『이충무공전서』(李忠武公全書)』는 정조의 왕명에 따라 1795년에 편찬된 충무공 이순신(李舜臣)의 유고 전집으로 권수도설(卷首圖說)에는 통제영과 전라좌수영 거북선의 목판화 그림과 694자의 설명문이 있어 임진왜란 이순신 거북선의 원형연구에 중요한 사료가 된다. 그러나 두 거북선 그림의 설명문에 이 거북선은 1592년 임진왜란 이순신의 거북선이 아니고 1795년 『이충무공전서』가 편찬될 당시의 거북선 그림이라고 설명하고 있다.『이충무공전서』에 임진왜란 200여년 후의 거북선을 넣었다는 것에 의아해 할 수 있지만 이 책을 편찬할 당시 내용에 넣을 이순신 거북선의 구조나 형태를 알 수 있는 그림이나 치수의 기록이 계승되지 않았기 때문에 1795년 당시의 거북선을 그림으로 넣은 것이고 그중에 통제영 거북선이 이순신의 거북선에서 유래되었고, 치수의 가감(加減)이 있으며, 전라좌수영 거북선은 1591년 이순신이 전라좌도 수군절도사로 부임해 있었던 곳이 전라좌수영 이였기에 현재의 전라좌수영 거북선 그림을 넣은 것으로 전라좌수영 거북선은 이순신의 거북선과 다르다고 기록되어있다.
임진왜란 해전에서 승리의 요인이었던 이순신 거북선은 대한민국을 세계적으로 알릴 수 있는 문화유산이며, 거북선의 올바른 교육을 위해서 원형과 실체를 밝히는 일은 매우 중요하다.
1934년부터 거북선의 원형과 실체를 규명하기 위한 학술적 연구는 시작되어 그동안 여러 학자들의 연구내용을 토대로 30여 미터 되는 거북선의 모형이 1592년 임진왜란 이순신 거북선의 이름으로 2층 또는 3층 구조로 건조되어 왔다. 그러나 복원된 거북선들은 모두 임진왜란 당시 이순신의 거북선 전술을 설명할 수 없는 구조와 형태로 복원되었고, 이 거북선들은 원형이라는 근거를 분명하게 제시하고 있지 못하고 있어 거북선의 논쟁은 계속되어 왔다.
임진왜란 이순신 거북선의 구조나 형태를 알 수 있는 그림이나 치수는 전해지지 않기 때문에 거북선 원형 연구는 임진왜란 200여년 후의 거북선인 『이충무공전서』에 실려 있는 통제영과 전라좌수영 거북선 그림의 해석과 임진왜란 관련 사료의 연구로 시작된다. 거북선은 해전에서 사용되는 전선(戰船)으로 물리적인 구조와 형태를 갖는다. 따라서 연구결과는 구체적 형상의 시각화된 결과물의 제시가 요구되지만 그동안의 거북선 연구는 문헌중심의 연구로 주장만 있고 구체적인 대안제시가 없어 거북선 원형연구에 한계가 있었다.
현재 복원된 거북선들의 구조와 형태가 임진왜란 해전기록과 일치하지 않는 이유는 그동안 원형 연구는 『이충무공전서』의 두 거북선 그림의 해석에 한정되어 왔고 고증되지 않은 연구결과를 거북선 복원의 설계 자료로 사용되었다는 것을 선행연구 검토에서 살펴볼 수 있었다.
본 연구는 이순신 거북선의 구조와 전술에 대해 구체적인 연구결과를 제시하기 위해 사료의 시각화에 기반 해서 분석하였다. 거북선 그림으로는 통제영과 전라좌수영 거북선, 이덕홍(李德弘)의 귀갑선도(龜甲船圖), 이순신 종가의 귀선도(龜船圖)를 3D 컴퓨터 그래픽 모델로 시각화시키고 시뮬레이션으로 사료의 내용을 고증하는 연구방법을 적용하였다.
이덕홍의 귀갑선도는 우리나라 현존 최초의 거북선 그림이다. 1592년 이순신이 거북선으로 해전에서 승리하고 있을 때 왕세자를 호종(扈從)했던 이덕홍이 국란극복의 대책으로 귀갑선의 전법과 이로움을 왕세자에게 상소문으로 올리고 1593년에는 왕에게 올린 상소문에 귀갑선의 구조를 그림으로 표현한 구상도까지 첨부해 귀갑선 제작을 건의하였다. 이 구상도는 아주 단순하게 표현된 구상도 수준의 표현이지만 거북선 전술의 설명문에는 왜적의 철저한 분석과 거북선의 기본구조에 대한 당대의 지식이 모두 반영된 내용들을 담고 있어 3D 컴퓨터 그래픽 모델로 복원해 거북선의 기본구조를 이해하고 해석하는 이론적 근거를 도출할 수 있었다.
거북선의 구조해석에서 층수를 나타내는 높이와 덮개인 개판(蓋板)의 구조는 원형연구의 첫 번째 분석대상이다. 현재 사료에 기록된 거북선의 높이에 관한 치수는 『이충무공전서』의 통제영 거북선 설명문에 ‘현란에서 패란까지의 높이는 4.3척(130cm)’이라는 치수만 있고 전체 높이는 기록에 없다.
거북선이 2층 구조인지 3층 구조인지의 논쟁은 4.3척의 해석에 따라 층수가 달라진 결과였다. 거북선이 학술적으로 연구되면서 거북선 높이에 관한 주장들은 분명한 이론적 근거를 제시하지 못해 양립되어왔던 상황에서 본 연구자는 2015년 4.3척 높이해석에 대한 구체적인 이론적 근거를 논문으로 제시하였다. 방패높이가 4.3척으로 낮은 이유는 방패 밑에 위치하는 현란이 멍에와 걸침턱맞춤으로 되어있어 기본적으로 높게 위치하고 또한 왜선과의 충돌로부터 방패가 부서지는 것을 방지하기 위해 방패의 높이를 낮게 하고 두꺼운 현란의 높이를 더 높여 선체를 보호하기 위해 특별히 고안된 치수이었다.
2층 구조 거북선의 근거는 현란에서 패란까지의 높이 4.3척(130cm)을 2층의 현측 높이로 해석하였다. 따라서 신장 160cm 정도의 수군이 서있기도 어려운 낮은 높이로 인해 노군들이 현측에서 노를 젓기 위해서는 머리위로 공간이 있어야 활동이 가능했기 때문에 2층 천장인 개판을 둥근 구조로 덮어 2층 구조로 복원하였다. 결론적으로 현란-방패-패란이 고정되는 결구방법을 고려하지 않고 4.3척의 치수를 2층 현측에 그대로 적용한 경우라고 할 수 있다.
2층 구조 거북선이 이순신 거북선으로 설명될 수 없는 결정적인 근거는 통제영 거북선의 용머리 포혈과 개판 좌우에 있는 포혈이다. 이순신은 용머리 포혈에서 현자포로 철환을 쏘았다고 기록하고 있어 용머리를 2층 전면에 고정시켜야 하지만 2층 전면에는 닻과 닻 물래가 위치해 있어 용머리를 설치할 수 없고 높게 설치하면 화포를 사용할 수 없는 구조가 만들어진다. 개판에는 포혈을 뚫어도 개판이 높아 화포를 배치할 수 없기 때문에 복원된 2층 구조 거북선에는 개판에 포혈이 없는 것이다.
이덕홍의 귀갑선이 2층 판옥 구조라는 것은 구상도와 전법의 설명에서 알 수 있다. 개판은 사다리꼴 구조로 쇠 송곳은 경사진 선수전면, 개판 상단, 경사진 선미의 위치에 그려져 있는데 귀갑선도가 거북선 연구에서 중요하다는 것은 개판의 사다리꼴 구조와 쇠 송곳의 위치에 있다. 거북선 사료의 기록에는 거북선 앞머리가 ‘뾰족하다’는 표현이 여러 문헌에 나타나는데 1596년 『선조실록』에 이순신 거북선은 ‘쇠못을 옆과 양머리에 꽂았다’는 기록이 있고, 1748년 이언섭의 장계에 거북선의 ‘앞머리는 가파르고 뾰족하다’는 형태를 묘사하고 있다. 1795년 통제영, 전라좌수영 거북선의 3D 컴퓨터 그래픽 모델 시뮬레이션에서도 개판은 사다리꼴 구조로 분석되어 모든 거북선의 기본구조는 선수 전면이 뾰족한 사다리꼴 구조라는 것이 규명되었다.
거북선의 개판이 사다리꼴의 구조를 갖는 것은 속도와 안정된 복원력을 위한 돌격선의 특징에 있다. 거북선은 적진 속을 파고들어 임무를 수행하기 때문에 빠른 이동속도가 요구된다. 또한 방호를 위해 사방을 판자로 높게 막은 구조로 인해 행선할 때 공기의 저항이 크고 바람의 영향을 많이 받게 되는데 속도를 높이고 바람의 영향을 제어하기 위해서 거북선은 기본적인 구조로 가파른 경사의 사다리꼴 구조를 개판에 적용했다.
개판이 전후좌우로 사다리꼴로 상단이 좁아진 구조는 개판의 무게를 줄여 안정된 복원력을 위한 것으로 해석되고 거북선의 전체구조는 상하가 대칭인 ‘오뚝이’의 형상으로 거북선의 구조가 만들어진다.
1592년 이순신이 장계에 기록한 ‘용머리를 붙이고 그 입으로 대포를 쏘게 하였다’는 별제귀선(別制龜船)은 3층 구조이며, 개판의 옆과 양머리에 쇠 송곳을 꽂은 사다리꼴 구조로 상하가 대칭인 전형적인 ‘오뚝이의 구조’를 가지고 있었다.
1591년 이순신은 왜적이 침략을 것을 예상하고 강력한 신무기의 조총과 왜적의 등선과 백병전, 대규모의 군선이 참전한다는 왜적의 실태를 파악하고 일당백의 돌격선 기능을 갖춘 거북선을 구상하였다. 선수에는 용머리를 붙여 그 입으로 화포를 쏠 수 있고, 왜적이 배에 오르지 못하도록 개판에는 칼과 송곳을 꽂았으며, 선미에는 거북꼬리를 만들어 붙이고 그 밑에도 화포를 설치하였다. 선내에는 천자, 지자, 현자, 황자포로 무장하였으며, 외형은 신령한 현무의 형상을 거북선 구조에 적용하였다. 현무의 거북선 형상은 조선 수군에게는 막강한 힘을 지닌 신구(神龜)로 용맹함을 주고 적군에게는 두려움과 위압감을 줄 수 있는 심리적 요소를 거북선의 구조에 적용했다는 것은 구조와 기능의 혁신이라 할 수 있다.
이순신의 별제귀선은 범노선으로 돛대를 눕히고 세우기 위한 개판 중앙에 위치한 1.5척 너비의 긴 통로는 돛과 돛대의 운용과 사방으로 막혀있는 선내의 채광 및 통풍창의 기능으로 화포의 화약연기가 2층 천장의 중앙통로를 거쳐 3층 개판의 긴 통로로 배출되는 다목적 용도의 과학적인 구조로 설계되었다.
전술적인 혁신으로 이순신의 별제귀선은 전·후진 노 젓기가 가능하고, 낮은 2층의 위치에서 대전(大箭)과 탄환으로 왜선을 깨트릴 수 있도록 방패에는 장방형의 패문과 포혈이 함께 있어 필요에 따라 선택이 가능한 구조였다.
용머리 포혈과 개판 좌우 현측에 위치한 12개의 화포, 꼬리 밑의 화포에서는 철환을 쏴서 선상에 있는 적군의 조총을 한 번에 무력화 시키고 대량살상이 가능한 돌격선이 별제귀선이었다.
현재 별제귀선의 학문적 연구는 매우 미흡하다. 별제귀선은 다양한 영역의 학문적 연구로 원형을 찾을 수 있다. 이 연구가 이순신 별제귀선의 실체를 밝히는데 도움이 되기를 기대하며 별제귀선이 승리의 그 바다에 재현될 수 있도록 다양한 학문분야에서 지속적인 연구가 있기를 기대한다.

Leechungmugong Jeonseo is collection of late Chungmugong Lee Sun-sin’s writings complied in 1795 by the order of King Jeongjo. The first part of the book contains wood-block print of Tongjeyeong and Jeolla Jwasuyeong turtle ship and explanation of them with 694 characters, serving as important historical sources to know the original figures of the ship during Imjinwaeran. But, according to the explanation of two Turtle ships, the turtle ship drawings in the book did not represent the ships actually used by Admiral Lee in 1592 when Japanese troops invaded Korea, but those of the time when the book was compiled in 1795. One may wonder why the compilers of the book inserted the drawings of ships of 200 years after the war. But, there was no drawings of the ships or records of measurement. So, the compilers used the drawings of the turtle ships in the days when the book was compiled in 1795. Among others, the book describes that the Tongjeyeong turtle ship was derived from Turtle ship of Admiral Lee, and there had been some changes in measurements, and that the drawing of the Jeolla Jwasuyeong turtle ship was used simply because Admiral Lee had worked at the camp, but the ship was not Admiral Lee’s ship.
The Turtle ship used by Admiral Lee Sun-sin was part of the reasons why Admiral Lee could win the naval battles in the Imjinwaeran. Thus, it is a cultural asset serving to make Korea known in the world, It is very important to discover the original figure of the ship, for educational purposes.
Scholastic researches to reveal the original figure of Turtle ship has continued since 1934, and, based on such researches, models of the ship 30m long, and 2-3 tier structures in the name of Admiral Lee’s Turtle ship used in the 1592 war. However, the problem is that recovered Turtle ship can not explain how Admiral Lee used the ship in the battles, and the builders of the ship have not been able to offer convincing evidence that the models represent the original.
As there are no drawings and measurements allowing us to know the structure and form of Admiral Lee’s Turtle ship, drawings and explanation of the Tongjeyeong and Jeolla Jwasuyeong turtle ship contained in Leechungmugong Jeonseo and other historical records regarding the war are used as sources for researches on the original form of the ship. Turtle ship has physical structure and form as warship. Consequently, researches are required to provide visualized output of concrete figure. But, as existing researches on the ship have focused on literature, and have not offered specific figures, they have limits in describing structure and form of the ship.
The reason why the structures and forms of recovered Turtle ship do not match the records of naval battles during the war can be found that existing researches on the ship depended only on the explanations of the two Turtle ships contained in Leechungmugong Jeonseo and used un-confirmed research results as sources to design the models.
This study, to suggest concrete research findings on structure and form of Admiral Lee’s Turtle ship, analyzed sources based on visualization of historical records. To draw the figure of Turtle ship, this study visualized the Tongjeyeong and Jeolla Jwasuyeong turtle ship and Guigapseondo [Drawing of Turtle shell ship] of Lee Deok-hong and Admiral Lee’s Head family’s Guiseondo as a 3-dimension computer graphic model, and used a method to investigate contents of documents by simulation.
Guigapseondo of Lee Deok-hong is the first drawing of Turtle ship among all the remaining drawings of the ship. While Admiral Lee scored victories in naval battles, Lee Deok-hong who was escorting the prince, submitted a memorial asking the prince to consider strategy using turtle ships to win the war. In 1593, he submitted a memorial to the king attaching the drawing of Turtle ship describing the structure of it. While the drawing is simple idea-level one, its explanation of Turtle ship strategy contains thorough analysis of Japanese troops and all the knowledges available in those days. Thus, it was used in this study as theoretical backgrounds to recover the ship and understand and interpret the basic structure of Turtle ship.
In the Analysis of the structure of Turtle ship, the hight of one tier and structure of gaepan, deck, is the first object of analysis. As measurement of the height of the ship remaining in the historical records is the explanation of the Tongjeyeong turtle ship in Leechungmugong Jeonseo. The explanation only mentions that ‘the height from hyeonran to peran is 4.3 cheok (130cm)’, but there is no mention on the total height.
The controversy over whether Turtle ship was of 2-tier, or 3-tier structure is caused by the fact that the number of tiers can be different from the understanding of 4.3 cheok. In the situation where the arguments on the height of Turtle ship were not solved because of lack of clear theoretical bases, I suggested a concrete theoretical basis on the Analysis of the height of 4.3 cheok in scholastic paper in 2015
The reason why the bangpae height is as low as 4.3 cheok is from the fact that hyeonran located beneath bangpae was Bird’s mouse joint with meonge, and located high, and that, to prevent bangpae from breaking when the ship collided with a Japanese ship, and protect the ship body, designers of Turtle ship specifically made bangpae low, and heightened thick hyeonran.
The reason why it is assume that Turtle ship was of 2-tiers is from the Analysis that the height 4.3 cheok (130cm) from hyeonran to peran was the height of 2-tier hyeoncheok. For oarsmen about 160cm tall to paddle oars at hyeonccheok, there should be space over their heads. So, the recovered model made gaepan, the second tier ceiling, a round structure. In conclusion, without considering the method of dovetailing hyeonran-bangpae-peran, the model directly applied the measure of 4.3 cheok to hyeoncheok.
The crucial ground of why Admiral Lee’s Turtle ship was not of 2-tier one was the cannon hole at yongmeori [dragen head] and cannon holes located on the left and rights sides of the at Tongjeyeong turtle ship. Lee Sun-sin wrote that soldiers shot iron balls with hyeonjapo from the cannon hole at yongmeori. To shoot them, yongmeori should be placed at the front of the 2nd tier. But, as ankle and ankle mulrae are placed at the front of the 2nd tier, it was impossilbe to install yongmeori there. And, if it is installed at higher position, cannons could not be used. Even if cannon holes are cut on gaepan, cannons cannot be placed because gaepan is placed high. Thus, there is no cannon holes in gaepan in the recovered 2-tier structure Turtle ship.
The fact that guigapseon [Turtle shell ship] of Lee Deok-hong was of 2-tier panok structure can be confirmed from his drawings and explanation of battle techniques. Gaepan was of trapezoidal structure, and iron awls are drawn to be on sloped front, upper part of gaepan, and sloped stern. The reason why Guigapseondo is important for research on Turtle ship is its description of trapezoidal structure and positions of iron awls. Various historical records on Turtle ship described that the front of the ship was sharp. Seonjosillok made in 1596 describes Turtle ship as ‘iron awls are positioned on the sides and two heads’. The 1748 janggae, report to the king, of Lee eon-seop, describes Turtle ship as ‘its head is steep and sharp’. In the 3-dimensional simulations of Tongjeyeong and Jeolla Jwasuyeong turtle ship as well, gaepan was analysed as trapezoidal structure. Thus, it was determined that the basic structure of all the Turtle ship was of sharp trapezoidal structure.
The rapezoidal structure of Turtle ship gaepan was from the fact that the ship needed speed and stable restitutive force to attack enemy ship. As it penetrated the group of enemy ships, it needed rapid movement. As all the sides of the ship was covered by panels for protection from enemy, it faced strong air resistance when it moved, and it was greatly influenced by wind. So, to reduce air resistance and influence of wind, designers of the ship made gaepan as steep trapezoidal structure.
The gaepan structure with all its sides being of trapezoidal structure, and its top being narrow can be interpreted to have been intended to secure stable reduce weight of gaepan and stable restitutive force. The whole structure and form of the ship can be summarized as the form of ‘tumbler’ with symmetric bottom and top.
Byeolje turtle ship, which Lee Sun-sin described as ‘dragon head was attached, and let the cannon fire balls through its mouth’ in his jangge, was of 3-tier structure, and its gaepan sides and two heads had iron awls. It had a typical ‘tumbler shape’ with trapezoidal structures.
In 1591, expecting that Japanese troops would invade Korea, and the characteristics of prospective war such as strong jochong, Japanese rifle, climbing of Japanese soldiers on the Korean ships, hand-to-hand fights, and large Japanese fleets, Lee Sun-sin designed Turtle ship as an attack ship which could fight with 100 ships. Dragon head would be attached on the bow, and cannon balls would be shot from its mouth. Iron awls would be installed on gaepan to prevent Japanese soldiers from climbing the ship, On the stern, turtle tail would be attached, and cannons would be mounted beneath it. Inside the ship, Cheonjapo, Jijapo, Hyeonjapo would be arranged. Holy hyeonmu figure was applied to the outward feature of the ship. It is innovative that the ship was designed to the effect that the turtle feature would provide Joseon navy with mysterious power of God Turtle, and Japanese soldiers with fear and oppression.
Lee Sun-sin’s Turtle ship, as sail and oar ship, contained long space of 1.5 cheok wide at the center of gaepan to lower and erect its mast. It was scientifically designed to serve multi-purposes: to receive sunlight, and ventilate, and let cannon smoke exit through the central passage in the 2nd tier and the 3rd tier passage.
Due to tactical innovation, the attack ship of Admiral Lee allowed forward and backward rowing. And, to make soldiers to destroy enemy ships with arrows and cannon balls from low 2nd-tier, the bangpe of the ship was equipped with both rectangular paemuns and cannon holes allowing soldiers to use any of them. On the sides of gaepan, and both heads at the row and stern, iron awls were inserted to block enemy soldiers to climb the ship at hand-to-hand fights. The cannon hole at the dragon head at the front of the ship and 12 cannons installed at the sides of the ship were to disable Japanese rifles on Japanese ships. Lee Sun-sin’s Turtle ship was attack ship for grand-scale marine battles, and for mass destruction.
The aim of this study is to reveal the structure and Tactics of Lee Sun-sin’s Turtle ship with analysis of historical records and visualization method. Therefore, it has limits to reveal the whole Turtle ship. The real characteristics of the ship can be reveled by multidisciplinary convergent studies. I expect that additional researches will make Turtle ship appear again on Lee Sun-sin’s sea.