기타공학/비행기2018.06.08 00:23


안티 스텔스의 원리 그리고 양자 레이더




www.lockheedmartin.com




얼마 전 록히드 마틴에서, 우리나라의 첫 스텔스 전투기인 'F-35A 라이트닝'의 출고식이 있었습니다.



당시 남북정상회담 해빙무드를 타고 그렇게 크게 조명 되진 않았습니다만,



'전략적'으로 활용 할 수 있는 '전술기'라는 점에서, F-35A의 도입은 상당히 의미가 있는 사건이었지요.






레이더에 잡히지 않는 전투기라니요. 스타크래프트 레이스의 클로킹을 현실에서도 써먹을 수 있다니요.








이스라엘의 경우 미국으로 부터 도입한 F-35를 활용해서 시리아 정찰에도 써먹고,


심지어 인접국인 레바논 상공을, 그것도 벌건 대낮에 들쑤시고 다닌 일도 있으니,


농담이 농담이 아닌 세상이 되어 버렸습니다. 







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그런데 사실 스텔스 라는게 아예 안 보이는 우리가 생각하는 그런 첨단기술은 아닙니다.



레이더 스코프상에 너무 작게 보여 기체로 인식하지 못하거나, 잡음으로 처리되어 비춰지지 않을 뿐이지요.



네, 레이더의 출력을 높이거나, 난반사가 잘되는 낮은 주파수의 레이더를 장착한 후



신호처리 알고리즘을 잘 다음으면, 스텔스 전투기를 추적하는 일이 결코 불가능 하지만은 않단 소리입니다.




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예를 들어, 



현재 대부분의 무기 체계가 사용하는 레이더는 'X밴드'라 불리우는 8-12 GHz의 단파장을 사용하고 있습니다.



적당히 멀리 나아가면서, 적당히 자세한 스캔이 가능하기 때문인데요. 



(전파는 파장이 짧을수록 직진성이 강해 집니다.)



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카운터 스텔스 레이더의 경우 이보다 파장이 긴 1-2 GHz의 'L밴드', 



한 술 더 나아가 1 GHz 미만의 UHF, 30-300 MHz의 'VHF' 단파장 밴드를 사용하고 있습니다.



파장이 길면 해상도가 떨어져 추적이 불가능 하지만, 전파의 난반사가 어려워지면서 스텔스의 탐지가 가능해지기 때문입니다.



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이걸 방공망에 오밀조밀하게 설치한 후, 


레이더와 송신부와 수신부를 분리하여, 먼 곳에 각각 따로 설치 한다거나 (Bi/Multi-Static)


스텔스기 자체가 발생시키는 전파를 삼각 측량으로 측정하는 기술을 활용하면, (RF passive) 


스텔스기를 탐지할 수 있는 안티 스텔스 기술이 되게 됩니다.






대표적인게 그 유명한 체코제 '베라 패시브 센서'로,



실제 코소보에서 세르비아군이 베라의 이전 모델인 '타마라' 탐지기가 운용하면서 F-117을 격추한 기록을 세우기도 했습니다.



50km 거리에서 F-117 폭탄창이 열린 약 17초의 '순간'을 놓치지 않고 추적 한 뒤



대공포대의 UHF 전파로 SA-3 2발을 유도해서, F-117를 격추하는 성과(?)를 올렸다고 하지요.



(UHF가 아닌 영상 카메라로 유도 했다는 이야기도 있습니다.)




theaviationist.com





충격에 빠진 미국이 체코 정부에 압력을 넣어 '타마라'레이더의 해외 반출을 막았고, 



제조사인 '테슬라 바르두비체' 사를 통째로 '록히드 마틴'을 통해 사들였다는 비화도 있을 정도인데요.




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하지만 당시에 이미 개량형인 '베라' 시스템가 중국과 러시아로 넘어간 상태로 



'모스크바-1'과 같이 약 200km의 거리에서 스텔스기를 탐지하는 성능을 가진 신형 레이더를 개발했다는 소식이 들리고 그렇습니다.



VHF로 침입이 확인되면, UHF로 대략의 위치를 특정하고, L 밴드로 추적한 후, X 밴드로 방공 무기를 유도하는 방식 이라는군요. 



쉽게 이야기 하면 라디오 전파부터, 핸드폰 전파, 정밀 레이더 전파를 동시에 마구 뿌려서 



'하나만 걸려라 집중적으로 조져(?)줄께' 모드를 사용한다고 보면 될 듯.








그런데 이것만으로는 부족한가 봅니다.



최근 스텔스기를 탐지하는 '양자 레이더'가 개발되었다는 기사가 심심치 않게 확인되는 데요.



흠..... 첨단 과학의 정수인 양자역학이 슬슬 군사분야에도 활용되는 모양이군요.



engadget.com




사실 양자레이더는 정확한 메커니즘이 자세히 공개 되지 않아, 실제 개발이 되었는지에 대한 의견이 분분한 상태입니다.





레이저를 맞은 기체에서 나온 양자를 측정 후 필터링 해서 추적 한다는 소리,


그게 아니라 레이저 반사파를 양자역학을 이용해 필터링 한다는 소리 등등,


이런 저런 이야기들이 많은데요.





레이저를 조사한 후 반사광을 이용 한다는 점에서 광자 레이더라고 불리기도 하고, 


양자얽힘을 이용한 필터링 기술이 연구된다는 내용이 


여러 기사에서 공통적으로 다뤄지고 있는 상황입니다.




wap.mrmodern.com




일단 중국쪽 언론 보도로는 탐지범위가 100km 안팎이라고 하는데, 



캐나다 쪽에서도 양자 레이더 개발 소식이 들리는 걸 보면, 양자 레이더 분야에 일부 진전이 있기는 한 모양입니다만, 탐지거리 200km의 레이더도 등장한 마당인데요.



가능성은 있지만 당장 써먹기는 어렵지 않나 싶습니다.






intercepts.defensenews.com




안티 스텔스 기술이 개발된 다는 건, 역으로 그만큼 스텔스기의 성능이 뛰어나다는 걸 반증하는 일이지요.



역사적으로 창이 강해지면 방패도 같이 강해졌습니다.



스텔스가 등장한 지 벌써 20년이 지난 상황이라, 지금쯤 안티스텔스 병가 등장 했더라도 전혀 이상하지 않은 일 일런지도 모르겠습니다. ^^;;;






Posted by 위저드아이언 wizard_IRON