현재 스웨덴은 여러가지로 유명하지만 잠수함하면 AIP 디젤 잠수함으로 유명합니다. 그러나 스웨덴 잠수함 개발사에는 특별한 기록이 있습니다. 바로 1957년부터 핵추진 잠수함 개발 프로그램을 추진한 핵추진 잠수함에 최고 개발시도 국중 하나였다는 점이죠. 바로 A-11 Sjöormen급입니다.

 A-11 프로그램은 크게 3가지로 나눠지면 같은 설계안에 각각 다른 추진 시스템이 사용되었습니다. 잠수함의 앞부분 절반은 동일하며 오직 뒷부분 추진 시스템만 서로 다른것이 사용됩니다. A, B, C로 나눠져 있으며 우선순위대로 분휴하면 이렇습니다.

A-11C - 폐쇄 순환 (AIP) 추진

A-11A - 원자력 추진

A-11B - 배터리(디젤- 전기) 추진

A-11A는 장기적으로 모든 배, 자동차, 비행기나 열차 혹은 핍보이나 볼트가 원자력으로 운영될 것이라고 생각하던 핵만능주의 시기에 태어났습니다. 미 해군은 1954년 1월 21일 세게 최초로 핵추진 잠수함인 노틸러스를 진수하였고 1957년 8월 9일 소비에트 연방 해군 노벰버급 1번함이 바짝 뒤를 따랐습니다. 영국과 프랑스 그리고 이탈리아(후에 취소)까지 신속히 자체적인 핵추진 잠수함 프로그램을 시작하였습니다.

 당시 자체적인 잠수함을 건조할 수 있는 몇 안되는 국가 스웨덴 역시 안될게 뭐가 있습니까. 남들은 다 하는데 스웨덴만 뒤떨어질수 없었고 당시 차세대 A-11 잠수함 프로젝트에 원자력은 당연히 고려대상이였습니다. 

특히 북 발트해의 얼음은 스웨덴이 핵추진 잠수함을 심각하게 고려하는 한가지 요인이기도 했습니다. 당시 스웨덴 잠수함은 얼음이 가득한 바다를 뚫고 수면으로 가면 크게 손상될 우려가 있었지만 원자력이 나선다면 전혀 문제가 없죠. 강력한 속도와 오랜 잠항 능력은 이런 북발트해 얼음덩어리의 정당한 응답으로 상대적으로 적은 잠수함으로 침략자 소비에트 함대에 대항할 수 있을것으로 보왔습니다. 

A-10 잠수함. 스웨덴 해군 잠수함은 빙하환경에서도 작전은 가능 하지만 정기적인 얼음 밑에서 작전은 불가능했습니다. 

1956년 A-11 프로그램.

 스웨덴 핵추진 잠수함에 대한 첫번째 계획은 선체 직경이 6.1m, 길이는 42m로 스웨덴 잠수함의 평균길이을 생각해도 작은 편입니다. 이유에 대해서 유력한 가능성은 일부 후속 설계에서도 보이듯이 잠수함의 어뢰 재장전관련 사양을 제거하여 어뢰실을 빼 그만큼 길이를 줄일 수 있다는 판단 가능성입니다. 

이처럼 굉장히 단순화된 선체나 지느러미의 특별한 방향타는 미해군 USS Albacore등을 참고한것으로 보입니다.  

1953년에 진수된 USS Albacore(AGSS-569)는 새로운 선체 형체가 특징으로 수면보다 수중에서 더 빠른 특징을 가지고 있습니다. (25/33 knots)

 그러나 단순히 Albacore 고대로 카피한것은 아니였고 단일선체로 구성하고 중앙 선체 아래쪽은 매우 크고 거의 날개모양에 수평타가 존재합니다. 이것은 아래방향으로 15.5도 정도 기울어져 있으며 에일러론을 가지고 있어 피치(위-아래)를 조정하거나 잠수함을 굴러서 매우 빨리 잠수함이 빙그르르 돌 수 있도록합니다. 도면에는 함미 조종면 제어(키나 수평타..)부분이 없지만 5개의 날을 가진 프로펠러가 있습니다. 이는 아마 함미 꼬리 부근을 전부 제거하는대신 방향타의 피치를 벡터 추력으로 변화시키는것과 동시에 세일에 날개와 키의 에얼러론을 대신 사용하는 것으로 보입니다. 

1957년도 A-11A 핵추진 잠수함 설계

 이 첫번째 57년 핵추진 잠수함 설계는 56년도에 초기 설계를 본받아 발전시킨 모양이지만 여전이 중앙 선체 하부에 독특한 큰 날개를 가지고 있으며 큰 특징이기도 합니다. 모든 방향으로 움직이는 + 모양에 큰 가변 피치 프로펠러가 추가된 함미 조종면 설계는 당시 기준으로는 매우 진보된 형태입니다. (이런식의 모든 방향으로 움직이는 함미 조종면 설계잠수함은 1년후 1958년 USS Skipjack이 최초입니다.) 

배수량 : 965톤

길이 48.5m

직경 6,4m

승조원 20명

스피드 25+ knots

무장은 6발의 533mm 어뢰 튜브 (재장전 없음) 그리고 20발의 400mm 경어뢰 (533mm 어뢰 튜브 외부의 돌리는 회전식 형태의 탄창에 장착)  

 A-11A, B 그리고 C 모두 앞부분은 동일하게 공유합니다. 기존 A-10이 720톤인걸 생각하면 더 큰편이지만 A-11A는 미 해군 Skipjack급의 3분의 일크기이며 이것은 잠수함 원자로 구획에 방사선 차폐는 한마디로 놀라울정도로 최소 수준이라는 의미입니다. 반응로 구획에 측면부는 한마디로 깡통에 담긴 원자로급으로 보호되어 있어 항구에서 돌렸다가는 그대로 항구에 대한 방사능 테러이기에 항구 근처에는 디젤 발전기로 구동하였고 원자로를 가로질러 뒤에 기계실로 연결되는 통행로는 문자그대로 3-5초이내에 통과해야 했습니다. 그렇지 않는다면 진짜로 밤에 빛날수 있는 수준에 건강에 치명적인 선량을 줄 수 있었습니다. 구획 바로 옆에 있는 엔진실로도 방사선이 쳐들어와 건강을 위해서는 하루에 최대 3.5시간만 엔진실에 있어야만 했습니다. 물론 이 안전 한계는 지금보다도 굉장히 여유로운 60년대 기준입니다. 

 뱃머리에 독특한 설계중 하나는 밸러스터 탱크에 20발의 400mm Typ-41 해롤드 어뢰가 있는 회전식 탄창이 있으며 한쪽 함 측면에 2개 해치를 통해 발사되게 됩니다. 무려 전기 추진 패시브 호밍 F&F 대잠 어뢰였으며 이 탄창들 중심에는 6발의 고정된 Typ-27 533mm 중어뢰 등유 추진 어뢰(후에 Type-61 과산화물 추진 어뢰로 변경)가 있으며 당시로는 굉장히 신기술인 유선유도 방식이였습니다. 533mm 어뢰 발사관은 내부에서 재장전이 되지만 어뢰 재장전은 없습니다. 덕분에 중어뢰 보상 탱크가 필요없으며 어뢰실을 효과적으로 리무브하여 공간을 크게 절약할 수 있었습니다. 

 어뢰로 도배된 뱃머리 덕분에 액티브, 패시브 소나나 어뢰 교란장비는 세일 지느러미부에 발코니 공간에 들어가게 되었습니다. 덕분에 A-11 특유의 부러진 코모양의 세일을 가지게 되었습니다. 

A-11 설계 유체역학 측정을 위한 테스트 모델.

 초기 설계에서 잠수함 함미에 대형 가변 피치 프로펠러는 헬리콥터처럼 각 날의 피치를 독립적으로 조정할 수 있도록 설게되어 더 높은 민첩성을 가질 수 있도록 했지만 나중에는 너무나 복잡하다는 이유로 삭제되었습니다.

 A-11에 앞서 왕립 스웨덴 해군의 2차세계대전후 잠수함 설계는 2차세계대전 두척의 독일 XXI급(21형) U-보트에 기반을 두고 있습니다. 전후에 하나를 미국에 제공하였지만 유보트 관련기술을 모조리 연구하고 난뒤에 일입니다. 1957년부터 60년까지 배치된 A-10 Hajen-III급 잠수함은 이러한 기술적 기반을 실제 물건으로 구체화한 잠수함으로 당시에는 현대적인 잠수함이였습니다. 720톤급으로 왕립 스웨덴 해군에 가장 큰 잠수함이였지만 국제적으로 보면 그닥 큰편이 아니라 오히려 작은편에 속했습니다. 

 스웨덴 잠수함은 미 해군과 나치 독일 해군에 영향을 받았지만 전체적으로 작은 소형 잠수함과 승조원수 감축에 더욱 초점을 두어 굉장히 독특한 설계를 내놓앗습니다. 

A-10의 회전탄창식 어뢰 발사설계.

1958년 A-11A 핵추진 잠수함 설계

 더 작어진 660톤의 설계안이지만 다양한 부분에서 이전 1957년 설계안과 동일하거나 비슷했으며 어뢰역시 같은 수를 탑재했습니다. 다만 가변 피치 프로펠러는 훨신 덜 복잡하고 작은 고정식 스크류로 대체하였습니다. 

배수량 : 665톤

길이 43,5m

직경 5,6m

파워 200 rpm에서 4,000 shp

무장은 6발의 533mm 어뢰 튜브 (재장전 없음) 그리고 20발의 400mm 경어뢰 (533mm 어뢰 튜브 외부의 돌리는 회전식 형태의 탄창에 장착)  

프로젝트 넵튠 - 원자로

 5,000 shp 원자로와 기계장비들은 프로젝트 넵튠으로 호칭되며 스웨덴 주요 조선업체인 Kockoms AB, Stal-Laval AB(합쳐서 NAVALATOM 그륩)에 합작 투자로 개발되었습니다. 원자로 설치 대상은 선박(민간 및 군사)과 잠수함 설치용으로 구분되며 편리한 재사용이 가능하도록 설계하였습니다. 해군부는 세번째로 이곳에 자금을 투자했고 전체적 프로젝트는 기밀이 아니였습니다. Kockoms는 잠수함 건조를 그저 부업으로 여기는 유조선 및 대형 화물선을 주로 건조하는 대형 조선업체로서 볼트 보이가 돌아댕기는 초기 핵만능시기에 곧 모든 대형선박은 핵추진이 될것이라고 강하게 믿었고 Kockoms는 이 흐름에 선도 업체가 되기를 희망했습니다. 

원자로

방사선 차폐막 

증기 발전기

A-12/A-13.

 A-11 프로젝트의 개발기간이 길어지자 두개의 신규 잠수함 설계가 추가로 의뢰되었습니다. A-12는 회전식 어뢰 탄창이 있는 같은 뱃머리가 있는 A-10의 개량및 발전형으로 단일 스크류및 + 모양의 조종면이 있는 새로운 선미가 결합된 형태를 보였습니다. 더 작은 A-13 설계는 2차세계대전에 2대 건조된 A4 Kustbatar 급의 급진적 재설계로서 뱃머리에 소나부나 새로운 세일 지느러미부나 완전히 새로운 함미부를 가지고 있었습니다. 

A-12 함미.

 A-11A 설계안과 마찬가지로 더 작은 A-13급에는 10발의 400mm 경어뢰 탄창이 있었습니다. 그러나 이거는 A-11과 달리 후미 밸러스트 탱크에 위치해 있었으며 비스듬히 발사됩니다. A-12도 이 기능이 가동하도록 한 설계안이 있으나 실제 채용되지 않았습니다. 이런 외부 400mm 어뢰 탄창은 생각보다 그다지 성공적이지 않았습니다. 밸러스트 탱크 내부의 기계, 전기 및 유압 설비에 어뢰까지 더해지자 유지보수에 큰 문제가 생겼고 전기 절연 문제역시 발생하였습니다. 또한 이 구성은 차세대 스웨덴 경량 대잠어뢰가 유선 유도어뢰로 결정되자 발사에 그다지 적합하지 않는 구성이 되어버렸습니다. 70년대까지 모든 왕립 스웨덴 해군 어뢰는 유선 유도 어뢰로 교체됩니다. 

 1962년 A-11A 원자력 추진 잠수함. 

 62년이 되자 뱃머리의 회전식 어뢰탄창들은 재장전이 가능한 533mm 어뢰 발사관 2개와 400mm 어뢰 발사관 2개를 장착한 더 전통적인 배치로 변경되었습니다. 4발의 533mm 어뢰와 16발의 400mm 어뢰를 탑재하고 있었습니다.  

그와 함께 미 해군 차세대 핵추진 공격 잠수함으로 채택되고 시험된 USS Albacore과 동일한 직경에 선체를 가지고 있었고 진보된 X자 모양의 조종면을 가지고 있었습니다. 

배수량 1170톤

길이 51.2m

선체 직경 6.04m

파워 150 rpm에서 7,000shp.

무장 4 x 533mm 어뢰 발사관에 8발의 어뢰. 2x 400mm 경어뢰 발사관에 16발 어뢰

승조원수 21명

 그러나 1962년 정치적 압력과 핵기술(특히 핵무기)에 대한 회의적 여론등 여러 요인으로 인해 A-11A 핵추진 잠수함 개념은 취소되었습니다. 1960년부터 폴라리스 SLBM으로 무장한 미 해군 SSBN이 스웨덴 관료들이 일정 정보를 제공하는 조건으로 스웨덴 해상에 배치되었습니다. 후에 새로운 SLBM이 더 긴 사거리를 제공하면서 중단됩니다. A-11A가 남긴 한가지 부산물이였던 A-11A 원자로에서 생산된 플루토늄으로 시작된 스웨덴 전술 핵무기 프로그램역시 이때 취소되었습니다. 

 A-11C AIP 설계안 

 A-11 프로젝트에 가장 주력은 핵추진이 아닌 AIP A-11C 설계안이였습니다. 과산화수소를 사용하는 AIP 잠수함 개발은 60년대 영국과 미국에서 원자력 추진의 대안으로 추진되었으며 소비에트는 실제로 소형 AIP 잠수함 Project 615 (나토 코드 퀘벡급)을 실제 건조하였습니다. Motala Verkstäder와 Kockums AB가 개발한 폐쇄 순환형 엔진은 알코올과 산소로 작동되며 엔진 뒤쪽에 대형 액체 산소(LOX) 탱크가 장착되어 있고 탱크에는 드라이브 샤프트 가운데와 굽은형태에 보상 탱크로 이어지는 작은 구멍이 있으며 LOX가 사용될때마다 보상하기 위해 해수로 채워질 예정이였습니다. 작으만한 기어다닐수 있는 통로가 뒤쪽 기계 구획까지 이어져 있습니다. 

A-11C는 양산 준비가 됬지만 너무나 시끄러웠고 전시에 LOX를 공급하기 위해서는 해안 기반 시설에 너무 의존적이라 공급이 불안정하다고 간주되었습니다. 잠수함전에서 정숙성은 매우 중요한 요소고 이 AIP 잠수함은 계획은 폐기되었습니다. 동시에 알코올-LOX AIP 생산 공장 역시 60년대에 문을 닫았습니다. 

알코올-LOX 폐쇄 순환 엔진이 폐기될 때 소음문제등을 해결한 더욱 발전된 연료 전지가 고려되었습니다. 이 기술은 스털링 엔진까지는 아니지만 일부분야에서 현대 AIP와 유사했고 스웨덴 ASEA사는 A-11C 연료전기 개념안을 제안하고 실제 크기에 작동하는 프로토타입을 제작했습니다. 그러나 해군 관계자가 보기 전날에 화재가 났었고 이로서 AIP 개념은 앞으로 조금 더 자야했습니다. 

A-11B 

 모든 다른 추진방식은 실패했고 남은 옵션은 전통적 방식밖에 없었습니다. 결국 A-11B는 가장 낮은 우선도를 가지고 있었으나 최종적으로 선택되어 1968년 Sjöormen Clas으로 실전배치되었습니다.