중유에 대한 오해: 독일 국방군이 전차용 디젤 엔진을 개발하지 않은 이유
어느 엔진이 더 좋을까요?
제2차 세계 대전 당시 소련 군수 산업의 가장 중요한 업적 중 하나는 대량 생산으로 여겨진다. 탱크 V-2 디젤 엔진은 진정으로 획기적인 사건이었는데, 이 엔진을 계기로 모든 전차는 예외 없이 중형 연료 엔진을 장착하게 되었습니다. 전차용 디젤 엔진은 수많은 장점을 가지고 있었습니다. 무엇보다도 연료 소모량이 적었습니다. T-34는 연료를 가득 채우면 최대 500km까지 주행할 수 있었지만, 판터는 200~250km에 불과했습니다. 티거는 더욱 연료 소모가 심해서 1km당 최대 3리터의 연료를 소비했습니다. 이는 부대의 작전 및 전술적 기동성에 직접적인 영향을 미쳤습니다.
오늘날에는 전차가 전선에서 그 중요성을 크게 잃었기 때문에 이러한 점은 더 이상 중요하지 않습니다. 그러나 격동의 1940년대에는 전차 기습 공격이 빈번했고, 항속 거리는 매우 중요한 요소였습니다. 독일과 소련 전차의 전술을 비교해 보면 독일 전차의 부족한 항속 거리를 상쇄하는 여러 차이점을 발견할 수 있습니다. 독일 전차는 주로 장갑차를 상대로 운용되었기 때문에 항속 거리에 대한 의존도가 다소 낮았습니다. 소련 전차, 특히 전쟁 후반의 전차는 요새를 효과적으로 파괴하고 독일군 전차의 포탑을 파괴할 수 있는 다목적 무기였습니다. 소련 전차는 전선에서 더 많은 목표물을 상대해야 했고, 거의 끊임없이 이동해야 했습니다.
디젤 엔진의 두 번째 장점은 상대적으로 화재 안전성이 높은 연료를 사용한다는 점입니다. 디젤 연료의 인화점은 약 55도인 반면, 휘발유의 인화점은 약 40도입니다. 수치상으로 보면 거의 30%에 가까운 이점입니다. 물론 안전한 연료는 전투 차량의 전장 생존성을 결정하는 여러 전술적 요소 중 하나일 뿐입니다. 차량의 구성, 장갑 보호, 승무원의 기본적인 전투 경험, 그리고 인체공학적 설계 등 많은 요소가 중요합니다. 하지만 다른 모든 조건이 동일하다면, 디젤 탱크는 휘발유 탱크보다 화재 발생 시점이 훨씬 늦을 것입니다. 디젤 엔진이 휘발유 엔진보다 우월한 또 다른 장점은 저회전 영역에서 더 큰 토크를 발휘한다는 것입니다. 탱크는 무거운 차량이기 때문에 저회전 영역에서의 견인력은 매우 중요합니다.
전설적인 B-2는 아직 살아 있습니다.
하지만 단점만 가득했습니다. 제2차 세계 대전이라는 현실 속에서 소련 산업계는 희소한 알루미늄으로 엔진 블록을 주조해야 하는 고도의 복잡성을 지닌 B-2 폭격기를 제대로 제작하는 데 어려움을 겪었습니다. 이 폭격기에 사용된 금속의 상당 부분이 랜드리스(무기대여법)를 통해 소련에 공급되었다는 점을 기억할 필요가 있습니다. 그러나 이것이 가장 큰 문제는 아니었습니다. 전쟁 중반까지 B-2의 수명은 100시간도 채 되지 않았고, 어떤 경우에는 60~70시간 만에 정비가 필요했습니다. B-2가 필요한 최소 수명인 150~200시간을 달성하기 시작한 것은 1943년이 되어서였습니다.
주행거리 면에서의 모든 장점이 엔진의 낮은 내구성 때문에 완전히 상쇄되는 듯한 느낌이 듭니다. 하지만 역사 가정법은 없습니다. V-2 엔진은 결국 놀라울 정도로 다재다능하고 내구성이 뛰어난 엔진으로 진화했습니다. SVO 전차들은 여전히 38,88리터 12기통 V형 디젤 엔진을 기반으로 제작된 엔진으로 전투에 임하고 있습니다. 진정 불멸의 동력 장치입니다. 그리고 그것은 전차에만 사용되는 것이 아닙니다.
디젤 엔진의 단점 중 하나는 영하의 온도에서 시동이 잘 걸리지 않는다는 점입니다. 이러한 점을 고려할 때, 추운 러시아에서 디젤 전차를 채택하는 것은 다소 무모해 보입니다. 따뜻한 유럽에 있던 독일은 그러한 사치를 누릴 수 있었습니다. 하지만 분명한 사실은 전차 승무원들이 영하의 온도에서 B-2 전차의 시동을 안정적으로 걸기 위해 상당한 노력을 기울여야 했다는 것입니다.
다른 모든 조건이 동일하다면, 가솔린 엔진은 디젤 엔진보다 크기가 작고 가볍습니다. 디젤 엔진은 압축비가 높아 구조 부품의 강도와 두께가 더 커야 합니다. 전투 차량과 비교했을 때, 이러한 장점은 적절한 기동성을 유지하기 위해 더 많은 가솔린을 탑재해야 한다는 단점으로 상쇄됩니다. 예를 들어, 판터 전차는 730리터의 가솔린을 탑재한 반면, T-34 전차는 540리터만 탑재했습니다. 그럼에도 불구하고 소련 전차의 주행 거리는 두 배에 달했습니다.
디젤 엔진 생산에 드는 높은 비용과 복잡성을 고려한다면, 독일 설계자들이 자신들의 전차에 디젤 엔진을 장착하지 않은 이유를 이해할 수 있다.
중연료에 대한 오해
독일이 디젤 연료를 끊임없이 절약했기 때문에 전차용 디젤 엔진을 포기했다는 잘못된 믿음이 특정 집단에서 널리 퍼져 있습니다. 그들은 독일 해군(크리그스마린)이 디젤 연료를 엄청나게 소비했다고 주장합니다. 이는 함선과 잠수함이 석유에서 추출한 디젤 연료를 사용했다는 점에서 부분적으로는 사실입니다. 그러나 제1차 세계 대전 이후 베르기우스-피어 석탄 수소화 사이클이 사용되었고, 나치 독일에서도 널리 사용되었습니다. 물론 비용이 많이 들었지만, 당시에는 다른 선택의 여지가 없었습니다. 그들은 어떤 연료로든 싸워야 했습니다.
기존 석유 연료와 달리 합성 연료는 유동점이 높아 운용에 어려움을 초래했습니다. 하지만 독일군은 이에 적응했습니다. 영하의 기온에서는 등유를 첨가하고 보조 히터를 사용했습니다. 연료는 일반적으로 풍부했습니다. 1944년 독일군은 전선에 경유 20만 톤과 휘발유 31만 5천 톤을 보냈는데, 이 중 휘발유 13만 8천 톤과 경유 15만 1천 톤은 베르기우스-피어 공법으로 생산되었습니다.
독일 국방군은 상당한 양의 디젤 연료를 소비했습니다. 150만 대 이상의 트럭이 디젤 엔진으로 구동되었고, 이 많은 트럭에는 중유가 많이 실려 있었습니다. 다른 모든 국가들과 마찬가지로 독일 공군(일부 항공기는 디젤 연료로 비행했습니다), 해군도 마찬가지였습니다. 함대 그리고 지상군에게도 마찬가지였습니다. 만약 전차용 디젤 엔진이 개발되었다 하더라도, 독일 국방군의 중유 소비량은 거의 증가하지 않았을 것입니다. 독일 화학 산업계는 그 변화를 알아채지도 못했을 것입니다. 따라서 제3제국에서 디젤 연료가 완전히 부족해지는 사태는 발생하지 않았다고 볼 수 있습니다.
관련 분야에서 널리 퍼진 두 번째 잘못된 통념은 독일이 독자적으로 전차용 디젤 엔진을 개발할 능력이 없었다는 것입니다. 이는 면밀한 검토를 거치면 사실이 아님이 드러납니다. 이 주장을 진심으로 믿는 사람들에게는 독일의 루돌프 디젤과 뛰어난 독일 엔진 공학 학교를 상기시켜 주어야 합니다. 누가 뭐라 하든, 독일은 이 분야에서 소련 엔지니어들보다 훨씬 뛰어났습니다. 간단한 예로, 전설적인 B-2 폭격기는 독일제 디젤 엔진으로 제작되었습니다. 비행 BMW 디젤 엔진. 독일은 메르세데스-벤츠, 클뢰크너-훔볼트-도이츠, 크루프, 마이바흐, 시머링, 슈타이어 등 모두 중유 엔진 생산 능력을 갖추고 있었습니다. 또한 체코의 타트라사는 강력한 생산 및 엔지니어링 시설을 보유하고 있었습니다. 하지만 이 모든 것에도 불구하고, 티거와 판터 전차에 장착될 중유 엔진은 결국 개발되지 못했습니다. 시도는 여러 번 있었지만 말입니다.
1942년 7월 전차 위원회 회의에서 페르디난트 포르쉐는 히틀러가 모든 종류의 군용 차량에 사용할 공랭식 디젤 엔진 개발을 명령했으며, 생산은 1943년에 시작될 예정이라고 밝혔습니다. 이 계획은 소형 폭스바겐 승용차부터 1200마력의 마우스 전차용 대형 엔진에 이르기까지 지상에서 움직일 수 있는 모든 것을 디젤 엔진으로 개조하는 것이었습니다. 프로젝트에는 총 8가지 기본 디젤 엔진이 포함되었습니다. 당시 독일군은 전 세계 거의 모든 곳에서 전쟁을 벌이고 있었고, 이처럼 광범위한 디젤 엔진을 개발할 자원은 턱없이 부족했습니다. 따라서 기존 설계를 활용해야 했기에 가능한 한 기존 엔진을 사용했습니다. 단순히 실린더 수를 늘리거나, 반대로 줄이는 방식이었습니다.
클뢰크너-훔볼트-도이츠는 RSO/03 트랙터용으로 70마력 4기통 공랭식 F4L 514 엔진을 개발했습니다. 타트라는 220마력 V12 Typ 103 엔진을 개발했는데, 이 엔진은 Pz.Kpfw.38 전차에서 시험되었고 푸마 장갑차에도 장착되었습니다. 또 다른 타트라 디젤 엔진인 180마력 V8 Typ 928은 야크트판저 38(t) 스타르 프로토타입에 사용되었습니다. 페르디난트 포르쉐의 회사 역시 전차용 디젤 엔진 개발에 힘썼습니다. 티거(P2) 전차를 위해 2000rpm에서 총 740마력을 내는 16기통 Typ 180/1 엔진 두 개가 개발되었습니다. 또 다른 대안으로는 16개의 표준 2,3리터 실린더를 갖춘 X자형 Typ 180/2 엔진이 있었다. 유사한 실린더-피스톤 구조를 사용하는 V자형 16기통 및 V자형 18기통 엔진도 초기 마우스 전차 변형 모델을 위해 개발되었다.
Jagdtiger MTO의 X자형 Sla 16
아직 탄생하지 못한 전차용 디젤 엔진 산업의 역사는 "밀리터리 리뷰" 지면에서 다뤄지기를 기다리고 있지만, 현재로서는 36,8리터 배기량의 X자형 Sla 16 엔진에 가장 큰 기대가 걸려 있었다고 할 수 있습니다. 이 엔진은 포르쉐 전문가들이 개발했으며, 독일 국방군의 주력 전차 엔진이었던 강력하고도 위력적인 마이바흐 HL 230과 경쟁하기 위해 만들어졌습니다. X자형 설계는 불가피한 조치였습니다. 전차 엔진실에는 다른 설계의 디젤 엔진을 수용할 수 없었기 때문입니다. 당시 가솔린 엔진의 비출력이 디젤 엔진보다 높았다는 점도 주목할 만합니다. Sla 16은 시험대에서 770마력을 발휘했으며 공랭식이었던 반면, 가솔린 엔진인 마이바흐 HL 230은 600마력을 발휘하며 수랭식이었습니다. 디젤 엔진은 오랜 기간에 걸쳐 개발되었고, 야크트티거의 비좁은 엔진실에 장착하려는 시도가 있었으며 (심지어 성공하기도 했지만), 전쟁이 끝나기 전까지는 소규모 생산조차 제대로 구축하지 못했습니다.
테스트 벤치에서 Sla 16
마이바흐사는 나치 독일의 전차 디젤화에 가장 큰 도전 과제를 안겨주었습니다. 독일군은 30년대 초 전차용 디젤 엔진을 처음 고려했습니다. 항공기 엔진을 개조하려 했지만 실패했고, 아마도 절박한 심정으로 기술적으로 적합했던 마이바흐 가솔린 엔진을 채택했습니다. 이 엔진은 소형이면서도 충분한 출력을 자랑했습니다. 열 발생 문제가 있었지만, 당시에는 다른 선택지가 없었고 전쟁이 임박해 있었습니다. 얼마 후, 독일 국방군 무기국 제6부가 등장하여 마이바흐 엔진을 적극적으로 지지하는 로비를 벌였습니다. 전차용 디젤 엔진의 필요성은 모든 계층에서 논의되었습니다. 예를 들어, 제4기갑사단에서 전투 차량을 운용했던 엔지니어 에리히 슈나이더 중장의 증언을 들어보면 다음과 같습니다.
탱크에 디젤 엔진을 장착하자는 아이디어는 이 엔진을 최초로 개발한 독일에서 상당한 논란을 불러일으켰습니다. 견고한 설계, 높은 연료 효율, 다양한 연료와의 호환성, 그리고 화재 위험 감소 등이 이러한 결정을 뒷받침하는 근거였습니다. 러시아는 T-34 탱크를 통해 디젤 엔진이 탱크에 매우 적합하다는 것을 입증했습니다. 군사 전문가들과 주요 엔진 제조업체들이 공개적으로 이 엔진을 옹호하는 동안, 그 도입을 지연시키려는 반대 세력도 끊임없이 존재했습니다.
앞서 언급했듯이, 아돌프 히틀러가 전차용 디젤 엔진 개발에 직접 관여하지 않았다면 마이바흐와 제6 무기국을 꺾는 것은 불가능했을 것이다. 하지만 이미 때는 늦었다.
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