“거북선은 ‘2층 복층’ 구조… 앉아서 짧은 노 저었을 것”

홍순재 박사가 밝히는 선체 내부

6년 연구 끝 학술복원 보고서 편찬
4~5명이 노 저어 포병과 동선 분리
앞뒤 만곡형 구조로 기동성 극대화
‘복원성’은 현대 선박보다 10배 높아

한민족이 수천년 동안 바다를 누볐던 전통 선박인 한선(韓船)을 실제 바다 위에 띄우는 작업은 역사 기록의 빈칸을 채우는 일에서 시작한다. 전통 선박 복원 연구를 30년째 이어온 홍순재 국립해양유산연구소 학예연구사의 집념은 거북선의 실체를 현대 조선공학으로 밝히는 데 다다랐다. 6년에 걸친 연구 끝에 국립해양유산연구소가 최근 발간한 ‘거북선 학술복원 보고서’ 편찬을 이끈 홍 박사한테서 우리가 몰랐던 ‘진짜 거북선’의 모습을 들어봤다.


홍 박사는 14일 인터뷰에서 “그동안 거북선 연구자들한테 가장 큰 난제로 꼽혔던 ‘거북선 내부 격군(노꾼)과 포병의 동선 꼬임 문제’를 풀어낸 점”을 이번 연구의 최대 성과로 꼽았다. 학계에선 그동안 노꾼이 7~8m의 긴 노를 측면에서 젓는 복원안을 고수해왔으나, 이는 노꾼의 위치가 겹치거나 포병의 사격 공간을 가로막는 결함이 있었다. 홍 박사는 노꾼 4~5명이 서지 않고 앉은 자세로 5m 내외의 짧은 노를 젓는 방식이었다고 밝혔다.

학계의 오랜 난제였던 내부 층수 논란도 명확히 정리했다. 거북선이 2층이냐 3층이냐를 두고 그동안 의견이 분분했지만 연구팀은 내부를 ‘2층 복층 구조’로 규명했다. 지휘와 관측, 돛 조종을 돕기 위해 다락방처럼 일부에만 ‘상포판’을 깔아 하나의 열린 공간 안에서 유기적으로 작동하는 구조다.



거북선은 조선 수군의 주력함이었던 판옥선에서 발전했다. 이 때문에 기존 연구에선 거북선도 판옥선처럼 배 밑바닥이 상자처럼 평평한 평저선일 것으로 생각했다. 하지만 홍 박사는 신경준의 ‘병선론’과 수중 발굴 선박을 분석해 바닥 좌우는 평평하지만 앞뒤는 위로 부드럽게 휘어 올라가는 ‘만곡형’ 구조임을 증명했다. 물을 매끄럽게 흘려보내며 기동성을 극대화하는 설계다.

설계 검증에는 현대 조선공학의 유한요소해석법(FEM) 시뮬레이션이 동원됐다. 수군 148명이 전원 무장한 상태(1인당 70㎏)로 거친 파도와 마주하는 ‘최악의 바다’를 가상 공간에 구현했다. 역학 계산 결과, 선체를 이룬 소나무 부재들이 받는 힘은 재료 한계치의 20% 수준에 그쳤다. 거북선이 단순한 상징을 넘어 격렬한 전장을 버텨내도록 설계된 ‘요새’였음이 증명된 셈이다.

파도에 흔들려도 제자리로 돌아오는 ‘복원성’은 현대 선박을 앞선다. 전라좌수영 거북선의 복원성 지표(GM)는 약 1.5m로, 현대 소형 선박의 최소 기준(0.15m)보다 10배나 높다. 전장 35m급 현대 선박의 통상 범위(0.2~0.6m)를 크게 웃도는 수치다. 격렬한 포격의 반동과 충돌 속에서도 선체가 순식간에 균형을 잡는 면모를 고스란히 보여준다.

가장 완성도 높은 거북선의 설계도를 완성한 소감을 묻자 홍 박사는 도리어 “허탈하다”고 했다. 여전히 풀지 못한 공백을 마주했기 때문이다. 그의 다음 목표는 9세기 동아시아 바다를 누볐던 장보고선을 다시 짓는 일이다. 그는 “기록에만 머물던 옛 배들을 실제 바다 위로 불러내 우리 해양사의 공백을 채우고 싶다”는 각오를 밝혔다.

김임훈 기자