이번 러시아의 순양함 모스크 바함이 장거리 대함 미사일을 2발 맞고 침몰하면서 이를 반면교사 삼는 의견들이 많이 나오고 있습니다.
한국의 해군과 비교해 보면 충무공 이순신함급 선박이 모스크 바함과 비슷한 방공 능력을 가지고 있는 상황이라 유사시 비슷한 격침을 당할 가능성이 높다는 의견이 주로 제시되고 있는 상황입니다.
이순신함은 총 6번함까지 건조가 되어서 운용이 되고 있는 상황입니다. 한국 해국에 한축을 담당하고 있는 구축함 선단입니다.
이순신함급이 방공체계가 왜 문제인지 한번 알아보도록 하겠습니다.
충무공 이순신함 방공 레이더 체계
이순신함급에 장착되어있는 MW-08 3차원 대공 레이더의 낮은 성능은 20년 전 배치 당시부터 논란이 되었습니다.
반면 채용된 SM-2 Block 3A 미사일은 함대 방공용이자 동시 다목표 유도가 가능합니다. 그럼에도 레이더 능력 한계로 다목표 대응 능력이 제한되는 것입니다.
MW-08은 항공기 크기의 비행체에 대해서는 105km, 0.1m² RCS를 가진 대함 미사일에 대해 50%의 확률로 25km에서, 80%의 확률로 17킬로미터에서 탐지합니다.
하푼 같은 아음속 순항미사일을 17km 거리에서 탐지했다면 60초 안에 탄착합니다.
마하 2.5의 초음속으로 돌입하는 P-800 오닉스/야혼트 라면 20초 남짓의 시간밖에 없습니다.
따라서 대함유도탄을 17km 이내의 점방어만 가능합니다. 교전 거리가 더 멀어지면 2차원 레이더인 SPS-49가 대함유도탄의 방위를 알릴 수는 있습니다. 고도를 측정하려면 펜슬 빔 사격통제 레이더인 STIR-240을 가동해야 합니다.
결국 하나의 SM-2 대공미사일을 적 미사일 근처까지 유도하기 위해 STIR-240 사격통제 레이더를 꾸준히 사용해야 하는 관계로, 화기관제 레이더를 시분할하더라도 동시 다목표 교전능력을 거의 발휘하지 못하는 것이 문제입니다.
이순신함 17km 이상의 장거리 대공표적 교전 시퀀스
• SPS-49 2차원 레이더가 표적의 방위를 탐지한 뒤에 MW-08 3차원 대공 레이더가 고도를 탐지하지 못했다고 하자. 이때 STIR-240 사격통제레이더를 가동하여 표적을 지향한 뒤 고도 스캔을 해서 표적의 방위와 고도를 모두 획득한다.
• 위의 과정을 2회 이상 실시하여 얻은 두 레이더의 데이터를 AN/SYS-2 IADT에서 합성하면 표적의 트랙이 만들어진다.
• 교전이 결심된다.
• 교전 스케줄러가 표적의 요격 예상 지점을 계산하여 SM-2 미사일에 입력한다.
• 미사일이 발사되면 미사일의 오토파일럿이 입력된 예상지점으로 미사일을 유도한다.
• 미사일이 날아가는 사이에 SPS-49 + STIR-240 레이더가표적을 추적한다.
• 그러는 와중에 SPS-49 + STIR-240 레이더는 SM-2의 위치도 추적해야 한다. (SM-2의 오토파일럿에게 전달할 업데이트 지령을 생성하기 위해서.)
• 표적의 속도나 방향이 변화하면 따라 요격 예상 지점이 변경되고, 이 정보는 OT-134를 통해 유도 지령 신호가 되어, STIR-240 레이더를 통해 SM-2 미사일에 전달되고 미사일의 오토파일럿은 목적지를 수정한다.
• 그러다가 미사일이 표적에 충분히 가까워서 오토파일럿 유도의 정밀도 한계 안에 들어오면 STIR-240은 표적을 "물고" 있으면서 미사일을 표적에 호밍 시킨다.
결론
현대 본격 방공함에서 6, 7, 8번은 3차원 다기능 레이더(SPY-1이나 APAR 등)가 담당하는 기능이 입니다.
반면 이순신함에 탑재되어 있는 STIR-240은 능력이 크게 떨어지는 사격통제 레이더인지라 2대로 저 작업들을 수행하기는 버겁습니다.
STIR-240 하나에 표적 하나와 SM-2 미사일 한두 발 할당이 한계입니다. 바꿔 말하면 이순신함의 장거리 동시 교전 능력은 2기가 한계라는 것입니다.
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