공군의 대공제압 자폭 무인기 하피 1형 대체 사업
새로운 체공형대공제압자폭무인기(이하 SEAD 공격 드론)를 도입하는 사업이 장기 사업에서 중기(5년) 사업으로 전환된다.
이 사업은 현재 공군 제 8 전투비행단 예하 전자전투대대가 보유한 하피(Harpy) SEAD(Suppression of Enemy Air Defense) 공격 드론 OOO기를 대체하기 위해서 신규 SEAD 공격 드론 OOO기를 도입하기 위한 프로그램이다.
이 사업이 중기 사업으로 전환되면서 기존의 하피 무인기는 2029년까지 운용될 예정이다.
북한군을 상대하는 작계에서 하피는 표적이 되는 추적 레이더와 화력통제레이더를 탐지, 타격할 수 있다.
현재 공군이 보유하고 있는 하피 SEAD 공격 드론의 설계를 국산 SEAD 공격 드론 개발 사업 추진 전략을 수립하고 있다.
공군의 차기 체공형대공제압자폭무인기 사업은 중기 계획으로 전환되면서 향후 5년 정도의 시간을 체계 개발에 사용할 수 있다. 사실 개발에는 시간이 넉넉하지 않다.
KF-21, FA-50, 수리온 등을 개발, 제작하는 한국이 SEAD 전용 자폭 드론 하나 개발을 못하겠느냐고 생각할 것이다.
그러나 설계 마진이 큰 KF-21, FA-50과 달리 무인기는 설계 마진이 큰 체계가 아니기 때문에 개발 난이도가 높은 편이다.
한편 육군의 FEBA(Forward Edge of Battle Area)에 배치되는 군단들과 기동 군단이 ASOC(Air Support Operations Center)와 연계 운용 하는 무인기와 공군 소요 무인기의 개발이 지연 됐다.
기존 공군의 하피는 단일 채널을 사용하지만 국내에서 개발 하겠다는 국산 SEAD 공격 드론은 공개된 개념을 살펴보면 4 채널 광대역 안테나를 체계 앞부분에 장착한다.
작동 대역이 현재 보유하고 있는 공군의 하피보다 확장되어 변환 신호도 탐지할 수 있도록 해야한다.
기술적인 난이도가 높다.
한국형 SEAD 공격 드론도 이와 동일한 특성을 갖는 4 채널 안테나를 갖추도록 설계하려면 개발 지연 리스크가 있다.
SEAD 공격 전용 자폭 드론 하피(Harpy)는 한국과 이스라엘 등 총 6개국이다.
그리고 IAI의 장거리 자폭 드론 하롭(Haarop)은 아제르바이잔이 도입하여 튀르키예에서 도입한 바이락타르 TB-2와 함께 아제르바이잔-아르메니아 전쟁에서 핵심적인 타격 체계로 운용되었다.
2023년까지 하롭을 포함한 IAI의 자폭 드론이 아제르바이잔-아르메니아 전쟁을 포함한 실전에서 격추당한 사례는 없었다.
우크라이나-러시아 전쟁에서 이란이 만든 자폭 드론(사헤드-136)이 대량으로 사용되는 것을 보면서 이란과 같은 나라도 만드는 자폭 드론을 한국이 못만들겠느냐고 생각할 수도 있다.
그러나 EO/IR 영상 기반 표적 획득 체계, 정교한 인터페이스(특히
표적획득체계와 데이터 링크, 비행제어체계 등의 상호 연동), 데이터 링크 등을 갖추지 못했다.
SEAD 공격 전용 드론을 개발하려면 주파수 변환 신호 디지털 처리, 디지털 프로세싱과 표적 정보 대조, 사전 입력된 표적 정보와 일치하는 도래하는 방위로 드론을 정확하게 유도하기 위한 비행제어체계와 광대역 탐색기의 인터페이스 등이 필요하다.
최대 12대의 무인기를 단일 통제체계에 연동하여 3개 또는 4개 클러스터를 유지하려면 이와 같은 물리적인 요건뿐만 아니라 각개 드론의 실시간 비행 정보를 기반으로 클러스터를 유지하도록 통제하기 위한 데이터를 산출할 수 있어야 하며 적절한 메세지 포맷(message format)을 갖추어야 한다.
이와 같은 군집 할당과 구성, 유지에 필요한 네트워크와 소프트웨어를 충족하는 것도 적지 않은 시간이 필요하다.
이처럼 저가 자폭 드론들과 달리 복잡한 항전 체계를 갖추고 있기 때문에 개발 난이도가 높다.
특히 이와 같은 체계를 개발하려면 EMI(Electromagnetic Interference)를 탐지하여 이를 배제하기 위한 설계 수정하는 작업이 기다리고 있다.
현재 한국 공군이 보유하고 있는 하피는 비행 거리가 짧다.
이와 같은 장거리 정밀 타격용 자폭 드론에는 오차 누적이 적고 비행 중 정렬이 가능한 항법 체계가 통합되어야 한다.
그렇지 않으면 1,000km 이상 장거리 비행하면서 누적되는 오차 때문에 표적 공격 정확도 문제가 발생한다.
표적으로 지정된 적대 레이더를 SEAD 공격 자폭 드론으로부터 보호하기 위해서 레이더 작동을 일시 중단하는 대책의 경우 레이더 작동 중단 시간이 교범에 반영이 되어야 한다. 레이더 작동을 장시간 중단하게 되면 장시간 방공이 취약해지기 때문이다.
SEAD 공격 드론의 최대 체공 시간이 증가하면 표적의 EMCON(Emission Control) 시작 시점부터 표적 레이더의 재가동 시점까지 대기 체공 유지에 유리하다.
특히 장거리 표적에 대해서는 장거리 비행에 필요한 체공 시간과 함께 대기 체공에 사용할 수 있는 비행 시간 마진이 충분해야 하며 이는 장시간 체공 능력이 SEAD 전용 자폭 드론에 필수적이라는 결론으로 귀결된다.
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체공 시간의 증가는 SEAD 공격용 드론의 Pk(Probability of Kill) 향상과 밀접한 관련이 있는 것이다.
[디펜스투데이]
