| 제2차 세계대전기의 일본군 화포 | ||||
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| 야마토급 전함에 장착중인 94식 40cm 45구경장 함포 |
1. 개요
四五口径九四式四〇糎砲제2차 세계 대전 당시 일본 제국 해군이 사용한 함포이다. 이 포를 사용한 함선은 그 크기에 걸맞게 야마토급 전함의 1번함 야마토와 2번함 무사시가 사용했다.#1
2. 명칭 문제
우선 이 문서의 제목이 왜 94식 40cm 45구경장 함포로 되어있는가 하면, 당시 일본 해군은 야마토급 전함 건조와 관련된 모든 사항을 극비사항으로 처리하고 있었는데 영국과 미국이 자신들의 거대한 주포를 만드는 것을 보고 자기들도 더 거대하고 강력한 함포를 만들지 못하도록 포의 명칭을 94식 40cm 45구경장 함포로 속였기 때문이다.일본 제국 해군은 야마토급 전함 건조에 매우 공을 들였기 때문에 미국 등 해군 열강이 기존 워싱턴 해군 군축조약과 런던 해군 군축조약의 제한을 넘는 전함 건조 동기를 유발하지 못하게 하기 위해서 '94식 40㎝ 포'라는 명칭을 붙여서 16인치급 주포로 위장하였다. 이런 위장은 이전의 사례가 존재하는데 나가토급 전함의 주포는 16인치(406mm)보다 근소하게 큰 41cm인데, 워싱턴 해군 군축조약 위반사례이므로 조약 체결 이전에는 혹시 들킬까봐 입을 조용히 다물고 있었고 조약 체결 이후로는 서류상 그냥 40cm으로 표기했다. 포신에 각인된 四十一糎이라는 각인도 四十糎로 몰래 고쳐야 했다.
함포의 포구 구경의 차이를 알기 힘든 이유는 원래 40cm와 46cm는 15% 정도의 차이이므로 멀리서는 구경 자체를 확인하기 힘들고 겉에서 보이는 것은 포신의 굵기 정도이다. 가까이서 보더라도 비교 대상이 없기 때문에 자를 대고 재 보지 않는 이상은 정확히 알 수 없다. 그냥 똑같이 무지막지하게 큰 대포로 보일 뿐. 하지만 저 정도 차이는 위력에서 굉장히 큰 차이를 만들어낸다. 단순계산도 완전히 같은 구조인 포의 구경이 저 정도로 커진다면 탄두 부피 = 중량은 1.15의 세제곱이 되어, 50% 이상 커지며 탄속도 같다고 가정할 경우 운동 에너지도 같은 비율로 증가한다. 실제 탄환은 동일 비율로 커지지 않지만 내부의 작약량은 그보다 더 큰 비율로 커진다. 장갑을 관통하고 포탄이 내부로 들어가서 정상적으로 발화할 때 군함 내부에 주는 타격이 매우 커진다는 것을 의미한다.
이런 식으로 94식 40cm 45구경장 함포를 포함한 야마토급 전함의 주요 특징을 건조중은 물론 종전될 때까지 실제 스펙을 기밀처리하는 것에 일본 제국이 총력을 기울였고, 성공하였다. 그래서 미국은 일본 신형 전함의 주포 구경이 18.1인치인 줄은 몰랐고, 맞서 건조한 노스캐롤라이나급 전함은 제2차 런던 해군 군축조약을 준수하여 "16인치 주포를 탑재할 수도 있는 14인치 포격전함"으로 설계되었다. 따라서 함대결전사상에 따라 일본군이 생각한 함대결전에서 야마토급 전함이 출격할 경우에는 미국 전함 중 어떤 전함도 1대 1 승부를 야마토급 전함에게 걸어서 미국이 승리하는 것이 불가능하리라고 예상되었다.
덕분에 미군은 이 460mm 함포를 레이테 만 해전 이후에나 완전하게 깨닫게 되었다. 일단 통신 감청을 통해 해당 함포의 존재를 파악하고는 있었으나 1944년 공중 정찰을 통해 야마토를 촬영한 후에야 '이거 혹시 18인치급이 아닐까?'라고 추측할 수 있었지만 아직 확신할 수가 없었다. 그리고 촬영 이전에 포로를 통해서 18인치 주포를 장착한 전함이 있다는 소문은 들었지만 무사시와 야마토를 근접 목격한 후에나 해당 함포가 18인치라는 것을 확실시 했다고 한다. 출처(영어) 심지어 탑승했던 일본군 수병들도 극히 일부를 제외하고는 야마토의 포를 400mm로 알고 있었다.
여담으로 연합함대 사령장관인 야마모토 이소로쿠가 시찰을 나왔을 때에도 상세한 정보 제공을 거절했으며 레이테 만 해전 등에서 야마토를 지휘하에 뒀던 구리다 다케오 중장도 전후 야마토의 주포가 460mm인 걸 모르고 있었다고 진술했다.[1], 야마토가 속했던 2함대의 포술참모 미야모토 다카오 대좌도 비슷한 진술을 했다.
3. 특징
94식 40cm 45구경장 함포의 구경는 일반적으로는 18인치라고 알려져 있으나 정확히는 18.1인치이다. 1인치가 2.54㎝이니 94식 40cm 45구경장 함포의 구경은 정확히 460㎜이므로 18.1인치가 맞다. 이는 제2차 런던 해군 군축조약의 주포 구경 제한인 14인치(356㎜) 는 물론이고 워싱턴 해군 군축조약의 주포 구경 제한인 16인치(406㎜)조차 넘어선 것으로, '함선에 장착된 것으로는 역사상 가장 거대한 함포로서 기네스 세계 기록에 올라있다.그러나 바로 아래 구경과 그리 큰 격차라고는 못하는 것이 2위가 겨우 0.1인치 작은 18인치 포이기 때문이다. BL 18인치 Mk 1이라는 영국의 함포인데, 퓨리어스라는 순양전함에 장착되었다. 심지어 탄두 중량은 더 무거웠다. 퓨리어스는 진수식 이전에 개장되어 세계 최초의 항공모함이 되었고 HMS 제너럴 울프와 HMS 로드 클라이브라는 모니터함이 이 포를 물려받았다. 다만 해당 함포는 단장 주포탑이고 야마토급은 3연장 주포탑이므로 전체적으로는 차이가 크다. 여기에 더해서 미국도 18인치(457mm) 48구경장 Mark 1 함포를 개발하고 1.7t짜리 18인치 초중량탄까지 준비해놓았으나 포신 마모도 증가나 포탄 낙하시 각도가 낮다는 문제등 사소한 이유로 인해 전함에 탑재하지는 않았기 때문에 만일 94식 40cm 45구경장 함포의 실제 구경이 일찍 알려졌다면 영국이나 미국이나 18인치급 함포를 주력함에 탑재하는 것을 서둘렀을 가능성이 매우 높다.
함포로만 한정하는 이유는 지상 병기 중에서 유명한 구스타프 열차포(800㎜)[2]를 비롯하여 칼 자주박격포(600㎜), 리틀 데이비드(914㎜, 36인치), 차르 대포(890㎜)같이 흉악한 구경을 가진 괴물급 거포나 중포들이 즐비했기 때문이다. 이들은 대부분 중량에 연연할 필요가 그다지 없는 대구경 열차포나 구식 화포거나 공성포였기 때문이었기에 운송과 발포가 어떻게든 가능했다면 구경이 크고 화포의 크기가 거대하고 무거운 것은 큰 상관이 없었다. 열차포에 주로 쓰이는 구경이 보통 장갑순양함급 주포의 구경인 240㎜급이었고 전함급인 300㎜나 400㎜급도 소수 제작되어 쓰였다.
4. 개발
공고급 순양전함에 14인치 (356mm) 함포를 탑재할 때부터 일본 제국 해군은 주력함에 타국보다 거대한 함포를 탑재하는 것에 집중하기 시작했다. 그래서 나가토급 전함에 3년식 41cm 45구경장 함포까지 탑재했고 위장명칭으로 5년식 36cm 45구경장 함포라고 이름만 붙이고 실제로는 48cm 45구경장 함포를 시험제작까지 했으나 일단 워싱턴 해군 군축조약으로 인해 잠시동안 함포 개발이 멈추게 된다.그러나 1930년대부터 46cm 구경의 함포에 대한 연구가 관계자들의 암묵적인 합의에 따라 다시 진행되기 시작했으며 1933년부터는 개발이 본격화되었고 1935년 4월에는 구체적으로 포신, 포탑, 포탄에 대한 기본 계획이 시작되었고 1936년 10월부터는 일부 시제품을 만들어내기 시작했다. 그리고 이 때부터 위장명칭으로 94식 40cm 45구경장 함포라는 명칭을 채택해서 사용하게 된다.
5. 제원
| 주포탑 작동 모습 |
| 주포탄 및 장약 이송에서부터 장전, 발사까지 CG로 제작한 영상 |
| 구분 | 상세 |
| 함포 이름 | 94식 40cm 45구경장 함포 (四五口径九四式四〇糎砲) (실제 구경은 46cm) |
| 사용 함선 | 야마토급 전함 |
| 설계 년도 | 1939년 |
| 도입 년도 | 1941년 |
| 함포 무게 | 164,654kg |
| 함포 길이 | 21,130mm |
| 포강 길이 | 20,700mm |
| 강선 길이 | 20,480mm |
| 포신 수명 | 150발에서 200발 |
| |
| 아키즈키급 구축함 1척(2,701톤)보다 더 무거운 주포탑 1기(2,760톤)의 무게[3] |
| |
| 주포인 18.1인치 주포탑과 여타 실존/비실존 병기들과의 크기 비교[4] |
| 구분 | 상세 |
| 형식 | 3연장 포탑 (각각의 포신 개별부앙가능) |
| 중량 | 2,774t |
| 포신부앙각도 | -5도에서 +45도 |
| 포신부앙속도 | 초당 8도 |
| 포탑선회각도 | -150도에서 +150도 (선체중심선 기준) |
| 포탑선회속도 | 초당 2도 |
| 포신장전각도 | +3도 고정장전 |
| 연사 속도 | 분당 1.5발에서 2발 |
| 장갑 | 전면 650mm |
| 측면 250mm | |
| 후면 190mm | |
| 천정 270mm |
| |
| 길이만 해도 2m에 달하는 거대한 포탄. 맨 왼쪽과 가운데의 탄두가 날카로운 포탄이 각각 91식 철갑탄과 그 개량형인 1식 철갑탄이고 오른쪽의 탄두가 뭉툭한 포탄이 전함용 대공 포탄인 3식 통상탄. 맨 오른쪽의 깡통을 쌓아둔 것처럼 보이는 물건은 장약이다. |
| 사용 포탄 | 1식 철갑탄 | 91식 철갑탄 | 0식 고폭탄 | 3식 통상탄 |
| 포구 속도 | 780m/s | 780m/s | 805m/s | 805m/s |
| 중량 | 1,458.3kg | 1,460kg | 1,360kg | 1,360kg |
| 길이 | 195.35cm | 206cm | 160cm | 160cm |
| 내부작약 | 23.86kg | 23.86kg | 61.7kg | 자탄 900발 |
6. 제조 과정
18.1인치 주포라는 당시 해군 조약이고 표준 규격이고 뭐고 다 씹어먹는 괴물같은 물건이 당연히 기성품으로 있을 리가 없기 때문에, 일본 제국이 자체로, 그것도 비밀리에 개발해야 했으므로 우여곡절도 많았다. 그래서 주포 제작에 새로운 방법이 도입되었다.그것은 바로 자기긴축법(自己緊縮式, Autofrettage)이라는 방식이었다. 이 방식은 포신 내경을 구경보다 약간 작은 상태로 가공해 포신 내부에 고압의 압축수를 채워 가압을 시키면서 내경을 팽창시킨다. 이렇게 하면 포신에는 내경을 수축시키려는 응력이 발생하여 잔류된다. 이 잔류 응력은 포탄이 발사될 때, 폭압에 의해 팽창하려는 응력과 반대 방향의 응력이기 때문에 결과적으로 포신에 걸리는 응력이 상쇄된다. 이로 인해 같은 재질도 포신 두께를 얇게 할 수 있어 제작비용 및 중량을 감소시킬 수 있었다.
다만 이는 신기술은 아니었다. 자긴법은 19세기 중반에 미국에서 개발되었고, 군사적으로도 이미 19세기의 오스트리아-헝가리 제국군에서 도입하여 포신 생산에 사용했던 적이 있다.
| 1908년 영국 뉴캐슬 암스트롱 위트워스사 공장 강선식(鋼線式, gun wire) 공정을 통해 12인치 함포를 제작하는 모습을 담은 영상.[5] |
초기에는 영국으로부터 습득한 소감식(焼嵌式, shrinkage fit) 포신 제조법을 사용하였다. 이것은 포신을 내통과 외통으로 2층 구조로 하여 외통을 가열해 열팽창시킨 상태로 내통을 집어넣어 급냉시키고 외통을 수축시켜 단단히 조인 상태로 고정된다. 이것은 중소형 포신의 제조에 주로 적용되었다. 그러나 대구경 함포의 경우는 강선식(鋼線式, gun wire) 포신 제조법이 사용되었다. 이것은 소감식과 같은 방식이나 내통의 표면에 건와이어(gun wire)로 불리는 강선을 고장력을 걸친 상태로 감아서 외통을 씌우는 타입으로 주로 대구경 포신의 제작에 이용되었다.
그래서 야마토급 주포 제작은 여러 가지 기술이 결합된다. 일단 94식 45구경 460mm 포신은 안쪽부터, 1A 내통, 2A 강통, 3A 강통, 4A 건와이어, 5A 강통인 5개 레이어 구조였다. 각각의 강통은, 소감법을 이용해 압축 응력을 갖게 하여 기본으로는 소감식이지만 강선식(鋼線式)과 자긴식(自緊式)이 동시에 적용되기도 하였다. 참조로 건와이어는 두께 1.5875㎜, 폭 6.350㎜를 사용하였다. 한마디로 종합하자면 가장 강력한 함포를 만들기 위해 당시 일본 제국에서 사용할 수 있는 기술력이란 기술력은 총동원된 것이다.
포신의 제조과정은 아래와 같다.
| 1 | 강괴를 가열하여 2,000톤 프레스로 단조를 실시한다. |
| 2 | 강괴의 머리부분 30% 와 하단부 15%를 절단한다. 이렇게 하는 이유는 강괴의 머리부분 및 하단부는 성능을 저하시키는 불순물의 농도가 높기 때문이다. |
| 3 | 1250℃까지 강괴를 가열한후, 그 온도로 2시간 정도 보관유지한다. |
| 4 | 소둔처리[6]를 실시한다. |
| 5 | 절삭가공을 한다. |
| 6 | 담금질을 한다. 담금질은 열처리한 후, 급냉하는 것이다. |
| 7 | 재가열한다. |
| 8 | 시험편 채취 및 검사를 한다. 이 과정에서 큰 이상을 발견하면 강괴 전체를 폐기해야 한다. |
| 9 | 자기긴축처리를 한다. |
| 10 | 마무리 절삭가공을 한다. |
| 11 | 강선을 가공한다. |
포탑의 형상은 보통 영국 빅커스 사 방식을 따르던 이전 전함들과는 달리 꽤나 이질적으로 생겼다. 전후 미 해군 조사단의 조사 결과에 따르면 야마토급의 포탑은 종전의 빅커스 사 방식이나 일본군 고유의 형식을 따르지 않은 독자적인 설계로 밝혀졌다. 그 형상은 오히려 미군 고속전함들의 16인치 3연장 포탑과 유사하나 둘 사이에 어떠한 연관성이 있다고 보기는 어렵다. 그 포탑을 최초로 채용한 노스캐롤라이나급 전함들과 야마토급 전함들의 설계 및 건조 시기가 거의 동일하기 때문이다. 다만 일본군으로서는 처음으로 전함의 대구경 주포를 3연장화 하는 것이었기 때문에 이미 14인치 3연장화를 성공시킨 미군의 설계를 다소 참조했을 가능성은 완전히 부정하기 어렵다.
함포의 제조는 구레의 해군공창 포공부에서만 이루어졌다. 야마토급의 주포탑의 무게는 2,700여톤정도 였기 때문에 이걸 적재하거나 옮기는 것도 큰 문제였다. 야마토급의 경우 1번함은 구레에서 만들었기에 큰 문제는 없었지만 2,3번함은 각각 나가사키와 요코스카에서 만들기로 계획되어 있어서 포탑을 실어나르는 것도 문제가 된다. 이를 위해서 별도의 특수함선인 카시노를 만들었어야 했다.
7. 능력
기본적으로는 18.1인치 구경에 맞게 평균적으로 만들어진 함포로 성능도 평균적이었다. 그러나 460mm라는 대구경으로 1,460kg의 철갑탄을 사용하므로 기본적인 스펙으로는 관통력과 위력 및 사정거리면에서 당시 주력함에 탑재된 어떤 함포보다도 우월했다.사정거리는 아래 표와 같다. 야마토급 전함에 탑재될 때는 +45도가 포신부앙각도의 한계이므로 그 이상의 각도는 육상에 있는 시험장에서 사격한 기록이다.
| 포신 각도 | 1식 철갑탄(APC) | 낙하 속도 | 낙하 각도 |
| 2.4° | 5,000m | 690m/s | 3.3° |
| 5.4° | 10,000m | 620m/s | 7.2° |
| 8.6° | 15,000m | 562m/s | 11.5° |
| 12.6° | 20,000m | 521m/s | 16.5° |
| 17.2° | 25,000m | 490m/s | 23.0° |
| 23.2° | 30,000m | 475m/s | 31.4° |
| 30.0° | 35,830m | - | - |
| 40.0° | 40,700m | - | - |
| 45.0° | 42,030m | - | - |
| 48.0° | 42,110m | - | - |
| 50.0° | 41,870m | - | - |
포탄의 비행시간은 아래와 같다.
| 포신 각도 | 거리 | 비행시간 |
| 10° | 16,830m | 26.05초 |
| 20° | 27,920m | 49.21초 |
| 30° | 35,830m | 70.27초 |
| 40° | 40,700m | 89.42초 |
| 45° | 42,030m | 98.60초 |
관통력에 대해서는 약간의 기록만 남겨져 있으나 기본적인 위력이 대단했다.
| 거리 | 충돌속도 | 측면장갑 | 갑판장갑 | 낙하각도 |
| 20,000m | 522m/s | 566mm | 167mm | 16.5° |
| 30,000m | 475m/s | 416mm | 230mm | 31.4° |
전쟁 후 미국에서 기록한 자료에서도 어느 정도의 능력 차이는 있으나 위력이 대단한 것은 맞다.
| 거리 | 측면장갑 | 갑판장갑 |
| 0m | 864mm | 명중불능 |
| 20,000m | 494mm | 109mm |
| 30,000m | 360mm | 189mm |
전함용 3연장 주포탑을 결국 완성했지만, 타국 전함들도 겪었던 3연장 주포 명중률이 크게 떨어지는 문제를 떠안았다. 실제로 야마토는 일본군의 다른 전함보다 명중률이 떨어졌다고 한다. 이런 현상은 다연장 주포를 장착한 전함들에게 꽤 자주 일어나는 일이다. 이런 문제는 대부분 조준 장비의 개선이나 주포 및 구조물 개선으로 해결한다.
이후 초기의 1km에 달하는 산포계는 전쟁 중 개선으로 인해 전후 US Naval Technical Mission to Japan report O-45(N) Japanese 18” Gun Mounts 기록에 따르면 최대 사거리는 대강 40km 정도로 연습 사격에서 일제사격에서 500(457m) - 600야드(548m) 정도인 산포계였다는 내용을 기록한 것으로 보아, 다른 주포들처럼 어느 정도 개량에 성공한 것으로 보인다. 해당 기록은 야마토 침몰 당시 포술사관이었던 쿠로다 대좌의 인터뷰를 참조한 것으로 보인다. 실제로 우가키 마토메의 전중일기인 전초록은 이 3연장포가 당초에는 엉망이었으나 연습 사격시 35km에서 300미터(원근) 수준의 살포계를 얻었다고 한다. 인터넷에 떠도는 밈과는 달리 그렇게까지 나쁜 수준인 살포계는 아닌 것이다.
| (27분 37초부터) 미국 국립문서보관소에 보관되었던 사마르 해전의 야마토급 전함의 명중 기록이 나온다. |
미국 국립문서보관소의 기록을 보면, 명중률 또한 인터넷 밈과는 달리 매우 좋았던 것으로 드러났다. 레이테만 해전의 사마르 해전의 기록만 보면 104발 중 겨우 3발, 즉 5%도 안 되는 명중률이라 나오는데 이게 일종의 통계의 왜곡이었던 것. 실제로 사진으로 남은 기록을 보면 단 1, 2번만에 협차, 유효타를 내는 등 매우 높은 명중률이었지만 다른 요소로[7] 낮아 보였다는 것이 드러났다. 단, 레이더가 부실해서 시야 관측에만 의존하던 일본 전함의 약점이 보다 뚜렷하게 나타났다고 볼 수 있다.
8. 문제점
94식 40cm 45구경장 함포 자체의 문제점은 별로 없다. 문제점이 주로 광학식에만 의존하는 사격통제장치와 수중탄을 중시한 포탄 및 일본 제국 자체의 생산력 문제로 인한 부품 공급 문제이기 때문이다.우선 명중률의 경우에는 광학식 사격통제장치가 제대로 동작할 경우에는 30km 근방에서의 협차가 가능한 수준이었다. 하지만 연막 등으로 인해 약간만 시야가 가려져도 목표를 명중시키는 것이 거의 불가능하다시피 했다.
위에서 언급한 레이테 만 해전의 사마르 해전에 돌입한 야마토도 태피 3을 미국의 정규항공모함 부대로 오인하고 함재기에게 도륙당하기 전에 먼저 정규항공모함을 격침하기 위해 돌진하면서 사격을 실시한 결과 31,500m에서 호위항공모함의 마스트만 보고 사격을 개시해서 함수방향 주포탑에 장착된 6문의 주포만으로 협차를 달성하게 된다. 여기까지는 일본군 입장에서 제대로 일이 돌아가고 있었다.
하지만 호위항공모함에서 연막을 피우기 시작하자 원거리에서 광학조준경만으로는 정확한 식별이 매우 어려웠다. 그래서 목표에 검은 연기가 나오므로 명중탄이 나서 대파당했다고 오판한 후 마무리는 일본군 함대의 순양함과 구축함이 하겠지라고 생각한 후 다른 목표로 조준을 돌려버리는 사태가 발생한데다가 미국의 호위구축함들이 연막을 추가로 피우자 광학조준이 불가능해졌고 억지로 레이더 전탐사격을 실시했으나 착탄지점을 확인할 방법이 없어서 몇 번 포격한 끝에 태피 3이 열대성 소나기 구름인 스콜이 있는 곳까지 도주하자 포격이 중단되고 말았다.
그래서 야마토는 사마르 해전에서 주포탄을 104발 사격했으나 직격탄은 호위항공모함을 지키기 위해서 일본 함대에 초근접할 정도로 접근한 플레처급 구축함 존스턴 (DD-557)에 6,900m라는 근접거리에서 쏜 3발이 전부고 지근탄도 카사블랑카급 호위항공모함 화이트 플레인즈를 협차하면서 얻은 1발에 불과하다는 매우 초라한 실적을 기록했다.
그리고 협차를 달성한 호위항공모함에 대한 사격도 일단 미국 함대에 대한 기습을 달성한 상황인지라 태피 3가 함재기를 제대로 날릴 수 없으므로 대응이 불가능한 상태라서 주포 사격에 전혀 방해가 없었다. 여기에 더해서 카사블랑카급 호위항공모함은 전장 156.1m, 전폭은 항공갑판 때문에 32.9m로 네바다급 전함 수준과 비슷한 크기를 자랑하는데다가 최고속도도 20노트에 불과하기 때문에 말 그대로 전함이 근접하면 제대로 반항하지도 도망치지도 못하는 거대한 표적이나 다름이 없었다. 초기 전투상황도 일본 함대의 기습에 놀란 태피 3가 회피기동도 못하고 그대로 전속력으로 후퇴중인지라 적 군함의 예상항로를 쉽게 파악가능해서 예측사격이 매우 쉬운 상황이기까지 했다.
따라서 야마토급 전함이 미국 수준으로 레이더 관제 사격이 가능했다면 사마르 해전 개막과 동시에 호위항공모함 2 - 3척은 격침시키고 시작했을 것이며 연막 좀 뿌렸다고 목표가 대파되었다고 착각하거나 연막이 좀 더 뿌려지자 아예 조준사격이 불가능해지고 그 후에는 졸전을 거듭하는 사태 같은 것이 전혀 일어나지 않았을 것이다.
그러므로 광학식 사격통제장치만 수준급이며 다른 조준방법은 없는 것이나 마찬가지로 수준이 낮다는 한계점이 함포 자체의 스펙을 제대로 활용하지 못하게 만든 셈이다.
포탄의 경우에도 일본 해군의 포탄과 91식 철갑탄 및 3식 통상탄 항목을 살펴보면 충분히 알 수 있듯이 철갑탄은 수중탄 효과를 너무 중시한 나머지 포탄이 깨지거나 신관이 쉽게 손상당해서 관통력을 떨어뜨리는 현상이 있었고 3식 통상탄은 활주로 같은 넓은 면적의 비장갑 표적에는 훌륭한 공격력을 보이지만 본업인 대공사격에는 말 그대로 보기만 좋은 폭죽효과를 가져오는 부작용이 있었다. 그래서 전후에 미국이 시험한 결과에서 관통력이 기존보다 하락하는 것이 관측되었으며 3식 통상탄을 실전에서 사용한다고 고각도에서 장약을 최대한 넣고 포격한 결과 강력한 포구 화염과 반동으로 인해 대공기관포의 조준경이 구부러지고 주포의 사격통제장치에도 이상이 발생하였으며 대공화기를 운영하던 조작원들에게도 사상자가 발생하는 부작용이 터지게 되었다.
부품의 경우에도 개발된 시기가 늦었고 일본이 한참 중일전쟁 등으로 전쟁중인 상황이었기 때문에 다른 함포들처럼 부품을 미리 제작하기가 어려워서 전쟁 중 수급이 어려운데다가 전쟁 중반쯤에 신규 제작이 중단되면서 부품 공급에 큰 문제가 발생했다.
일례로 포신만 살펴봐도 한눈에 봐도 복잡하고 시간과 비용이 많이 들어가는 과정을 거친다. 이 때문에 일본 제국이 종전시까지 제작한 18.1인치 주포의 포신 숫자는 고작 27문이었다. 1938년 3월에 첫 번째로 완성된 주포는 카메가쿠비 포격 시험장에서 테스트를 받았고, 18문 주포는 야마토와 무사시에 장착되었다. 따라서 남은 주포수는 고작 8문이며, 이걸로는 야마토나 무사시중 한 척의 포신을 전부 교체하지도 못할 수준에 불과했다. 참고로 남은 주포는 1945년 종전 후 2문은 카메가쿠비 시험장에서 폐기되었으며 나머지 7문의 일부는 미완성 단계였으나 상태가 양호한 2문은 버지니아에 있는 Dahlgren 포격시험장으로 보내졌고 나머지 5문은 폐기되어 1950년대 고철로 처리되었다.
당시 미군은 야마토급의 18.1인치 주포에 대하여 정밀 분석을 실시하였고, 그 결과는 아래와 같다. #
| 이 주포는 보기 드물 정도로 정교한 방식으로 제조되는데, 어쩌면 그런 류의 대구경포를 제조하는 일의 어려움을 보여주는 것일지도 모른다. 2A라 명명된 A 튜브는 약실부터 전체 길이의 절반 정도쯤 되는 부분을 압착하여 에워싸는 3A 튜브가 있다. 이렇게 조립하고 나서 와이어 와운드(wire-wound)[8] 공정을 마치고 나면, 모든 부분에 걸쳐 조여주는 2개의 튜브층과, 2개의 부품으로 구성된 약실부 끝의 마개가 추가된다. 포신 중앙부의 여러 튜브들은 접시 스프링 와셔로 꽉 조여져 있는데, 아마도 포신에 쌓이는 피로가 집중되는 것을 줄이고, 혹시라도 모를 "포신 내부의 공간이 좁아지는 문제(steel choke)”를 방지하려는 것으로 보인다. 이러한 형태는 영국의 빅커스(Vickers)社에서 탄피 홈을 만든 방식과 유사하다. |
| 1A로 알려진 내부의 A튜브는 유압을 이용해서 독립된 3단계의 과정을 걸쳐 방사형으로 팽창되어 고정된다. 내부의 A 튜브가 자리를 잡으면 강신을 새겼다. 또한 3A 튜브에는 짧은 멈춤쇠(breech ring)가 달려있고, breech bush[9]가 파여져 있다. 약실은 일본판 애즈버리(Asbury) 식 약실에 웰린(Welin) 폐쇄기를 조합한 것으로 생각된다. |
| 이런 식으로 설치하는 방식의 가장 큰 문제점은, 포를 재생(relining)하려면 내부의 A 튜브를 전부 파내야 한다(Boring)는 점이다. 이건 매우 비용이 많이 드는 방식이므로, 두 전함 모두 전쟁 내내 포열을 교환한 적이 없기는 하지만, 단순히 사용한 포를 새것으로 교체하는 것이 더 실용적일 것이라 생각된다. 이 부분은 이 전함들의 짧은 생애를 보여주는 부분이라 하겠다. |
| 요약 : 여러 개의 튜브로 포신을 만들면서 밖에 있는 포신이 안에 있는 포신을 꽉 조이도록 만든 것인데, 재생하려면 안에 있는 튜브를 뽑아야 하므로, 차라리 새로 만들라는 이야기다. |
1940년 11월 1일 진수된 2번함 무사시를 끝으로 항공모함의 위력이 확실하게 입증된 진주만 공습 이후엔 함대의 주력인 항공모함과 함재기가 아니라 중요성이 떨어지는 야마토급 3번 함 시나노는 물론 이와 연관된 전함 포신과 같은 부품은 생산이 중단되었다.
이로 인해 포신의 수명이 다 되어도 예비 부품이 없으니 교체할 수가 없었다. 야마토급 전함의 주포는 약 150발 - 200발을 발사할 수 있는 것으로 예측되었다. 영국이 16인치가 250발, 15인치가 330발, 14인치가 350발, 나가토급의 16인치가 300발, 소련이 소비에츠키 소유즈급에 얹으려 한 16인치도 300발, 아이오와급의 16인치가 350발, 독일이 비스마르크급에 얹은 15인치가 210발이므로 18인치에 150 - 200발을 기대할 수 있는 야마토급의 주포가 내구성이 특별히 약한 것은 아니다.
문제는 예비 부품이 한 벌도 없었다는 것. 한 척에 9문을 달고 다니는 배를 위해 준비된 예비용 포신이 완성안된 것까지 합쳐서 8문뿐이다! 즉, 야마토급 전함들은 처음 만들어질 때 받은 포를 전쟁이 끝날 때까지 아껴 써야 한다. 이래서야 승조원들의 숙련도를 유지하기 위한 포술훈련 같은 정기 연습사격도 섣불리 할 수 없다.
따라서 94식 40cm 45구경장 함포를 다루는 승조원의 숙련도 부족으로 인해 제대로 된 능력을 발휘하지 못하게 되었다. 사마르 해전의 초반전 같은 경우에도 이미 마지막 결전이나 다름이 없어서 포신 수명은 무시하고 훈련을 해서 승조원의 숙련도를 높힘과 동시에 승조원들도 마지막 결전이라는 각오를 다지고 본인의 능력을 최대로 발휘해서 적함의 마스트 끝과 물기둥 끝만 관측가능한 상태에서 조준을 수정하는 위업을 달성했기 때문에 초기에 협차를 빠르게 낼 수 있었던 것이다.[10]
그 외에는 주포탑이 너무 무겁고 큰 관계로 선체의 경사각이 5도 이상이면 주포탑 선회가 불가능하다거나 대구경을 채용한 대신 포탄 중량 문제로 인해 타국의 전함보다 연사속도가 약간 느리다는 단점도 있으나 매우 중대한 문제점까지는 아니었다.
9. 평가
94식 40cm 45구경장 함포는 함포 자체만 보면 평균적으로 잘 만든 함포가 맞다. 하지만 해당 함포를 개발하고 사용한 주체가 일본 제국과 일본 제국 해군이라는 것이 큰 문제였다.그래서 광학식 사격통제장치만 사용가능했고 포탄에 문제점이 있었으며 예비 부품 공급문제까지 발생해서 승조원의 숙련도 부족까지 발생하자 제 능력을 절반도 발휘하지 못하고 사라진 것이다.
여기에 더해서 94식 40cm 45구경장 함포를 탑재한 군함인 야마토급 전함 자체도 일본 제국 해군의 함대결전사상 때문에 전방도 아니고 후방도 아닌 중간의 군사기지에서 자리만 차지했다가 나중에서야 미끼나 특공 등의 사유로 출격했기 때문에 본업인 군함간의 포격전이 아닌 공습을 상대해야 했으므로 결국 의미있는 전투는 사마르 해전의 초반전 뿐이었고 그나마 성과도 없다시피 했다. 추가적으로 전함의 주포로 대공사격을 억지로 하려고 했다가 자신의 대공화기와 조작원에 손상을 입히는 사태까지 발생했으니 말 다한 셈이다.
따라서 94식 40cm 45구경장 함포는 주인을 잘못 만났다는 것이 어떤 것인지를 보여주면서 함포를 잘 만들어도 주인이 엉망이고 사격통제장치나 포탄이나 부품같은 주변 상황이 잘 받쳐주지 못하면 어떻게 되는 지 잘 보여주는 사례중 하나가 되고 만다.
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[1] 전함 야마토 건조비록(戦艦大和建造秘録)[2] 이쪽은 야마토와 비슷하게 실전에 투입된 화포로 범위를 한정하면 가장 큰 구경을 지닌 화포다.[3] 1,350t인 구스타프 열차포의 2배가 넘는 수준이다![4] 건탱크의 전고가 약 15m인 것을 생각하면 실로 엄청난 크기에다 구경까지 거대한 것 이다.[5] 모든 공정과 시험 발사까지 전부 담겨 있다.[6] 열처리한 후, 강철을 적정온도에서 가열해서 보관유지 과정을 거친 다음, 천천히 냉각하는 과정[7] 연막으로 인해 상대가 잘 안 보임, 적함을 적당히 두들기면 하위 함급들이 알아서 끝마무리 지을 거란 생각, 10분만에 미국 함대를 보호해준 스콜, 너무 작은 상대 함선 등[8] 열팽창을 줄이기 위해, 강선(총열 내부에 새기는 강선이 아니라, 금속으로 된 와이어를 말한다.)을 두르는 것)[9] 소총의 총강경에 해당한다.[10] 제대로 된 광학식 조준법은 물기둥과 적함간의 거리를 측정해야 하기 때문에 물기둥이 발생하는 수면을 관측가능해야 한다. 위에 언급한 마스트 끝만 보이는 경우에는 말 그대로 조작원이 감으로 거리를 수정해야 한다. 당대의 미국처럼 강력한 레이더 관제 사격능력이 있으면 해당 상황에서도 정확한 거리와 방위 등 사격제원 산출이 가능하지만 야마토급 전함의 광학식 사격통제장치가 30km에서의 오차는 300m에 도달하는 수준임에도 불구하고 저런 악조건에서 협차를 달성한 것 자체가 승조원의 위업이 맞다.