preLoad Image preLoad Image
검색 바로가기
주메뉴 바로가기
주요 기사 바로가기
다른 기사, 광고영역 바로가기
중앙일보 사이트맵 바로가기
닫기
닫기

[③ 버블의 위력 어느 정도]Q:에스프레소 커피 머신의 2~5배 압력으로 선체 절단되나

"중앙선데이, 디시전메이커를 위한 신문"



A:1차 버블 약해도 82m 높이 2차 워터제트가 선체 잘라

합조단이 버블의 증거로 제시하는 선체 좌현의 뒤집힌 모습. 아래에서 어뢰가 폭발해 버블이 생기면 둥근 거품 모양 압력이 선체를 강타한다. 원래는 곧아야 할 바닥은 버블의 충격으로 둥글게 자국을 남기게 된다는 것이다.
Q=합조단은 천안함 파괴 원인의 하나로 어뢰 폭발로 인한 버블 효과를 언급했다. 그러나 이승헌 박사는 버블로 인한 선체 절단은 불가능하다고 한다. 250㎏ TNT가 수심 6~9m에서 폭발하면 반지름이 최대 3m인 버블이 만들어지는데 그 충격은 30~80bar 정도다. 가정용 에스프레소 커피머신의 압력 15bar의 2~5배 정도인데 그 정도로 절단되겠느냐는 것이다. 맞는 말 같다. 합조단은 시뮬레이션도 아직 공개하지 않고 있다.

▶이근득=폭약이 수중에서 터지면 버블이 생성된다. 버블은 주변의 압력보다 압력이 낮아질 때까지 커진다. 주변 수압이 더 크면 다시 수축하다 최소 규모가 되었을 때 버블이 붕괴되어 워터제트가 생성된다. 워터제트의 폭발력이다. 워터제트의 폭발력은 항상 수직, 한 방향으로 간다. 그게 선체를 쪼갠 것이다. 이런 2차 제트 폭발은 생각하지 않고 1차 팽창 때 팽창한 높이만 추정하는 것 같다.



Q=그 제트 폭발력이 물기둥으로 나타나는 것인가.

▶이재명=물기둥과 관련해 어뢰 개발을 하면서 실험을 해 봤다. 이보다 적은 폭약으로 수심 5m에서 폭파해도 물기둥이 200m까지 올라갔다.



Q=KAIST의 송태호 교수가 최근 ‘열 전달에 관한 분석 보고서’를 낸 이후 나온 반박 중 하나는 전제가 잘못됐다는 것이다. 폭심 기압이 국방부는 20만, 그래서 물기둥이 100m라고 한다. 그런데 이승헌 교수는 압력을 2만으로, 송교수는 3m로 추산했다. 뭔가 틀린 것이다.

▶이근득=실제로 20만 기압 이상이다. 송 교수는 버블에 의해 밀려난 물의 부피만을 계산한 것이다. 물 기둥은 버블에 의해 밀려난 물이 아니고 버블이 붕괴되며 발생한 워터제트에 의해 만들어진다.

▶김인주=이번에 적용했던 공식은 미국의 수십 년에 걸친 수중 폭발 연구 실험에서 나온 것이다. 이 식으로 압력, 버블 반경, 물기둥 높이를 구할 수 있다. 송 교수가 주장한 3m가 아니라 82m까지 올라간다. 보고서가 나가면 그 뒤에 계산 내용이 붙을 것이다.



정리=안성규·조강수 기자 askme@joongang.co.kr 사진=신인섭 기자



중앙SUNDAY 무료체험구독신청
AD
온라인 구독신청 지면 구독신청

PHOTO & VIDEO

shpping&life

많이 본 기사

댓글 많은 기사