펜실베이니아급 전함
1. 제원
[image]
1번함 USS 펜실베이니아
[image]
2번함 USS 애리조나
2. 개요
Pennsylvania-class battleship. 미합중국 해군의 전함.
네바다급 전함 다음으로 등장한 전함으로 네바다급 전함의 주요 장점을 계승하면서 3연장 주포탑 전면 채용, 증기터빈으로 동력기관 완전 이양등 개선사항을 추가로 도입함으로서 미 해군 전함의 한 세대인 표준형 전함(Standard-type battleship)을 이어나간 전함이다.
3. 개발
미 해군은 1911년부터 표준형 전함을 연구중이었고, 일종의 프로토타입인 네바다급 전함을 1912년부터 건조하기 시작한다. 그리고 네바다급 전함에 아직 적용하지 않았거나 미흡하게 여겨지는 점을 추가한 전함을 1913년도 계획으로 2척을 추가했는데, 이것이 바로 펜실베이니아급 전함이다. 하지만 네바다급 전함보다 배수량이 늘고 건조비용이 상승함에 따라 1번함인 펜실베이니아만 우선 건조하고, 2번함인 애리조나는 1914년도 계획이 미국 의회의 승인을 받은 후에야 건조가능했다.
펜실베이니아급 전함은 이런 과정을 통해 네바다급 전함의 소폭 개량 + 확대형으로 건조되었다.
4. 특징
네바다급 전함의 개량형인 만큼 펜실베이니아급에 와서 부각된 특징을 중심으로 서술한다. 이외의 특징에 대해서는 네바다급 항목 참조.
4.1. 3연장 주포탑 전면도입
배수량의 확대 및 네바다급 전함의 3연장 주포탑 제작 및 탑재실험으로 교훈을 얻어서 펜실베이니아급 전함부터는 주포탑 4기 전체를 3연장 주포탑으로 결정해서 14인치 45구경장 12문의 무장을 확립한다. 이를 통해 후에 적군으로 대면하게 될 일본군 해군의 전함인 후소급 전함, 이세급 전함과 동등한 주포 구경과 문수를 가지게 되었다. [2] 그리고 주포탑의 다연장화 및 상대적으로 방어력이 약한 2연장 주포탑의 제거로 인해 방어력이 향상되어 종합전투력에서는 우위를 차지하게 된다.
3연장 주포탑의 채용으로 인한 각종 문제는 이미 네바다급 전함에서 겪은 일이라서 펜실베이니아급 전함부터는 건조시에 이미 개량하거나 신형 장비를 도입했고, 실제 전투시에도 12문의 주포를 이상없이 사용가능했다. 사실 개량이 아주 순탄치는 않았는데, 네바다급 전함이 건조중인 상태에서 미리 3연장 주포탑을 전면채용하기로 결정한 후에 네바다급 전함의 3연장 주포탑이 건조/실험 단계에서 문제가 발생하자마자 역시 건조중이었던 펜실베이니아급 전함에 개선책을 바로 적용한 것이다.
4.2. 방어력 향상
네바다급 전함보다 배수량이 늘어났기 때문에 방어력도 향상되었다. 장갑의 전체적인 보강보다는 중요부위에 대한 장갑 증가가 더 두드러졌다.
현측 장갑은 1번 주포탑 탄약고에서 4번 주포탑 탄약고까지를 방어하기 위해 길이 125m, 상하높이 5.3m의 면적을 방어하며, 형태는 네바다급 전함처럼 현측 상부와 중부는 343mm, 하부는 203mm까지 서서히 감소하는 모습으로 붙어 있다.
갑판 장갑은 네바다급 전함의 2중식 방어체제인 주갑판 76mm + 파편방어갑판 38 ~ 51mm를 기본으로 해서 조타실같은 중요 부위는 총합 159mm까지 증가했다. 이는 1930년대의 개수로 주갑판이 127mm로 증가하면서 더 강화되며, 사령탑 같은 곳은 추가로 102mm의 장갑이 더 붙었다.
어뢰 방어는 초기에는 별로 중시되지 않아서 측면은 1개 층으로 구성된 중유연료탱크와 38mm 정도의 탄편방어용 격벽이 전부였고 함저바닥만 삼중바닥이었다. 이것도 1930년대의 개수로 기관부의 용적이 줄어들면서 기관부 방어가 2중구조로 늘어났으며 격벽도 76mm로 증가한다. 그리고 1943년의 개량으로 어뢰 방어용 대형 벌지가 추가된다.
4.3. 증기터빈 전면 채택과 4축 추진의 도입
네바다급 전함까지는 증기터빈과 왕복식 피스톤 증기엔진에 대한 평이 엇비슷했지만, 왕복식 피스톤 증기엔진을 채용한 오클라호마가 고속주행시 소음과 진동으로 고생한다는 것이 발견되어 펜실베이니아급 전함부터는 더 우월한 증기터빈을 채택한다.
다만 같은 증기터빈이지만 펜실베이니아와 애리조나는 서로 다른 회사의 증기터빈을 선택했으며, 1930년대의 개수에서는 워싱턴 해군 군축조약으로 건조 중 폐함이 된 콜로라도급 전함 워싱턴과 사우스다코타급 전함용으로 마련했던 증기터빈을 이식함으로서 항속거리가 증가했고 1943년의 개량으로 연료탑재량도 추가로 늘어난다.
그리고 스크류 프로펠러도 2축 추진에서 4축 추진으로 늘림으로서 가속 및 감속시 유리해지고 선회 성능 및 조작에서도 불편함이 줄어들었다.
5. 한계점
5.1. 3연장 주포탑의 고질적인 문제점
네바다급 전함의 경험을 바탕으로 3연장 주포탑을 개량했지만 근본적으로 해결하지 못한 점이 없지는 않았다.
- 포신의 단독 부앙[3] 불능 - 미 해군 최초로 3연장 주포탑을 도입한 네바다급 전함의 주포탑을 살짝 고친 물건인지라 포신을 상하로 부앙할 때는 포탑 1기에 달린 3개의 주포신이 동시에 움직여야 하며, 이 중 1개나 2개 주포신만 따로 움직이는 것은 불가능했다. 이런 이유로 인해 정밀사격이 필요하거나 육상에 대한 화력지원시 주포를 부앙하는 기관에 무리가 가고 동력도 낭비되는 문제점이 있었다. 이 문제는 후속작인 뉴멕시코급 전함에서 신형 14인치 50구경장 주포와 6각형 모양의 신형 주포탑을 도입하면서 해결한다.
- 앙각 - 주포의 사정거리를 증대하려면 앙각을 크게 올려야 가능하다. 하지만 건조 당시의 펜실베이니아급 전함의 앙각은 기존 전함과 비슷한 15도가 한계였다. 이 문제는 1930년대의 주포 앙각 증대공사시 30도로 증대하면서 해결되었으며, 뉴멕시코급 전함부터는 주포 앙각을 처음부터 30도로 만들어 문제가 없게 되었다.
5.2. 부포곽 사용
펜실베이니아급 전함도 네바다급 전함처럼 여전히 기존 전함의 포곽식 부포를 사용한다. 포곽식 부포는 대포의 상하좌우 각도조절이 크게 제한되고, 포곽 후방을 해당 측면의 모든 부포가 공유하기 때문에 포곽중 1개만 포탄에 관통되더라도 유폭에 의해 해당 측면의 부포가 사용불능이 되며, 측면장갑에 개구부를 뚫는 격이라서 취약점이 늘어나는 부작용이 있다. 이는 방어력을 갉아먹는 원인 중 하나로 작용한다.
이런 이유와 함께 상갑판 하부에 있는 부포곽은 항해시 파도등으로 인해 바닷물이 선체 내부로 들어오는 등 사용이 곤란하다는 의견이 제기되었으며, 1930년대의 근대화 개량시 부포곽을 줄이고 대신 대공포를 추가했다. 그리고 진주만 공습 이후인 1943년에는 기존의 부포와 대공포를 모조리 제거한 후 5인치 (127mm) 38구경장 2연장 양용포탑 8기를 설치하면서 문제를 완전히 해결한다.
5.3. 새장형 마스트 사용
방어력 강화책과는 어울리지 않게 미국 특유의 새장형 마스트를 그대로 사용했다. 이 마스트는 새장처럼 얽힌 형태의 마름모꼴 트러스트 구조를 가지는데, 다른 마스트에 비해 가볍고 포격에도 의외로 잘 버티는 편이지만, 마스트 내부공간을 활용하기 어렵고 부식이나 손상이 발생하면 구조물의 강도가 크게 약화되므로 추가적인 충격을 받거나 하면 휘어지거나 구부러질 가능성이 높았다. 그리고 이건 같은 미국 전함인 사우스캐롤라이나가 폭풍으로 마스트가 구부러지는 사고가 나면서 증명되었다.
안그래도 마스트에 각종 장비를 추가로 설치할 필요성이 증대되면서 전방 함교와 후부 마스트를 삼각 마스트로 교체했다. 이후 진주만 공습의 피해를 복구하면서 전방 함교는 강화하고 후부 마스트는 레이더 안테나용으로 소형 간이식 삼각대 마스트로 만든다.
5.4. 느린 속력
네바다급 전함보다는 약간 나았지만 어쨌든 한정된 배수량과 예산에서 화력과 방어력을 맞춘 결과 속력 면에서는 큰 손해를 보았다. 게다가 펜실베이니아급 전함부터는 취역 당시 기준으로도 느렸고, 얼마 지나지도 않아서 전함들 중에서도 속력에서 하위권을 달리는 안습한 처지가 된다.
- 집중방어를 도입하고 비중요구획을 축소한 결과, 위에 올라온 설계도에서도 나와있듯 함체의 길이가 185m라는 매우 짧은 길이가 되었다. 네바다급 전함의 178m보다는 길긴 하지만 이는 함체의 폭이 초기에는 26m, 최종 개수후에는 32.9m에 도달한다는 것을 생각한다면 여전히 짧고 통통한 선체인 셈인데, 포격시의 안정성은 높지만 속력에는 치명적으로 안 좋은 영향을 준다.
- 속도가 매우 느리다. 21Knot(39km/h)의 속도는 네바다급 전함에 비해 겨우 0.5knot 올라간 속도로 취역 당시 기준으로도 당대 전함들에 비해 여전히 1-2knot 정도 느린 속도였으며, 태동하기 시작한 고속전함과 비교하면 4.5knot나 차이가 났다. 심지어 순양전함의 경우에는 처음부터 4-5knot의 차이가 나며 나중에는 10knot 이상까지 차이나게 된다. 이런 탓에 순양함과 구축함을 추적할 수 없었고 주력함들끼리의 전투에서도 느려터져서 상대방에게 휘둘리기 쉬우며 행여 속도가 빠른 적을 만나면 재수없는 경우 양 측면에서 동시공격을 맞이하는 샌드위치 공격을 당하기 쉬웠다.
- 항속거리 측면에서도 문제가 많았다. 애초에 설계상의 항속거리는 네바다급 전함과 동일한 10knot(19km/h)에서 14,816km으로 넉넉치 않은 편인데 이는 초기형 직결식 증기터빈 및 31,500마력이라는 낮은 출력의 삼위일체로 발생한 결과며, 태평양과 대서양이라는 넓은 바다에서 활동하면서 일본과의 전쟁시 괌이나 필리핀 근처에서 전투를 수행할 전함의 입장에서는 큰 결점이었다.
그나마 1930년대에 개수를 거치며 직결식 증기터빈에서 감속기어를 도입한 기어드 증기터빈으로 변경함에 따라 항속거리가 10knot(19km/h)에서 36,854.8km으로 크게 증가하였으며, 1943년의 손상 복구 및 개수시에는 연료탑재량도 크게 증가해서 15knot(28km/h)에서 25,298.32km를 달성하게 된다.
6. 실전
펜실베이니아와 애리조나 2척은 모두 제1차 세계 대전 중에 등장했음에도 불구하고 해당 세계대전중에는 통상항로 호위등의 가벼운 임무만 담당하다가 종전을 맞이한다. 이는 영국의 연료사정 때문이었는데, 당시의 영국은 전함의 연료인 중유가 자국 전함들을 간신히 충족시킬 정도로 부족하므로 미국에서 중유전소식 전함을 파견하기에는 문제가 있었기 때문이다. 그래서 미국은 영국방면으로는 석탄으로 움직이는 구식 석탄전함들만 파견했다.
하지만 워싱턴 해군 군축조약으로 후속 전함들이 물거품이 되면서 기존 전함들을 장기간 사용해야 하는 시대가 도래하자, 펜실베이니아급 전함은 1929년에서 1931년에 걸쳐서 상기 언급된 대규모 개조를 받게 된다. 네바다급 전함의 개선점과 매우 비슷했기 때문에 개량 후에 이 둘을 구분하는 중요한 특징은 2연장 주포탑을 사용하는가 안하는가 정도였다.
그리고 개장을 하면서 펜실베이니아급 전함의 동력부는 전부 교체되었고, 이 때 펜실베이니아는 화이트 포스터제 보일러 5기와 뷰로 익스프레스제 보일러 1기에 웨스팅하우스제 기어드 터빈 4기 4축추진으로, 애리조나의 경우에는 뷰로 익스프레스제 보일러 6기에 파슨스제 기어드 터빈 2기와 웨스팅하우스제 기어드 터빈 2기로 구성했다. 이렇게 된 이유는 앞서 언급된 대로 군축조약으로 미완성된 채 폐함된 전함들의 동력부를 나눠서 이식받았기 때문이다.
1941년에 벌어진 진주만 공습에서 펜실베이니아는 손상을 입고, 애리조나는 주포 탄약고 폭발로 굉침한다. 공습을 받기 전에 펜실베이니아는 수리 및 개조를 위해 도크 안에 들어갔고 애리조나는 전함 정박열에 정박했는데, 이 점이 생사여부를 갈랐다. 펜실베이니아는 도크 안에 있어서 어뢰 명중은 없고 폭탄 1발이 갑판의 우현을 강타하고 우현 포곽으로 돌입해서 부포 파손 및 사상자가 발생했으며, 같이 독에 들어가 있던 구축함인 캐신(폭1)과 다운스(폭2)가 폭격으로 대파되면서 발생한 화재 및 지근탄에 손상을 입었다. 한편 애리조나는 정박 상태에서 폭탄 2발을 맞았는데, 첫 폭탄은 연료 탱크만 공격했으나 2번 주포탑 근처의 갑판에 명중한 폭탄이 주포 탄약고를 폭발시키면서 굉침했다. 이 폭발로 인해 1512명의 승무원 중 함장인 프랭클린 반 바르켄버그 대령과 제1전함분대 사령관 아이작 키드 제독을 포함한 1177명이 사망했다. 진주만 공습으로 사망한 병력이 2403명이니 사망자의 절반이 애리조나의 승무원인 셈이다. 또한 이는 미 해군 함정에서 가장 많은 사망자를 기록한 것이다. 진주만 공습 뿐만 아니라, 역사상 미 해군의 단일 함정에서 나온 최대의 인명피해였다. 피해가 얼마나 컸는지, 화재를 진압한 후 구호반이 함교에 들어갔을 때 남아있는 거라곤 하정복 단추와 해사 임관 반지가 전부였다. 키드 제독은 진주만 공습 때 사망한 미군 최고위 계급 인사이기도 하다.
펜실베이니아의 경우에는 손상 정도가 가볍고 자력항해도 충분히 가능했으므로 1942년 12월 20일에 샌프란시스코로 항해를 시작해서 12월 29일에 도착한 후, 1942년 3월 30일까지 수리를 받는다. 그 후에 일본군의 미국 본토 공격에 대비하기 위해 미국 본토 서해안에서 훈련 및 초계활동을 하다가 진주만으로 돌아와서 훈련에 참여한 다음, 다시 샌프란시스코로 돌아와서 마레 섬 해군조선소에 입항해서 대규모 개조를 수행한다. 이 때 신형 주포로 교환하고, 전방 마스트를 강화하고 레이더등 각종 시설을 설치했으며, 후방 마스트를 제거하고 기존 부포와 대공포도 몽땅 제거하는 대신 5인치 2연장 양용포탑을 비롯한 각종 대공포와 레이더, 전기설비를 설치했다. 이를 통해 신형전함과 비슷한 실루엣을 가지면서 대공화력과 화기정밀도가 크게 향상되었다.
애리조나의 경우에는 주포 탄약고 폭발로 굉침한 관계로 손상정도가 너무 심하다고 판단되어 인양없이 바로 퇴역처리 결정이 났다. 수면 위로 드러난 상부구조물은 1942년에 모두 제거되었으며 후방의 3번 주포탑과 4번 주포탑은 이상이 없었으므로 진주만을 방위하기 위해 추가로 건설할 예정인 해안포 포탑으로 전용하기 위해 함선에서 제거 후 육상으로 이송했다. 이들 포탑은 시험사격까지 실시했지만 해안포 진지와 요새의 건설속도가 느리고, 건설 중반에 이미 미국이 태평양 전쟁에서 승기를 잡았기 때문에 건설에 대한 중요성까지 낮아지는 통에 결국 요새로 완성하지 못하고 전후에 폐기처분된다. 그리고 폭발한 2번 포탑에 남아있던 주포신은 다시 인양해서 재가공을 한 후에 네바다급 전함인 네바다의 교체용 포신으로 사용했으며, 네바다는 이 포신으로 주포탄을 이오지마와 오키나와에 쏟아부었다.
펜실베이니아는 최종개장이 완료된 후에 태평양 전선에서 상륙지원포격을 하면서 다녔다. 우선 애투섬 탈환작전에 참가한 것을 시작으로 해서 각지의 상륙작전을 지원한 후, 레이테 만 해전의 수리가오 야간 해전에 참가해서 후소급 전함 야마시로를 다른 전함들과 같이 격침시켰으며 이후 필리핀 탈환전을 지원하다가 카미카제 특공기에 맞아서 손상되는 바람에 다시 진주만에 다시 돌아가서 주포 포신의 교환 및 다른 장비의 교환, 수리를 받는다. 이 과정에서 교체용 포신의 일부는 오클라오마의 것을 사용했다. 수리 및 교환이 완료된 후에 오키나와 전투에 참가하여 역시 상륙병력에 함포지원사격을 해주기 위해 다시 항해를 시작했다. 이 과정에서 전쟁 끝나기 며칠 전인 1945년 8월 12일에 일본군 뇌격기의 뇌격에 맞아서 손상을 입었다.
태평양 전쟁이 종전된 후에는 펜실베이니아급 전함도 구식함으로 처분이 결정되었다. 그래서 펜실베이니아는 제대로 수리받지 못한 채 1946년에 퇴역한 후, 표적함으로 전환한 다음에 비키니섬 핵실험에 투입된다. 여기서 2회의 핵실험을 겪은 후에도 침몰하지 않았으며, 이후 1948년에 하와이 앞바다에서 포격 및 폭격 표적함으로 투입된 후에 함포사격과 항공기 폭격을 신나게 두들겨 맞은 끝에야 침몰한다.
애리조나는 침몰한 상태에서 1960년에 기념함으로 지정되었으며, 침몰한 선체 위에 애리조나 기념관을 건립해서 진주만 공습 및 태평양 전쟁을 추모한다.
7. 평가
표준형 전함의 프로토타입이 네바다급 전함이라면, 펜실베이니아급 전함은 표준전함의 양산형을 확립한 전함이다. 그리고 펜실베이니아급 전함은 네바다급 전함에서 드러난 문제점을 어느 정도 개선하면서 표준전함을 실전에서도 쓸만하게 만들었으며, 이를 통해 표준형 전함은 당대의 동급 전함이나 약간 강한 전함을 상대로 하더라도 적어도 방어전에서 특정 목표를 지키는 역할은 충분히 수행할 수 있게 되었다.
그러나 아직 해결하지 못한 문제점도 있었고, 특히 느린 속도는 함선을 적극적으로 진격시키거나 단함이나 전대를 구성해서 적의 후방을 공격하는 임무를 수행하는 것이 불가능이 될 지경이 되었다. 이 문제점의 상당수는 표준형 전함이 계속 건조되면서 어느 정도 해결되지만 느린 속도는 끝까지 발목을 잡았다. 다만 이는 이 전함도 다른 표준형 전함처럼 애초에 강력한 전함 대열을 형성하기 위해 만들어졌다는 것을 감안한다면 어쩔 수 없는 일이었으며, 강력한 타격부대가 될 표준형 전함 이후의 물건들이 워싱턴 해군 군축조약으로 인해 사라지면서 홀로 남겨졌다는 점을 감안해야 한다.
이런 점을 종합해볼 때 펜실베이니아급 전함은 표준형 전함 특유의 점진적인 기술발전의 시작이 되었다는 것으로 종합할 수 있다.
8. 여담
펜실베이니아급 전함이 건조되면서 최초로 미국 전함이 3만톤 이상의 배수량을 가지게 되었다. 그래서 미국 의회의 상원의원겸 미 해군 사무위원이었던 벤저민 R. 틸만은 최대 전함(Maximum Battleships)이라는 계획을 제안한다. 이 계획은 세월의 흐름에 따라 전함들의 배수량이 급상승하고 비용도 폭증하니 차라리 현 시점에서 파나마 운하가 감당가능한 최대 크기로 전함을 건조하면 상당기간 전함도 잘 써먹고 예산낭비도 줄일 수 있지 않겠는가 하는 것이 주요 목적이었다.
하지만 최대 전함 계획이 나온 시점에서는 아직은 그렇게까지 큰 전함은 비용, 기술, 필요성 면에서 모두 불가능하다시피 했으므로 미 해군은 미국 의회의 권고를 무시하지 않는다는 인상을 주는 선상에서 페이퍼 플랜용으로 설계도나 만들어주면서 시간을 끌었고, 펜실베이니아급 전함과 후속 표준전함들은 예정대로 건조되었다.
1924년 3월 초에 전함 애리조나에 Madeline Blair라는 여성이 밀항하였고 4월 12일까지 발견되지 않았다. 그녀는 할리우드로 가기 위해서 밀항하였고 수병들에게 호의를 제공하고 음식과 장소를 제공받았다. 그러던중 수석 무선 기사에게 그녀의 존재가 발각되었고 그 결과 군법회의가 개최되어 이에 연관된 23명이 최대 10년의 징역을 선고받게 되었다.[4]
침몰한 애리조나에는 미처 꺼내지 않은 연료가 그대로 남아 있었는데, 아직도 잔해의 틈새로 이 기름이 조금씩 흘러나오고 있다. 하루에 약 2리터 정도. 현지에서는 이를 애리조나의 눈물이라고 부른다.
9. 관련 문서
10. 바깥 고리
Pennsylvania-class battleship
USS Pennsylvania (BB-38)
USS Arizona (BB-39)
11. 매체에서
- 월드 오브 워쉽에서 자매함인 애리조나가 6티어 미국 프리미엄 전함으로 등장한다. 콘솔 버전인 월드 오브 워쉽 레전드에서는 애리조나가 5티어 미국 프리미엄 전함으로 나온다.
[image]
PV와 메인 스토리 초반에는 애리조나가 진주만 공습으로 사망하여 큰언니인 펜실베이니아에게 안겨있는 장면이 나온다.
- 대체역사소설 내 독일에 나치는 필요없다에서는 역사가 바뀌어 애리조나가 진주만 공습을 피해가고, 작중 최후반부 일본 제국 연합함대와의 마지막 함대결전에서 애리조나는 전함 휴우가와 순양전함 키리시마를 상대로 난타전을 벌여 거의 고철 신세가 되었지만 끝내 살아남는다.