 자리잡을 수 있었다.

 

 쇼와 18년 말에는 대공 감시용의 13호 전탐이 개발되어 각 함정에 차례로 장비되었다. 이 13호는 작고 가벼우며 비교적 우수한 성능을 가진 전탐으로, 사용 파장 2m, 최대 유효 거리는 편대의 경우 100km 이상, 1기의 경우 5km인 성능을 가졌다. 카게로급에서는 뒤쪽 마스트에 부착용 가대가 설치되어 13호 전탐이 장비되었다. 전탐과 함께 널리 탑재된 것이 역탐(逆探, 적이 발산하는 전파를 역으로 탐지하는 장비)으로, 해군에서는 전파탐지기로 불렀다. 쇼와 18년 여름 쯤부터 카게로급에도 E27형 전파탐지기가 탑재되었다. 안테나는 라켓형으로, 함교의 전면과 측면에 장비되었다. 300km까지 적이 송신하는 레이더 파장을 수신할 수 있었다고 한다.

 

22-GO_and_13-GO_radar_on_forward_mast_of_japanese_destroyer_Harutsuki.jpg

구축함 하루츠키(春月)에 설치된 22호 전탐과 13호 전탐의 모습. 

 

6. 주기관

 카게로급의 계획에 있어서 군령부가 특히 강하게 요구한 것은 36노트의 속력을 발휘할 수 있을 것과 18노트로 5,000해리를 갈 수 있는 항속력의 실현이었다. 해군 함공 본부에서 이 요구를 만족시키기 위해 설계를 진행한 결과, 공인 배수량 2,750톤, 출력 60,000 마력, 전장 120미터를 넘는 대형함이 된다는 사실이 밝혀졌다. 속력의 증대는 대형 기관을 필요로 하고, 대형 기관은 무거워져 다시 항속력 증대를 위한 연료 탑재량을 증가시켜야 했으며, 이것은 필연적으로 함체의 대형화를 불러왔다.

 

 하지만 당초 구축함용으로 설계되어 있었던 주기관은 아사시오급에 탑재된 50,000마력의 터빈이 최대였고, 60,000마력의 터빈은 새로 설계되어야만 했기 때문에 기관 제작부의 설계 능력으로 보았을 때 설계를 비롯한 모든 건조 일정이 대폭 지연될 것으로 예상되었다. 이 때문에 군령부는 항속력은 반드시 필요로 하면서도 최대 속력은 35노트여도 괘념치 않는다는 의사를 밝혔다. 그 결과, 주기관의 출력이 52,000마력 정도여도 조건을 만족 시킬 수 있었으며, 아사시오급에 탑재된 50,000마력 터빈에 약간의 개량을 가한 물건이 탑재되었다.

 

 터빈은 4단 구성으로, 순항 터빈에는 카게로급에 처음으로 2단식 감속장치가 채용되었다. 주기관은 공기 예열기가 포함된 로호 함본식(ロ号艦本式) 중유 전소관(j) 3기가 탑재되었으나, 증기는 평방센치당 압력 30kg, 온도 350도로 아사시오급의 평방센치당 22kg, 300도와 비교해 훨씬 고온 고압이었다.

 

 주기관 배치는 아사시오급과 같은 형태로, 함 중앙부에 세 개의 기관실 구획을 설치하고 각 기관실에 1기씩 주기관을 탑재했으며, 제 1 기관실과 제 2 기관실의 연기 배출은 2개의 배출 통로에 의해 제 1연돌로 유도되었고, 제 3 기관실의 연기 배출은 제 2연돌로 유도되었다. 다만 제 3 기관실의 후방에 주기계구획이 있었으므로 증기 터빈 2기가 병렬형으로 배치되었다.

 

 연료 탑재량은 기관 제작부의 설계에 의하면 18노트로 5,000해리의 항속력을 발휘하기 위해 622톤이어야 한다고 산출되어, 이에 필요한 중유 탱크가 설치되었지만 공시 운전의 결과 이 계산은 틀린 것으로 622톤의 연료를 가지고 있으면 실제로는 18노트로 6,000 해리를 갈 수 있는 항속력을 가지게 되었다.

 

7. 시작형 고온고압관

 무조약시대가 되며 각국 해군은 모두 신형 전함의 건조에 착수하였는데, 이 신형함들의 속력은 27노트부터 30노트 정도로, 조약 전의 전함에 비해 상당히 고속화된 편이었다. 일본 해군이 가상 적국으로 보고 있었던 미 해군의 신형 전함은 노스캐롤라이나급이 27노트, 사우스다코타급이 30노트로 이들 역시 고속이었다. 이에 비해 일본 해군 구축함의 최고 속력은 35노트에 머물러 있어 속력이 부족하다는 의견이 현장으로부터 강하게 제기되었다. 군령부에서는 이들 신형 전함에 대항하기 위해 40노트급의 고속 구축함 건조를 계획하고 쇼와 14년도 해군 군비 보충 계획에서 시작함 1척을 만들기로 했다.

 

 이 신형 구축함은 40노트의 속력을 얻기 위해 축마력 75,000마력을 필요로 했다. 3기의 보일러로 필요한 속력을 발휘하기 위해서는 한 기가 발생시키는 마력이 25,000마력이어야 했고, 당연히 증기 효율이 높은 고온고압관이어야만 했다. 이 때문에 증기 압력이 평방 센치당 40kg, 증기 온도는 400도인 고온고압관이 설계되었다. 그리고 고속 시작함에 탑재하기에 앞서 카게로급 한 척에 이 고온고압관을 시험적으로 탑재하게 되었고 9번함인 아마츠카제(天津風)가 여기에 선정되었다.

 

 아마츠카제에 탑재된 시작형 고온고압관은 공기 예열기를 포함한 로호 함본식 보일러로 증기 압력이 평방 센치당 40킬로그램, 증기 온도 400도로 고속시작함용과 온도와 압력이 모두 같았으나 기관 출력은 카게로급과 마찬가지로 35,000마력이 되었다.

 

 고온고압증기의 채용은 터빈의 효율성 증대와 기관의 소형화를 가능케 했고, 연료 소비량의 저감도 불러왔다. 아마츠카제의 경우, 전속 항해시의 1시간 동안 1마력 당 연료 소비량은 305g으로, 카게로급의 345g에 비해서 10퍼센트의 개선을 보였다. 하지만 순항시의 연료 소비량은 그닥 바뀌지 않았고, 항속력의 증대에는 크게 기여하지 못했다.

 

 아마츠카제에 시험적으로 탑재된 고온고압관은 아마츠카제에서의 실용 시험의 결과를 참고해 고속시작함인 시마카제(島風)에 탑재되었다. 시마카제는 일본 해군의 군함 중에서 최고 속력인 40.4노트를 기록한 적이 있다.

 

 

아마츠.png

게임 함대 컬렉션의 아마츠카제는 시마카제와 어느정도 비슷한 외형으로 그려졌지만,

흔히 착각하는 바와 달리 시마카제에 탑재된 신형 기관이 시험삼아 먼저 탑재되었다는 것 말고는 큰 접점이 없는 편이다.

 

 

 

<각주>

a) 특형구축함 : 다른 말로는 ‘후부키吹雪급’ 이라고도 불리지만 정확한 분류에는 이견이 있다.

 

b) 토모즈루 사건, 제4함대 사건 : 토모즈루 사건은 당시 일본 해군의 경량화 과무장 기조 하에서 설계, 생산된 대형 수뢰정 ‘토모즈루’가 수직에 가까운 파고 변화를 이기지 못하고 전복된 사건으로, 하술되어있는 복원력에 대한 강조는 이 사건과 연관되어 있다. 제 4함대 사건은 높은 파도에서 훈련 중이었던 제 4함대의 함정들이 서로 부딪혀서 파괴되고 손상을 입은 사건으로, 이 사건에서 특1형 구축함 ‘미유키’의 선체가 반으로 쪼개져 침몰. 하술되어 있는 선체 강도는 이것과 연관되어 있다.

 

d) 시라누이 : 1번함이 아닌 2번함이지만 가장 먼저 진수되었다.

 

e) 비척계수 : 수면 아래의 선체 부피와 그 형체에 외접하는 직육면체 용적 간의 비율.

 

f) 5인치 : 워싱턴 군축 조약에서는 주포의 구경으로 함종을 구분했는데, 구축함으로 구분되는 최대의 주포 구경이 5인치였으므로 조약형 구축함이었던 특형 구축함은 5인치 구경의 주포를 가지게 되었다. (이전의 무츠키(睦月)급 등은 12cm.) 이후 5인치포가 제식으로 자리잡게 되어 계속 사용되었다.

 

g) 연장포 : 1기에 2문의 대포가 달린 형태로, 1기 1문은 단장포, 1기 3문은 3연장포 등으로 부른다.

 

h) 앙각, 부각 : 앙각은 수평선 위로 잰 각도, 부각은 수평선 아래로 잰 각도.

 

i) 93식 61센치 어뢰 : 다른 말로는 93식 산소어뢰. 어뢰는 크게 화학식과 전지식으로 나뉘는데, 당시에는 전지가 충분한 동력을 공급하지 못해 모든 어뢰가 화학식 어뢰였다. 이 화학식 어뢰는 공기를 연료로 사용했는데, 공기를 연료로 사용하면 불완전 연소가 발생해 일산화탄소가 배출되어 어뢰의 항적이 쉽게 노출되었고, 연비도 좋지 않아 어뢰가 빠른 속도로 먼 거리를 가는 데에도 지장이 있었다. 이를 해결하기 위해 당시 열강들은 순수 산소를 연료로 사용하는 산소 어뢰의 개발에 착수했지만, 순수 산소만을 넣고 유지시키기 힘든 점, 유폭 가능성이 높아 위험한 점 등의 이유 때문에 대부분 산소 어뢰의 개발을 포기했다. 하지만 일본 해군은 산소 어뢰를 개발하는 데 성공했다. 산소 어뢰는 무항적으로 장거리를 빠르게 나아갈 수 있다는 장점을 가지고 있었지만, 크지 않은 충격에도 쉽게 유폭할 수 있는 위험을 가지고 있었다. 또한 개당 생산 비용이 저급 전투기와 맞먹을 정도로 비싸다는 단점도 가지고 있었다.

 

j) 함본식 중유 전소관 : 일본 해군이 함정에 탑재할 목적으로 개발한 자국산 보일러로, 로호는 이호(イ号)에 비해 결함을 개선한 개량형 보일러이다. 

 

k) 전탐 : 전파 탐색기의 줄임말. 레이더를 말한다.

 

참고문헌

重本俊一他, 「陽炎型駆逐艦」, 2014, 塩書房光人社

https://en.wikipedia.org/wiki/Japanese_destroyer_Kager%C5%8D_(1938)

https://en.wikipedia.org/wiki/Kager%C5%8D-class_destroyer

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%99%BD%E7%82%8E%E5%9E%8B%E9%A7%86%E9%80%90%E8%89%A6

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키요히토
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댓글
2
  • 모니터링
    2021.09.21
    근데 진짜 당시 연합군 레이더랑 비교하면 일본 해군의 전탐 수준은 이걸로 어떻게 전투를 치렀나 싶은 수준이네요;;
  • 모니터링
    키요히토
    작성자
    2021.09.21
    @모니터링 님에게 보내는 답글
    특히 야간전에서 미군은 레이더를 이용한 정밀포격을 능숙하게 구사했는데 일본군은 개전 초기에도 상당기간 동안은 탐조등과 견시원에 의존해야했고 그나마 달린 레이더도 미군 레이더에 비하면 조악한 물건이어서 사실상 제대로 활용을 하지는 못했네요…
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