항공 무기체계 스텔스
2015년부터 중국이 실전배치한 PL-15 야오오(霹靂ㆍ벼락) 장거리 공대공 미사일에 대하여 현재까지 알려진 정보는 거의 없지만, 첨단 전파방해 차단장치와 고체 연료식 엔진이 장착된 것으로 알려졌습니다.
중국의 PL-15 미사일은 AESA(능동위상배열) 레이더가 탑재되어 목표물로 유도하는 능동 레이더 유도 방식 미사일로 사거리는 200㎞를 넘길 것으로 예상이 되고 있습니다.
2015년 공군협회 회의에 참석한 미 공군 전투사령관 허버트 칼라일 대장은 PL-15에 첨단 엔진이 장착돼 사거리가 150∼200㎞에 달할 것으로 추정하면서 미국 공군에 큰 위협이 될 것이라고 말했습니다.
또한 그는 “PL-15의 사거리는 미 공대공 미사일 사정을 뛰어넘는 수준”이라면서 “미국의 F-35와 같은 전투기는 물론, 폭격기와 공중급유기에도 위협이 될 것”이라고 말했습니다.
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PL-15 미사일의 위협으로 인해 미국 공군은 차세대 기능이 탑재된 공중급유기와 수송기의 대안을 제시하고 있습니다.
2023년 1월 11일 미국외교협회(CRF)의 온라인 대담에서 프랭크 캔들 미국 공군장관이 발언을 보면 BWB를 고려한 이유를 알 수 있습니다.
이동성은 위협의 변화에 의해 주도된다. 점점 더 긴 사거리를 가진 위협이 우리 항공기와 교전하려고 무엇을 하고 있는가에 따라 주도된다. 전통적으로 상업용 항공기를 바탕으로 공중급유기나 수송기를 만들어왔다. (그러나) 이는 높은 수준의 생존성과 복원력을 요구하는 상황을 고려해 설계한 것은 아니다. (새로운) 위협은 (디자인의) 자유를 빼았았다. 우리는 무엇을 검토해야할까? 어떤 결과물을 내기엔 아직 이를까? 우리는 차세대 기능을 검토하고 있다. 그리고 당신은 BWB를 언급했다. BWB는 매우 가능성 높은 대안이다.
캔들 장관의 발언이 나온 지 12일 만에 보잉은 재빠르게 BWB 수송기 모형을 내놨습니다.
BWB(Blended Wing-Body)는 동체와 날개가 일체형이며 수직 꼬리날개는 없는 항공기를 뜻합니다.
대표적인 BWB 항공기론 미국 공군의 B-2 스피릿이나 B-21 스텔스 전략폭격기가 있습니다.
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미 공군은 일찍부터 BWB 공중급유기ㆍ수송기에 관심을 가져왔습니다.
BWB 설계를 채택하면 10% 정도 연비가 높아지면서 소음도 줄이는 효과를 볼 수 있습니다.
그래서 지난해 10월 저탄소 친환경 대책으로 2027년까지 BWB 공중급유기ㆍ수송기를 개발하겠다고 발표했습니다.
하지만, 지금은 생존성을 높이기 위해서라도 BWB를 고려해야만 하는 상황으로 바뀌었습니다.
지상 무기체계 스텔스
지금까지 위장이 전부였던 지상 무기체계도 스텔스를 점점 많이 도입되고 있습니다.
E-8 J-STARS 등 지상 감시 항공기는 이동 목표물을 추적하며, 지상 감시 레이더는 전방의 적을 찾습니다.
그래서 러시아가 미래형 전차라고 내놓은 T-14 아르마타 전차는 레이더 탐지를 줄인 설계를 반영하여 튀어나온 곳이 적고 스텔스 항공기 처럼 각진 모양으로 되어 있습니다.
러시아ㆍ우크라이나 전쟁에서 맹활약한 FGM-148 재블린 대전차 미사일은 적외선 유도 방식으로 전차에서 나오는 열로 목표를 조준합니다.
그래서 지상 무기체계의 스텔스는 주로 열상 장비로부터 감추는 쪽으로 발전을 했습니다.
영국의 방산기업인 BAE SYSTEMS가 개발한 ADAPTIV는 얇고 가벼운 위장막입니다.
이 위장막은 육각형 모양의 작은 디스플레이들로 짜여져 있는데, 이를 전차나 장갑차에 입히면 투명 망토와 비슷한 개념으로 주변 환경을 그대로 위장막에 보여줍니다. 그리고 이 위장막을 데우거나 식혀 주변 환경과 비슷한 온도로 만들어 줍니다.
미국 육군의 신형 위장막인 ULCANS(초경량 위장막 체계)도 산악ㆍ도심ㆍ사막 지형에서 모습을 감출 수 있을뿐더러 열상 장비로부터 숨을 수 있다.
ULCANS Increment I is a 2D reversible, all-weather, multi-spectral, modular camouflage system that provides visual, near IR, shortwave IR, thermal, and radar signature concealment for stationary vehicles, weapons systems, tactical operation centers, personnel, and other tactical equipment.
(ULCANS Increment I은 고정 차량, 무기 시스템, 전술 운용 센터, 인력 및 기타 전술 장비에 대한 시각적, 근적외선, 단파 IR, 열 및 레이더 시그니처 은닉을 제공하는 2D 가역, 전천후, 다중 스펙트럼, 모듈식 위장 시스템입니다.)
제너럴 다이나믹스 지상체계부문(GDLS)이 공개한 기술실증 전차인 에이브럼스 X는 하이브리드 엔진을 달았습니다. ‘적은 우리가 오는 걸 절대 듣지 못한다(They’ll Never Hear Us Coming)’는 ‘조용한 타격(Silent Strike)’이 에이브럼스 X의 장점이라고 GDLS는 자랑했습니다.
해상 무기체계 스텔스
미 해군의 줌월트급 구축함은 보통 구축함과 겉모습이 무척 다르게 생겼는데, 얼핏 우주전함처럼 생겼습니다.
스텔스를 고려한 설계 덕분입니다.
적 전투함의 레이더엔 줌월트급 구축함은 어선 크기의 배로 나타난다고 합니다.
일본의 모가미(最上)급 호위함, 대만의 퉈장(沱江)급 고속함도 스텔스 설계로 건조되었습니다.
현대적 스텔스 설계 전투함의 시초는 스웨덴의 비스뷔급 초계함입니다.
이 초계함의 선체는 강철이 아닌 탄소섬유 강화 플라스틱(CRP)입니다.
그래서 레이더 전파에 훨씬 덜 걸리며, 비스뷔급이 영불해협을 통과할 때 일부러 레이더 반사체를 달았지만 항해용 레이더에 잘 나타나지 않기 때문에 근처를 지나는 배는 매우 주의해야한다고 영국 항만청이 특별 주의 경보를 발령할 정도였습니다.
현재 각국이 주력으로 삼고 있는 대함 미사일은 상당수가 적외선 감지 시커로 조준합니다.
미사일이 적 수상함의 열을 쫓아간다는 뜻으로 수상함의 생존성은 열차단에도 달려있다고 할 수 있습니다.
최근 수상함은 배기 가스를 차가운 공기와 섞어 내보내고, 열기관의 통풍을 강화하면서 단열재를 더하거나, 바닷물로 강제냉각하는 방식을 사용하고 있습니다.
전투함이 레이더 전파, 열말고도 신경 써야할 요소가 더 있는데 바로 소음입니다.
바닷속의 암살자 잠수함은 적 수상함을 소나로 들으며 추격하거나 조준한다. 반대로 수상함이 적 잠수함을 소나로 찾습니다.
2010년대 천안함 피격 후 해군은 영국에 대잠수함 작전 능력을 어떻게 늘릴 수 있는 방법을 자문을 구했습니다.
영국은 함선에 고성능 소나를 다는 것도 중요하지만, 함정의 소음을 줄이는 것도 필요하다고 조언을 했습니다.
소음 감소는 적 적 잠수함의 탐지 확률을 낮출뿐더러 아군 소나의 탐지 확률을 높인다는 의미입니다.
울산-Ⅱ 배치-Ⅱ(대구급) 호위함의 CODLOG 방식 추진체계는 저속항해 시 디젤 발전기로 만든 전기로 프로펠러를 돌려 나가며, 고속항해는 가스터빈으로 움직이는 방식입니다. 이로 인해 저속항해의 소음은 크게 줄었으며 해군은 완전전기식 추진시스템의 도입도 고려하고 있습니다.
잠수함 선체의 흡음타일은 적 잠수함이나 수상함이 쏘는 액티브(능동) 소나의 음파를 줄일 수 있습니다.
한국 해군의 도산안창호급 잠수함은 해군 잠수함 중 처음으로 흡음타일을 붙였습니다.
출처: 공중급유기 꼬리날개 없앤다…美공군 무기 '스텔스' 진화 속셈
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