수중 폭발의 효과 The Effects of Underwater Explosions
By Nathan Okun

번역: 르혼
1999년 3월 13일 업데이트

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수중 폭발의 효과는 이중이다.


(1) 수중 폭발의 확산 거품은 수중 음속보다 빠르게 움직이는 벽을 가지며, 따라서 그것은 '어떠한 굴절도 없이' 모든 방향으로 확산되는데, 폭발의 한쪽 면에 작용하는 힘이 다른 쪽 면의 힘과 무관하기 때문이다.
힘이 소진되면, 개방된 대칭형 상황에서는 거품은 붕괴하고 다시 확장하게 된다. 그러나, 배에 인접했다면, 선체로 향했던 거품 부분이 선체를 찢거나 조각낸다.
이 거품 윗부분에, 만일 선체 외각 다음에 공기가 들어찬 빈 공간이 있다면, 그쪽 거품은 붕괴가 일어나지 않고, 대충 반구형의 반대쪽 거품 벽 - 배에서 떨어진 쪽 - 은 붕괴하면서 폭심에 도달했을 때 아무런 저항을 받지 않고 "성형 워터 제트" (HEAT 대전차탄과 꼭 같지만, 여기서는 좀 더 느리고, 훨씬 대량의 물이 좀 덜 집중된 제트)를 형성해 원래 거품 팽창에 의해 뚫린 구멍을 그대로 통과해서 선체에 딱 적당한 각도로 몰아치게 된다. 이 두 번째 !은 다음 격벽을 때리는데, 거기는 보통 물이나 기름이 들어차 보강된 상태지만, 마찬가지로 찢겨진다. 이제 제트는 거기 들어찬 대량의 불활성 액체를 가속시키고, 이것이 액체 층의 너머에 있는 빈 격실의 다음 격벽을 때리는 에너지의 적어도 일부분은 분산 감소 시키는데 (아이오와사우쓰 다코타의 원래 설계처럼 이런 액체로 채워진 중간층이 둘 이상 연달아 있을 수 있다.), 이 다음 격벽이 대부분의 배의 주요 "어뢰 격벽"이고 보통 이 폭발에서 버티기 위해 훨씬 두껍게 되어 있다 (공기로 차 있는 가장 안쪽 어뢰 격벽이 있어야만 이것이 뒤로 밀려서 늘어나더라도 내부 장비 파괴와 침수를 막을 수 있게 된다. 물론 이 격벽이 버텨내고 찢기지 않았을 경우에만. 비스마르크는 이 최내부 공기 격실이 없고, 이것이 이 배의 나쁜 설계 특성 중 한 가지이다.)
어떤 경우에도 어떤 방어막도 최초 피해에는 긍정적인 효력이 없지만, 대 어뢰 체계가 어뢰 폭발로 압착될 때 그 체계의 격벽/갑판에 가해지는 막대한 두 번째 피해를 감소시킬 수는 있다.


(2) 또 다른 중요한 문제는 최초 거품 팽창의 빠른 속력인데, 이것은 폭발 주위의 물에 강력한 충격파를 발생시키고 아주 멀리까지 전달되며 (수백 킬로 떨어진 곳에서도 들을 수 있다!), 주변 물체를 맹렬히 진탕시키는 효과를 가진다 (물고기에 부레가 없다면, 근처의 고폭탄 폭파에 몸이 젤리가 되어버릴 것이다). 이것이 대부분의 대 어뢰 체계의 최외곽 빈 격실의 주목적인데, 이로 인해 물 속의 충격파가 "감쇄"되고, 그 후에 침수되기는 하겠지만, 비 접촉 (이 경우 보통은 기뢰) 수중 폭파로 배가 입는 피해를 감소시켜준다.
'접촉 수중 (어뢰나 기뢰) 폭발에서는 폭발이 너무 약해서 최초 거품이 공기로 채워진 격실  너머 (안쪽) 까지 형성되지 않았을 때만 그런 격실의 존재가 배에 가해지는 폭발 효과를 약화시키는데 조금이라도 쓸모가 있는데, 거품이 거기에 도달하면, 그것은 항상 거품의 폭풍에 의해 파괴되고 (그 어떤 금속 벽도 버텨내지 못한다. 심지어 그 뒤의 액체 층으로 보강된다 하더라도) 그 뒤의 워터 제트는 배의 "치명적" 부위까지 도달하는데 장애물이 하나 더 적어져 버리기 때문이다.
또한, 타격으로 인한 충격 효과는 배 전체에 퍼지고 어떤 방법으로든 발산시킬 수 없다. 발산은 초기 피해가 완전히 끝나고 난 다음에야 일어나는데 폭발의 고속 폭풍 효과와 압축 집중된 워터 제트에 비하면 공기와 액체의 상대적으로 느린 움직임 때문이다.


출처: http://www.navweaps.com/index_tech/tech-026.htm

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