2008/10/14 07:32

시나노(信濃) 포탑 전면장갑에 대한 미 해군의 관통실험 Military History

오늘도 야심한 밤에 잠시 끄적여 보는 이야기.....^^;;

관심있으신 분들은 이어지는 글을 참조해 주시기 바랍니다.


이번 글은 DC 2차 세계대전 갤러리에 달린 Newbi 님의 다음과 같은 리플에서 시작되었습니다.
(원문 링크 => http://gall.dcinside.com/list.php?id=worldwar2&no=40485&page=6 )



아마 이 분야에 조금만 관심이 있으신 분들은 전후 미 해군이 야마토급 전함의 3번함 시나노가 항공모함으로 개조되면서 남게 된 주포탑의 전면 장갑을 가지고 자신들의 16인치 50 구경장 포로 관통 실험을 실시한 사실을 알고 계실 것입니다. 그리고 그 실험 결과 사진도 꽤 널리 퍼졌습니다.

[ 처참히 관통당한 시나노의 주포탑 전면 장갑 입니다. ]

자, 이것만을 보면 야마토의 650mm 짜리 장갑도 아이오와 급의 철갑탄에는 종잇장처럼 뚤린 것처럼 보입니다. 그리고 여기에 유추해서 야마토 급이 덩치만 컸지 아이오와 급에 상대가 안 될 것이라고 말씀하시는 분들도 인터넷 상에서 종종 보입니다.

그렇다면 미 해군의 관통실험에서 나올 수 있는 합리적인 결과는 무었일까요?

미 해군의 실험 내용과 요즘 야매 밀덕후(?)로 오해를 사고 계시는 Nathan Okun씨의 의견을 한 번 살펴보기로 하겠습니다.

(원문 링크 => http://www.navweaps.com/index_tech/tech-040.htm )


이 글에 따르면 미 해군이 16인치 50구경장 함포의 2700 파운드 (약 1.2톤) Mark 8 Mod 6 철갑탄의 시나노의 650 mm 짜리 주포탑 전면장갑에 대한 사격실험은 다음과 같이 실시되었습니다.

- 1차 실험 : 1946년 10월 16일

초속 607.2 미터로 장갑에 입사각 0.33도 (거의 0)로 명중한 철갑탄은 장갑판을 관통.


- 2차 실험 : 1946년 10월 23일

초속 502.3 미터로 장갑에 입사각 0.5도(거의 0)로 명중한 철갑탄은 장갑판을 53.34cm 까지 관통하였으나 완전 관통에는 실패.


여기서 미해군이 내린 결론은 야마토급 주포 전면장갑 650mm 를 입사각 0도에서 완전히 관통하기 위해서는 약 3%의 오차 범위로 초속 560.5 미터로 착탄해야 한다는 것이었습니다. 그리고 이를 통해서 일본의 장갑재가 미 해군의 'A' Class 장갑재에 비해서 0.839 정도의 품질수준 이라는 결론도 내렸습니다.

(이 품질수준과 관련된 이야기는 야마토의 장갑재가 표면 경화처리가 안된 이유가 클것 같은데 이 부분은 나중에 기회 될때 포스팅 해보겠습니다.)

자 그럼 일단 여기서 포탑 전면장갑 관통에 필요한 입사각 0도, 착탄 속도 초속 560.5 미터에 주목해 봅시다. 과연 이것이 실전상황에서 가능한 수치일까요?

여기서 다시 http://www.navweaps.com/Weapons/WNUS_16-50_mk7.htm 로 가서 16인치 50구경장 함포의 2700 파운드 (약 1.2톤) Mark 8 철갑탄의 거리별 관통능력을 한 번 살펴보기로 합시다.


이걸 보면 650mm 장갑은 일단 10,000 야드 이내로 들어와야만 관통 가능하다는 사실이 확인됩니다. 여기까지 접근 한다는 것이 아무리 아이오와라고 해도 쉽지는 않을 것으로 보입니다. 하지만 만약 근거리 까지 들어왔다고 해도 그걸로 끝일까요?

그런데 그게 그렇지가 않습니다. 다음 도면을 봐주시기 바랍니다.

 


야마토 급 전함의 주포탑 전면 장갑 650mm는 수직이 아니라 45도 각도의 경사장갑 입니다. 따라서 영거리에 들어와서 사격을 한다면 장갑에 45도의 입사각으로 들어갈 수 밖에 없습니다. 머 경사장갑의 효과야 여러가지가 있겠지만 간단히 45도 경사의 장갑판 650 mm 는 관통거리만 따져도 약 919 mm 가 됩니다. 

즉, 다시말해서 영거리 에서도 야마토의 주포탑 전면 장갑은 아이오와의 주포로 관통 불가인 것입니다.

이와같이 미 해군이 멋지게 관통에 성공했던 이 실험결과를 통해 도출된 결론은 야마토급의 주포탑 전면 장갑은 아이오와의 16인치 철갑탄에 대하여 실전상의 어떤 교전거리에서도 '관통불가'라는 것입니다.....-_-;;


물론 포탄 착탄시의 충격으로 장갑판에 균열이 간다든지, 포탑에 잼이 걸린다든지, 아니면 착탄시 내부 장갑에 박리가 일어나서 포탑 내부의 요원들을 살상한다든지 하는 여러가지 효과도 있을 수 있겠지만 일단 이 부분은 저에게는 충분한 정보가 없습니다. 

자 그렇다면 여러분들은 이 실험결과 및 Nathan Okun씨의 맨 마지막 코멘트에 대해서 어떻게 생각하십니까?
좋은 의견을 가지신 분들은 알려주시기 바랍니다.....^^;;


※ 참조 자료 및 출처 : 본문에 링크로 표시
 

핑백

덧글

  • 들꽃향기 2008/10/14 08:39 # 삭제 답글

    흥미로운 정보네요. 한동안 여러 논쟁에서 아이오와급에 비해서 야마토의 장갑 재질이 떨어진다고만 막연히 생각했던 것에 대해서 일갈을 주는 결과인 것 같습니다. 감사히 잘 읽고 갑니다.
  • Orca 2008/10/14 09:10 #

    머 일갈을 주는 결과 까지는 아니고요...-_-;;...에니웨이 재미있게 보셨다니 감사합니다...^^
  • 마지막천사 2008/10/14 10:39 # 답글

    좀 오역을 많이 하셨습니다. 일단 올리신 링크를 봐도 얼마나 오역이 많이 되어 결과가 달라졌는지 하나 하나 짚어보겠습니다.

    우선 오역이 잘못된 것은 두번째 테스트는 관통을 했다는 뜻입니다.
    포탄의 관통여부는 완전관통의 경우 탄두가 강판을 뚫어서 구멍을 냈을때를 기준으로 합니다.

    TEST #2 on 23 October 1946 (IMPACT #33459):

    POINT OF IMPACT: About halfway between first impact and base of plate, centered between cutout for gun port and left edge of plate, at 0.5° obliquity from normal where plate was 25.98" thick.

    STRIKING VELOCITY: 1707 feet/second (502.3 m/sec)

    일단 위의 글은 셋팅이므로...또 위에서 해석하신게 맞으시므로 그냥 넘어가겠습니다.

    문제는 결과죠.



    RESULT: Projectile nose tip only penetrated 21" (53.34cm) into the plate, though punching a hole entirely through. Projectile was completely undamaged (merely lost its windscreen and AP cap, as usual). Plate had exactly the same thing happen to it as with the first test, with numerous small cracks, many laminations, and a complete break through hole between left edge and curved gun port cutout.

    2차 테스트결과: 탄두는 단지 강판의 53.34센치만 뚫었지만, 완벽히 관통하는 구멍을 뚫었다.(though punching a hole entirely through). 포탄의 몸체는 완벽히 데미지를 입지 않았다.(일반적인 경우와 같이 윈드스크린과 AP캡은 사라진 상태였음) 강판은 첫 테스트와 완벽히 같은 일이 일어났다.(한마디로 관통되었다는 겁니다.), 수많은 금과 많은 래미네이션과 완벽한 구멍의 관통이 좌측 모서리와 건포트의 곡선부분까지 일어났다.

    한마디로 관통했다는 말이죠...오역하신듯.


    그리고 두 테스트의 결론입니다. 여기서 가장 큰 오역이 있으십니다.


    CONCLUSIONS:

    The U.S. Navy Ballistic Limit (complete penetration minimum velocity with this projectile at normal) estimated at 1839 feet/second (560.5 m/sec), plus or minus 3%, which gives it about a relative plate quality of 0.839 compared to U.S. Class "A" armor (estimated, as no such super-thick plate was ever made in the U.S.). This was about the same as the best WWI-era British KC-type armor, which was what the Japanese were trying for--they had not attempted to make improved face-hardened armor, as the U.S. Navy did during the 1930's, for actual ship installation.


    테스트결과: 미 해군의 탄도 제한(약 560.5m/sec 플러스 마이너스 3%오차)에 의거했을때 강판의 강도는 미국의 강판 강도 클래스 A급의 0.839정도를 지닌 것으로 확인되었으며 이 강도는 대략적으로 세계 1차 대전의 영국의 KC타입의 갑주(일본이 만드려고 했었던)와 동일한 정도의 성능을 지녔다.
    --일본은 실제 함선에 설치하기 위한 향상된 표면 강화 갑주(미군은 이미 1930년대에 만들어낸)를 만들려고 하지 않았었다.

    이말인 즉슨 야마토 자체가 표면강화 강판을 사용하지 않았고 그 강도는 미국강판인 A클래스급의 83.9%의 강도를 나타낸 즉 영국이 1차대전에나 쓰던 KC 갑주정도의 강도를 갖추었다는 말입니다.

    그리고 위의 아이오와가 관통테스트를 해서 나타낸 데이터는 향상된 표면 강화 갑주에 대한 관통능력입니다.
    However, around the end of 1944 the improved Mark 8 Mod 6 version came out with significantly better hardening techniques which gave a noticeable improvement in penetration at impact angles of 35 degrees or so against thick face-hardened armor.

    그에 대한 대목은 여기서도 알 수 있는데 아이오와의 철갑탄이던 AP Mark 8 Mods 8 이전 단계인 Mark 8 Mod 6버젼이 두꺼운 표면 강화된 갑주에 대해서 확실하게 향상된 관통능력을 보였다는 말입니다.
    한마디로 테스트된 강판들은 야마토에 쓰였던 A 클래스의 장갑정도가 아닌 더 강화된 향상된 표면 강화 강판이라는 것을 알 수 있습니다.(이전 테스트에서도 보셨듯이 일본의 야마토 갑주는 향상된 표면 강화 강판을 쓰지 않았다는 것을 알 수 있습니다.)

    또한 아래의 강판 관통 테스트의 밀리수도 향상된 표면 강화 강판의 두께인 것이죠.

    한마디로 두께를 직접비교하는 것 자체가 말이 안된다는 말입니다.

    그말인 즉슨 아이오와의 포탄은 강도가 더 높은 표면 강화 강판을 위의 표의 수치만큼 관통할 수 있다는 말이고 다시 말해 야마토의 강판 정도는 실제 교전거리에서도 쉽게 관통할 수 있다는 말이됩니다.

    만 야드가 아니라 이만오천에서 삼만야드에서 관통이 된다고 보셔야 맞습니다.
    (이유인 즉슨 표면 강화 강판의 강도는 클래스 A 강판(아래 링크의 글로 봤을때 1차대전이 막 끝난뒤 제작된 다소 낙후된 강판)보다 강도가 우수하며 강판의 질 자체도 클래스 A와 비교하는 것은 무리가 있다는 생각입니다.)

    특히 아래의 링크에서 보시면 클래스 A 강판은 그냥 템퍼드 플레이트(열처리된 강판입니다.)입니다.
    향상된 표면 강화 강판이 아니죠.

    http://www.navweaps.com/index_tech/tech-017.htm

    The Carnegie-Krupp Cemented (CKC) Class "A" armor was very similar to slightly improved (tempered) German Krupp KC armor

    오역으로 인해서 야마토가 마치 절대 뚫을수 없는 강판을 지닌 것 처럼 잘 못 생각하신듯 합니다.

    사실상 2차대전때 일본의 제철 강도 수준은 1위 였던 독일 2위 였던 영국 3위였던 미국을 제외하고 4위 정도의 수준으로 격차가 제법 컸습니다.

    독일을 100정도로 봤을때 영국이 96정도 미국이 90정도 일본이 85정도 일정도로 상당히 낙후되어 있었습니다. 그러한 야마토의 장갑이 표만을 보신 상태에서(그것도 야마토의 클래스 A강판의 80%정도의 성능을 갖춘 강판이 아닌 표면 강화 장갑의 관통정도를) 바로 적용하는 것은 많은 오류가 있습니다.
  • shaind 2008/10/15 01:12 #

    전함 포탄의 관통에 대해서 오해하고 계시는 것 같습니다. 전함 포탄은 일반적으로 장갑을 완전히 관통하여 장갑으로 보호된 내부에 들어가지 않으면 큰 효과가 없습니다. 전함포탄은 철갑탄이라고 하더라도 내부에 장약을 충진하고, 이 장약이 폭발하여 발생한 폭풍과 탄편으로 내부를 파괴하도록 되어 있죠. 만약 포탄이 장갑을 완전히 관통하지 못하고 중간에 박힌 채로 폭발하면 폭발의 효과는 장갑판 바깥에 국한됩니다. 그러니 저것은 뚫지 못한 것이라고 보는 것이 맞습니다.
  • 마지막천사 2008/10/14 10:40 # 답글

    그리고 결론에서는 어떠한 말도 아이오와의 갑주를 관통불가하단 말은 언급이 않되고 있는데 그건 큰 오류이므로 정정하심이...
  • Orca 2008/10/15 01:46 #

    이 부분은 제 신규 포스팅으로 오해가 풀리셨을 줄로 믿습니다.

    그리고 '결론에서는 어떠한 말도 아이오와의 갑주를 관통불가하단 말은 언급이 않되고 있는데'라고 하셨는데 사실 나탄 오쿤씨의 코멘트에도 "Therefore, these plates are the only warship armor plates that could not be completely penetrated by ANY gun ever put on a warship when installed leaning back at 45°, as they were in the actual turrets!!!" 이란 부분이 있습니다.
  • 마지막천사 2008/10/14 10:53 # 답글

    아 그리고 마지막 커멘트를 말씀하셨는데 선제 조건이 있습니다. At about 40,000 yards, the U.S. Navy 16"/50 firing a 16" Mark 8 Mod 6 AP projectile (the later Mod 7 and Mod 8 designs were post-WWII, so I usually do not count them and they were no better ballistically, to my knowledge

    거리는 4만야드(실제의 포격거리정도)에서의 16인치 마트 8 모드 6 철갑탄입니다.(추후 버전인 모드 7과 모드 8디자인은 2차대전 초기에 나온 것임, 그래서 이번 실험에는 포함시키지 않은 것임) 이라고 확실히 말하고 있고

    또 마지막의 말을 보면

    a brand new 16"/50 Mark 7 or German 38cm SK C/34 gun at point-blank range firing the latest versions of their respective AP projectiles; it might be cracked at a lower striking velocity, but no hole put entirely through it! AND THEY SAID GUNS HAD COMPLETELY OVERMATCHED ALL ARMOR

    16인치 마크 7탄 과 독일의 38센치 SK c/34건은 관통을 못한다고 되어있습니다.

    그럼 아이오와는 무슨 탄을 썼을까요?

    그렇습니다. 그보다 더 진보된 16인치 마크 8 철갑탄을 썼습니다.

    이제 감이 오시는지요? 그리고 위의 관통 데이터는 그 마크 8 철갑탄이 표면 강화된 강판(일본이 만들어 내지 못한 야마토에 부착되있지 못한)을 관통한 데이터입니다.
  • shaind 2008/10/15 01:16 #

    이것 역시 견강부회식으로 잘못된 해석을 하신 겁니다. 해당 문장에서 16"/50마크7이라는 것은 철갑탄이 마크7 철갑탄이라는 것이 아니라, 아이오와의 주포인 16인치 50구경장 마크7을 의미하는 것입니다. (미국의 16인치 신형포용 2700파운드 철갑탄 제식명은 모두 16인치 마크8이며 그 중에서 신/구형은 모드 번호로 구분됩니다)

    게다가 문장의 뒷부분을 보면 "firing the latest versions of their respective AP projectiles" 라는 문구 즉 그 포에서 "쏠 수 있는 가장 최신의 철갑탄을 쏠 때" 라는 언급이 있습니다. 그러니 마지막천사님의 해석이 잘못된 것입니다.
  • 마지막천사 2008/10/14 11:55 # 답글

    솔직히 위의 비교자체는 사실상의 의미가 없는게 포탄 제조시기에서 봤을때 두 함선이 맞붙어 싸울일은 거의 없었고...ㅡㅡㅡ 제조 시기 차이에 따라 어찌보면 아이오와의 포탄은 당연히 야마토를 뚫을 능력을 갖추게 된 것이죠. 뭐 어느정도 기술적 차이가 있기는 하겟습니다만...

    제 생각도 야마토와 아이오와가 붙었다면 아이오와의 손을 들겠습니다.

    1. 포탄의 관통 파괴력의 차이
    2. 방어강판 강도의 차이
    3. 포탑의 회전속도와 재장전 속도의 차이
    4. 함선의 기동력과 엔진의 질 차이

    4가지 모든 면에서 야마토는 일방적으로 밀립니다.

    특히 함선에서 그중 거함거포에서 가장 중요한 것은 모두 아시다시피 펀치력입니다.

    그러나 함선이 펀치력만 있다고 해서 강하냐? 그건 절대아닙니다. 연사력이 뒷받침 되어져야합니다.

    야마토의 가장 큰 약점은 연사력이 뒷받침이 않되고 무리하게 18.1인치나 되는 함포를 달아서

    실제로는 후폭풍으로 인해서 대공포로만 포탄 연습을 했다는 것을 알 수 있습니다.

    그 대공포도 연사가 느려서 실제 출항후에 뇌격기들에게 포탑을 돌려 대공포를 쏘지도 못해서

    어뢰를 맞고 침몰한 것이죠.

    또한 야마토는 포탑의 좌우 이동속도가 정말 어마어마하게 느렷습니다.

    한마디로 아이오와가 기동하면서 움직일 경우 포탑 조준하지도 못하고 느리게 이리저리 움직이다가

    일방적으로 얻어터지기만 하다가 끝날것은 자명한 사실이죠.

    또한 엔진도 문제입니다. 야마토의 경우 어마어마한 몸집에도 불구하고 꽤나 뛰어난 기동력을

    갖춘것은 사실이지만 함선의 전투시에는 엔진에 어마어마한 로드(압력과 열)가 걸립니다.

    아쉽게도 당시 일본의 공업력으로는 야마토는 최고 속도로 단 몇초~ 많이 봐줘야 1분가량밖에는

    가지 못했습니다.

    반면에 아이오와는 33노트 평균속도에 풀로드로 35노트까지 낼 수 있었습니다. 아래 링크는 그 자료

    http://www.navweaps.com/index_tech/tech-003.htm

    하지만 야마토는 27노트 정도의 평균속도에 풀로드 데이터는 없으나 많이 봐줘야

    아이오와의 평균속도로 보는게 맞을듯 합니다.(물론 유지시간이 매우 짧겠죠.

    솔직히 평균속도 3노트 차이면 아이오와가 회피기동을 할 경우에 야마토의 포탑은 따라가지

    못합니다.

    거기에 연사력은 아이오와는 분당 2발, 야마토는 분당 1발이 않됩니다.(재장전 1분 좀 넘게 걸린다는)

    솔직히 단 몇발에 박살나는 전함은 없기에...둘이 치고 받기 시작하면...약 10분의 교전이라고 해도

    야마토는 10분동안 9문의 포에서 90발을 쏘지만 아이오와는 같은 9문에서 180발을 쏩니다.

    전함의 명중률이 극악이고 포탑회전률을 생각했을때 과연 누가 더 많이 명중시킬수 있을지

    않봐도 나오는데다가 갑주의 강도도 아이오와가 뛰어납니다.

    ......

  • Orca 2008/10/15 01:52 #

    리플이 너무 장대하니 일일이 반박하려면 너무 시간이 많이 걸리겠군요...-_-;;


    간단한 제 의견은 야마토가 의도한 결전거리에서 야마토의 방어력은 비스마르크의 주포 위력을 상회하는 걸로 보입니다. (immune zone 이란 내용을 찾아 보시면 됩니다.)
  • 마지막천사 2008/10/15 06:57 #

    흠...당연한 결과죠. 2차대전의 전함들은 대부분 수십대 맞아가다가 뚫리는 형태였습니다. 사실상 동시대 전함일 경우 단 1발이 장갑을 관통해 원샷원킬은 있을수가 없죠.

    다만 전체적으로 봤을때 비스마르크의 능력이나 데이터상의 스펙자체가 야마토보다 뛰어나다는 것이죠.

    아무래도 장갑을 제외한 모든 스펙에서 상위를 점하고 장갑마져도 야마토는 그 재질때문에 큰 매리트를 갖지 못합니다.

    물론 이럴 경우는 야마토가 이길수는 있겠죠. 비스마르크(완전 생 훈련병들), 야마토(숙련병)의 상태로 싸운다면야...

    하지만 훈련정도가 같은 병사들이 있으며 전투를 벌인다면 저는 스펙상 비스마르크의 압승을 보는 것이죠.

    엄밀히 말해서 야마토의 18인치포도 단 한방에 적 전함을 박살낼수는 없습니다.

    어쨌거나 장갑이라는 것 자체가 두드려맞다보면 파괴되는 것이므로

    단박에 뚫리지 않는 장갑은 다 주포의 위력은 상회합니다.
  • Orca 2008/10/15 07:46 #

    '다만 전체적으로 봤을때 비스마르크의 능력이나 데이터상의 스펙자체가 야마토보다 뛰어나다는 것이죠.'


    여기서 저랑 완전히 생각이 갈립니다. 본인의 생각을 잘 정리해서 근거 자료도 곁들여 다른 사람이 이해할 수 있도록 포스팅을 해주신다면 감사히 보겠습니다.


    '2차대전의 전함들은 대부분 수십대 맞아가다가 뚫리는 형태였습니다.'

    => 전함간의 포격전에 대한 내용에 오해가 있으신걸로 보입니다.
댓글 입력 영역


시계