우선 국방과학연구소가 원하는 단거리 공대공(이하 단공공)의 성능이 어느 정도 수준인지 살펴보자


2013년에 LIG넥스원이 작성한 보고서 '한국형 단거리공대공 유도탄 개발을 위한 기술분석 및 개발방안 연구'에 따르면







차세대 한국형 단공공의 성능은 다음과 같아야 한다. 


- 사거리는 20Km 이상 BVR 이 가능


- LOAL을 지원하며 전투반경은 전방향


- 추력편항기술 (TVC) 및 공력설계로 50G 이상 기동


- FPA방식의 2중대역(MWIR/LWIR) IIR 탐색기


- IRCCM(Infra-Red Counter-Counter Measures) 적용


- HMCS (Helmet Mounted Cueing System) 인터페이스


- 양방향 Datalink




( 최신 공대공 교전범위 )



( LOAL. 발사 후 탐지 및 추적 )



또한 보고서는 HMCS와 탐색기 기술이 부족하니 우선 4세대급(AIM-9M)을 먼저 개발한 후 5세대급(AIM-9X)으로 진화시키자는 단계적 개발 방안을 제시했다. 


국산 단공공개발을 KFX 체계개발과 같이 시작하지 않고 지금에 와서 하는 이유 중 하나가 원하는 성능의 탐색기가 개발될 때까지 기다린 것이 아닌가 생각된다. 


차세대 단공공에 적용할 2중대역 검출기 개발은 2019년에 시작했다. 물론 선행연구는 그 전부터 진행됐고








( 초격자(T2SL) 이중대역(MWIR/LWIR) 검출기 개발 (2019 ~ 2024) )


( i3system MARKOS 640 )


개발은 적외선센서업체인 '아이쓰리시스템'에서 맡았으며 해상도는 VGA (640 x 512)급으로 AIM-9X(128 x 128)에 비해 20배가 향상됐다. 작년부터 양산시작함


해상도가 높을수록 플레어 등 IR Counter Measure에 대한 대응력이 높아지고 무엇보다 식별거리가 길어진다. 


보통 탐색기는 대상물체를 처음 탐지(Detect)한 후 이를 다시 식별(Identify)하는 단계를 거친다. 즉 주변 어디에 무언가가 ‘있다’는 걸 먼저 탐지하고 그게 ‘무엇’인지 식별한다. 당연히 식별거리는 탐지거리보다 짧고, 크게는 2배이상 차이나는 걸로 알려져 있다. 해상도가 높을수록 형태를 판단하는 데 유리하기 때문에 고해상도로 갈수록 식별거리가 늘어난다. 


5세대 기술의 특징 중 하나가 2중대역(MW/LW) 적외선탐색기를 쓴다는 건데, 4세대 까지는 주로 중적외선(MWIR) 단일 대역만 사용했거든





( 초음속 기동하는 전투기의 열원방출부위와 파장범위 )





( 전투기의 전면, 후면에서의 MW, LW 열원 검출 )



MWIR은 전투기 엔진쪽만 선명하게 검출하는 반면 LWIR는 엔진은 물론 동체쪽도 민감하게 감지하는 걸 알 수 있다. 이렇게 보면 LW가 전방향에서 MW보다 유리한 것처럼 보이는데








( MWIR(3-5um)과 LWIR(8-12um) 탐색기가 상대전투기와 이루는 각도에 따른 적외선 신호세기를 예측한 시뮬레이션 )


0~90' 도 즉, 전면에서 측면으로 넘어가는 각도(Front signal)에서는 LWIR가 유리하고, 측면에서 후방으로 넘어가는 각도(90 ~ 180') 에서는 MWIR이 더 유리하다. 그리고 후방신호가 전면과 비교할 수 없을 정도의 강도를 갖고있는 것을 알 수 있다. 따라서 탐지상황에 따라 둘을 적절히 활용하는 것이 중요하다.



저 2중대역 검출기와 고속 구동 짐벌장치를 통합하여 탐색기를 설계하는 사업이 2022년에 시작된다







( 단거리공대공 미사일 무장데이터링크 및 탐색기 설계 (2022 ~ 2026) )



현재 단공공용 탐색기와 무장데이터링크를 설계하는 사업이 진행중이다. 






( LIG넥스원이 전시한 단공공용 탐색기 모형 )




작년 12월 165회 방추위에서 단거리공대공유도탄-II 사업의 체계개발기본계획이 승인되었고


총 사업기간 25 ~ 35년에 총 사업비 : 6,615억 


이 중 미사일 체계개발만 25 ~ 32년에 4,359억임. 그리고 32 ~ 35년까지 항공기통합 및 초도양산



그리고 얼마 안 있어 개념형상이 공개됐는데







이 형상에서 가장 눈에 띄는 것은 동체에 적용된 2단 스트레이크 날개.


기존에 개발된 해궁 미사일이 기반이었을 것으로 유추할 수 있는 부분이다.





( 해궁 함대공 미사일 )


해궁은 길이 약 3미터, 직경이 165mm(추정)이며 제트베인방식의 추력편향장치(TVC)를 갖고 있어 출시때부터 공대공으로의 개조가 용이할 거라는 추측이 많았던 미사일이다. 


특징으로 2단 스트레이크를 달고 있는데 해궁을 재활용한 미사일체계가 또 있다. 





( 장사정포요격체계(LAMD) 미사일 )



해궁과 유사한 형상을 하고 있고 저가화, 설계단순화 과정에서 길이가 짧아졌다. 직경은 165mm. 



얘도 2단 스트레이크 날개를 쓰고 있다. 2단 스트레이크는 기동 안정성과 양력을 높여주면서 동시에 항력을 줄이는 절충안이라고 한다.



반면 해궁과 달라 보이는 부분은 꼬리날개인데 폭이 스트레이크보다 더 크고 후퇴각이 꺽여 있다. 급기동 성능을 향상시키기 위한 형상으로 보인다. 






왼쪽 형상이 기존 해궁 꼬리날개와 비슷하고, 오른쪽이 이번에 공개된 개념형상과 유사하다. 


차세대 단공공의 크기는 길이 약 3m에 직경은 해궁, LAMD와 같은 165mm, 무게는 약 90kg 정도가 될 것으로 예상한다. FA-50 윙팁에 달려면 100kg을 넘기면 안 되니까



해궁이 함상발사인데 20km 사거리가 나오니까 경량화를 감안하더라도 공중에서 발사하면 대략 2배가량 이득 본다 치고, 여기에 L-SAM 개발에서 확보한 이중펄스 기술을 더하면 국산 단공공의 사거리는 50km 이상은 나오지 않을 까 추측된다.




이 정도면 초기 AIM-120 중거리 공대공과 맞먹는 사거리로 상황에 따라 단공공을 BVR 용으로 활용할 수 있는 충분한 거리가 된다. 



국산 장거리 공대공 미사일에 대한 글은 다음 기회에


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