거북선, 방어형·기동형 따로 있었다…첫 공학적 검증

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국립해양유산연구소 ‘거북선 학술 복원 보고서’

거북선이 기능에 따라 두 형태로 나뉘어 운용됐다는 연구가 나왔다. 국립해양유산연구소가 최근 펴낸 ‘거북선 학술 복원 보고서’는 1795년 편찬된 ‘이충무공전서(李忠武公全書)’에 실린 통제영 거북선과 전라좌수영 거북선 두 척을 처음으로 각각 독립된 대상으로 연구했다. 두 척의 존재는 알려졌지만 각각을 공학적으로 검증한 것은 처음이다.

보고서에 따르면 두 배는 이름은 모두 거북선이지만 성격은 뚜렷이 달랐다. 통제영 거북선은 삼도(경상·전라·충청) 수군을 총괄하던 본영의 지휘기답게 방어와 안정성을 앞세운 ‘방어 우선형’이다. 개판(蓋板·덮개) 위에 돛대를 세우고 개판에는 구멍을 두지 않아 차폐 성능을 높였다. 반면 전라좌수영 거북선은 돛대 없이 개판에 반육각형 개구부를 둔 ‘기동·현장 운용형’으로, 좁은 시야에서도 관측과 전투 지휘가 가능하게 했다.

뱃머리 귀두(龜頭)도 달랐다. 통제영은 화포를 장착해 전면 사격을 염두에 둔 구조인 반면, 전라좌수영은 화염과 연기를 내뿜는 염기(焰氣) 장치를 수용하기 알맞은 형태로 추정됐다. 연구진은 이를 각 수영의 전술 환경 차이로 보고, 거북선을 “공통의 조선(造船) 기술 위에서 변주된 가변적 전투 플랫폼”으로 설명했다.

연구팀은 기존의 거북선 도설(圖說)이 임진왜란 당시의 설계도가 아니라 전란 200년 뒤 정리된 ‘제도화된 이해의 산물’이라고 봤다. 실측 도면이 아닌 구조 개념을 담은 ‘도해적 자료’라는 것. 이에 따라 그림의 선을 구조물로 그대로 옮기던 관행을 재검토했다.

그러자 배 밑(저판)이 앞뒤·좌우로 완전히 평평한 평저선(平底船)이라는 기존 통설부터 흔들렸다. 좌우는 평평하되 선수와 선미는 위로 들린 만곡형(彎曲形)이라는 것. 평저형으로 만들면 위로 벌어지는 삼판(杉板·외벽널)과 선형이 맞지 않아 삼각형 보조재를 억지로 끼워야 했지만, 만곡형은 판재가 자연스럽게 맞물렸다.

거북선 개판(蓋板)의 반육각형 개구부는 단순한 뚜껑이 아니라 내부에서 시야를 확보하고 전투를 지휘하는 ‘관측창’으로, 노판(艫版)은 선미 보강재가 아니라 현자총통(중형 화포)을 쏘는 구멍(포혈)을 갖춘 방어·사격 겸용 판재로 판단됐다.

연구팀은 ‘거북선에선 격군(格軍·노 젓는 수부)이 갑판 아래 앉아서 노를 저었다’고 봤다. 자세를 높여 좌우로 젓는 이른바 ‘한국식 노’는 작은 배엔 맞지만 화포를 실은 대형 군선에는 부적합하다는 것. 또 서서 노를 젓는다면 노 길이가 7m를 넘어 다루기 어렵지만, 앉은 방식에서는 5m 안팎으로 줄고 여러 명이 한 노를 나눠 잡을 수 있다. 보고서를 집필한 홍순재 학예연구사는 “바다에서 파도가 일면 배가 요동치는데, 그 상황에서 서서 노를 젓는 것은 불가능하다”며 “문헌만이 아니라 직접 배를 만들어 항해까지 하고 내린 결론”이라고 설명했다.또한 ‘거북선이 전진·후진을 자유로이 했다’는 가설은 재검토가 필요하다고 연구진은 덧붙였다. 이번 연구는 문헌 고증에 그치지 않고 30분의 1 축소 모형 실험에 3차원 모델링과 다양한 조선공학 기법을 결합해 이뤄졌다.

김도연 기자 repokim@donga.com