평양지역 지질분석을 한 글의 보충글에서
'탄도미사일 궤적 시뮬레이션 모델을 이용한 방어영역 산출 및 응용', 홍동욱(국방과학연구소 제1유도무기체계단)의 시뮬레이션 결과를 다음과 같이 제시했는데
여기서는 Fig.3의 시간-속도 그래프가 상당히 높은 속도에서 끊긴 걸 볼 수 있다.
좀 더 시뮬레이션 시간을 늘리거나 항력을 고려요소로 한 시뮬레이션에서는 저 그래프의 끝단 부분에 대한 다른 분석을 볼 수 있는데
"탄도탄 동시 추적을 위한 복합전술에서의 다기능레이다 자원관리 방법에 관한 연구", 박명훈(LIG 넥스원) 등
여기서는 종단속도가 1km/s 이하로 감소하는 것으로 작성하였고,
"항력을 고려한 탄도미사일 비행궤적 특성 해석", 김지원(국방대학교) 등에서는 다음과 같이 시뮬레이션 시간이 긴 노동 미사일의 경우에 지면 근처에서 속도가 급감하는 것을 시뮬레이션 하였다.
논문 본문 중
"또한 종말단계에서 가속도의 큰 변화는 식 (5)와 같은 가속도의 항력성분이 비행속도의 제곱과 대기밀도에 비례하기 때문에 발생한다. 따라서 속도가 빠르고 대기밀도가 급격히 증가하는 km 이하의 고도에서 가속도가 크게 변하게 된다.
게다가 항력성분은 탄도미사일의 질량에 반비례하기 때문에 부스트단계 후 탄두와 부스터가 분리되어 질량이 작아진 노동미사일의 항력이 탄두와 부스터가 분리되지 않은 스커드 B와 C에 비해 항력이 커지게 된다. 이러한 항력의 영향에 따른 탄도미사일의 속도변화, 특히 종말단계에서의 급격한 속도의 변화는 탄도미사일을 요격하는데 어려움을 줄 수 있다. 특히 종말단계에서 노동미사일의 속도 감소량은 43초간 2.7 km/s로 스커드 B 0.41 km/s, 스커드 C 0.56 km/s 에 비해 5배 이상 큰 것으로 나타났다. 따라서 노동미사일을 요격하기 위해서는 보다 높은 기동성을 가진 요격체가 요구 된다."
그럼 첫번째 논문은 시뮬레이션을 대충했느냐?라고 할 수 있냐면 아니다. 첫번째 논문은 미사일 요격에 있어 가장 중요한 요소인 종말단계 최대속도를 시뮬레이션하는 것이 주안점으로 보이므로 사실상 요격하기엔 너무 늦은 저고도 단계에서의 요소들을 간략화한 것으로 보인다.
앞서 글에서도 댓글로 얘기했듯이, 이런 종말단계 감속에 크게 기여하는 요소로는 탄도계수가 있다.
ICBM같은 경우에는 이 탄도계수를 거의 이론 상 한계까지 밀어붙이는 식으로 재진입체를 설계하여 재진입시 감속을 최소화할 수 있다. 이를 통해 최대속도 마하 20 이상인 피스키퍼 미사일의 Mk.21은 지면 착탄속도를 마하 10 내외로 억제하는데 성공할 수 있었다.
대신 이 RV들은 재진입시 일체의 기동이 불가하며, 고속의 재돌입으로 인해 동체 전면에 카본-카본 복합체를 떡칠해서 마찰열을 견디는 방식을 취한다.
그런데 일반적인 TBM의 경우 그러한 설계접근방식이 어려울 뿐만 아니라 재진입시 재래식 탄두의 살상력을 높이기 위해 정밀유도기동까지 해야하므로 지면 착탄속도를 상당부분 상실할 수 밖에 없다.
역시 앞서 댓글에서도 제시했듯이, 관통자의 소재가 견딜 수 있는 한계치를 넘어선 착탄속도에서는 관통자가 형태를 보존하고 암반(혹은 토사)을 침투하는게 아니라 착탄지점에서 박살이 나버리면서 관통력이 저하되는 현상이 발생한다. 따라서 최적의 관통능력을 발휘하기 위해 적절한 각도와 속도로 입사할 필요가 있고 미 샌디아 국립연구소는 대략 0.7~1.2km/s(마하 2~4) 정도를 적절한 구간으로 보더라.
결론은 단순히 탄도미사일의 최대속도 X 질량을 운동에너지로 환산해서 관통력을 구하는 것은 매우 부정확하다는 것임.
정보추
오 개추 좋은 정보 감사! - dc App
이걸 보고나니까 탄도미사일을 저고도에서 요격 시도하는 것도 생각보다는 해볼만 할 거 같네?
킨잘 족족 요격되는것도 비슷한 이유
문제는 글에도 나와있듯이 핵탄도탄의 경우 피해반경이 막대해서 굳이 종말단계에서의 정밀유도가 필요하지 않기 때문에 감속하지 않을거라는 것
이란 이스라엘 공격할때보면 플레어? 같은거 부스레기들 뿌리고 또 내려 꽂을때 한번 꺽던데