디펜스타임스- defencetimesus.com
로그인 ㅣ 회원가입 ㅣ 비밀번호 찾기 ㅣ 즐겨찾기
Up 최종편집: 5월 27일 (금) 18:01

 한글파일로 저장  메모장으로 저장  워드패드로 저장   프린트 하기
KF-21 공대공 미사일로 미티어 정식 채택

합참이 KF-21 보라매 전투기의 장거리 공대공 미사일로 미티어 채택   

Meteor( "미티어")공대공 미사일이 KF-21 보라매 전투기의 주력 장거리 공대공 미사일로 정식 채택되었다.
2022년 새해 들어 합참은 KF-21 장거리 공대공 미사일로 공군이 요구한 미티어 미사일을 받아 들였다.
그동안 KF-21 보라매 전투기의 장거리 공대공 미사일로 잠정적인 상태로 있었으나 무기도입 절차에 따른 최초의 확정 단계를 밟았다.


미국제 암람 중거리 공대공 미사일 이후 채택된 공대공 미사일

마침 중국이 선제적으로 미티어와 같은 덕티드 로켓 공대공 미사일인 PL-15 공대공 미사일을 개발하여 시험 발사에 성공하면서 이를 견제할 동종의 장거리 덕티드 로켓 공대공 미사일 도입 당위성이 높아지고 있었다. 

일본 항공자위대의 경우에도 우수한 종말유도성능과 순항 미사일 저고도 요격 등을 위해 AESA 시커를 통합한 99형 Kai 공대공 미사일(AAM-4 Kai)를 수령하고 있지만, 장기적으로는 국산 덕티드 로켓 공대공 미사일인 AAM-6을 도입할 것이다. 

우리의 경우에는 중국, 일본과 같이 국산 덕티드 로켓 공대공 미사일을 자체적으로 개발하지 못하더라도 외국에서 미티어와 같은 미사일을 도입이 필요했다. 

미티어 미사일의 구조,원리 

 미티어는 덕티드 로켓에 의해 추력을 얻는 공대공 미사일이다. 

램제트 엔진에서 충분한 추력을 확보하는데 필요한 높은 램압 확보를 위해 마하 3.0 이상의 높은 속력까지 가속해야 한다. 초기 가속은 미티어의 로켓 모터가 담당하게 된다. 

 기존의 암람(AMRAAM) 또한 초기 가속은 로켓 모터에 의해 이루어진다. 그러나 미티어의 로켓 모터는 암람의 그것과 많은 부분이 다르다. 

암람의 로켓 모터는 단일고체연료로켓이지만(최신형 암람인 AIM-120D의 경우에는 미사일이 A-pole에 진입하면서 연소되는 로켓 모터가 추가로 존재하는 이중펄스로켓), 미티어의 경우에는 다중펄스로켓을 보유하고 있다. 

공대공 미사일의 길이와 체적은 제한되어 있기 때문에 미사일 내부에 로켓 모듈을 집어넣는 것은 한계가 있으므로 한 3단 ~ 4단 정도의 고체연료로켓을 보유한 것으로 보인다. 

 암람의 경우 로켓 모터의 추력은 미티어의 그것보다 높은 편이다. 이는 암람의 경우엔 추력이 확보되는 시간은 초기 가속 단계의 극히 짧은 시간(대략 10초 ~ 15초 이내)에 불과하기 때문이다. 

짧은 시간 안에 큰 에너지를 확보한 후, 관성 비행 단계에 들어가기 전의 추력으로 비행할 수 있는 거리를 최대한 확보함으로써 큰 NEZ(No Escape Zone) Envelope를 갖기 위해 마하 4.0의 최대 속력까지 가속할 때에는 고체 연료를 빠르게 대량으로 연소하고, 그 후에는 고체 연료가 모두 연소하여 관성 비행 단계에 들어가기 전까지 고체 연료 연소 속력을 떨어뜨리게 된다.


 미티어의 경우는 로켓모터 작동 메커니즘이 암람, R-77등 기존의 중거리 공대공 미사일의 그것과 다르다. 
암람과 달리 미티어는 초기 가속 단계에서 덕티드 로켓 내부에서 압축되어 충분한 램압을 만들 수 있는 수준의 기류 속력을 확보하는 것으로 충분하다. 
이 때문에 고체로켓모터 초기 연소 단계에서 짧은 시간동안 대량으로 고체 연료를 연소시키지 않고 좀 더 긴 시간동안(물론 그래봐야 로켓모터 작동 시간은 1회 20초 이내일 것이다) 연료를 태울 수 있도록 설계되었다. 

초기 로켓모터 가속 단계에서는 암람 등의 그것보다 추력은 적지만 좀 더 오래 연소할 수 있도록 설계되었다. 

 양자의 로켓 모터 차이는 단일 연소 로켓과 다중 펄스 로켓의 차이이다. 그리고 암람과 미티어의 결정적인 차이를 만들어내는 것은 역시 램제트의 존재 여부이다.

 암람, MICA, Derby 등 기존의 중거리 공대공 미사일은 로켓 모터의 연소가 종료된 후에는 E-pole을 벗어나게 된다. 

물론 로켓 모터가 작동하고 있는 동안에도 고기동 표적을 요격하기 위해 저속에서 큰 하중 배수로 기동할 때에는 기류의 속력 부족으로 인한 램압 부족과 높은 항력으로 인해 회피불능영역을 벗어날 수 있다.

그러나 이는 미사일이 저속에서 큰 선회 구심력을 필요로 할 때 이야기이다. 
최대하중배수와 최대 선회율의 한계가 9G, 초당 28도 ~ 초당 30도를 넘기 어려운 "전투기"라는 비행체(사실 근미래에도 이 정도 선회 성능을 보유한 전투기 기종은 다섯 손가락으로 꼽을 수 있을 것이다)가 미티어와 같은 현대적인 공대공 미사일이 저속에서 큰 구심력을 필요로 할 정도로 기동해서 회피하는 것은 쉽지 않다. 

미티어의 최대 하중배수가 암람의 그것과 비슷한 27G ~ 30G이라고 하면, 에너지 절대 영역에서 최대 속력(마하 3.0)을 유지하며 선회할 때 대략 초당 16도 ~ 17도 정도의 선회율을 기록하게 된다.

무엇보다 이를 기동성으로 회피한다고 하더라도 회피 기동을 위해 속력보다 양력계수 위주로 높은 양력을 얻어 가동하면서 에너지를 크게 손실함으로써 미티어가 상술한 것과 같은 수준의 기동성(대략 30G 정도에서 초당 16 ~ 17도 정도의 선회율)을 확보할 수 있는 에너지 절대 영역에서 미티어를 피하는 것이 거의 불가능하다.

무엇보다 미티어는 램제트를 이용하여 추력을 지속적으로 유지하기 때문에 로켓모터의 최초 연소 종료 이후에도 이와 같은 에너지 절대 영역을 갖게 되지만, 암람의 경우에는 로켓모터 연소 이후 에는 추력이 없이 관성으로 비행하기 때문에 기동 자체로 에너지를 반드시 손실하게 된다. 

이 때문에 미티어는 동일 조건(동일 표적, 동일 위치 관계, 동일 에너지 관계, 동일 고도 등)에서 NEZ뿐만 아니라 표적 타격 가능 Envelope 자체가 암람의 그것보다 크다. 

또한 저속 고 하중배수 기동 시에 속력 저하와 유입 기류 부족 문제를 해결하기 위해 별도의 산화제 연소 체계를 보유하고 있다. 
여기에 더해서 종말 유도 단계에 접어들기 전에 한 번 정도 고체연료로켓모터를 더 작동함으로써, 고기동으로 인한 기류 속력 저하와 흡입량 부족으로 인해 램제트 엔진이 추력을 확보하지 못하여 미사일의 에너지가 저하되는 것을 방지하기 위해 종말 가속 이전에도 로켓모터를 한 차례 정도 더 사용할 수 있다. 이를 위해 미사일의 속력 저하를 읽어내는 센서와 디지털 프로세서가 미티어에 통합되어 있다. 

미티어의 장거리 공대공 요격 성능이 장거리에서 표적을 탐지, 제압하는데 적합하도록 설계된 F-35에 조합될 경우 강력한 시너지 효과를 발휘할 것이라는 사실에 역점을 두고 판촉하고 있다. 

또한 특정 초계 로테이션에서 미티어의 운용은 더욱 적은 수의 전투기로 기존의 초계 임무를 담당할 수 있다는 자체 연구 결과도 공개하였다. 

이는 현재 한국 공군의 가용 전투기 숫자가 지속적으로 감소하는 추세를 염두에 둔 것으로 보인다.

  

2022년 01월26일 21시33분  

이름: 비밀번호:     ☞ 스팸방지 숫자입력: 5476  
내용

   
제35대‧36대 해군참모총장 이‧취임식 거행
제35ㆍ36대 해군참모총장 이취임식이 5월 27일 오후 이종섭 국방부 장관 주관..
제49·50대 육군참모총장 이·취임 및 ..
제40대 공군참모총장 정상화 대장 취임
미국과 일본, 양자 훈련을 실시
미공군, 센트리 사바나 훈련으로 전투 ..
대한항공, 공군 F-4 전투기 창정비 사..
[합참제공]공군 F-15K 엘리펀트 워크..

 


월간 디펜스 타임즈 2022년 6월호


 1  제네럴 아토믹스, 신형 MQ-9B 단거리..
 2  HJ중공업, 해군 신형고속정 4척 통합진..
 3  육・해군 조종사 양성을 위한 ..
 4  제네럴 아토믹스, 시스프레이 7500E V2 A..
 5  엘빗시스템즈, 유럽공군용 A330-200 MRTT..
 6  중어뢰-Ⅱ ‘범상어’의 품질인증사격시..
 7  블랙이글스 10년 만에 영국 판보로 에어..
 8  ‘LIG넥스원-인하대학교’ 항공우주 및 ..
 9  중어뢰-II ‘범상어’ 품질인증사격 성..
 10  청해부대 36진 최영함 파병임무 마치고 ..



뉴스  육군 l 해군 l 공군 l 주한미군 l 무기 l 정세 l 전쟁史 l 인터뷰 l 기획분석포토뉴스 l 동영상    전문칼럼   발행인 칼럼 l 디타 기자칼럼 l 이승준의 사진방
서울 강남구 신사동 646-9  디펜스타임즈코리아  ☎ (02) 547-6988, FAX (02) 2661-0410    문의 ㅣ 발행인·편집인 안승범   (C) Defence Times 2013  All rights reserved