CHAPTER 15. IR COUNTERMEASURES (2)

2부에서는 Flare를 활용하여 IR 위협 시스템에 대응하는 원리와 방법에 대해 알아본다.

또한 IR시스템에 대항하는 전술과 미사일 경보 센서에 대해 알아본다.

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Flare의 활용

자체 보호용 Flare 카트리지를 활용하는 목적은 IR 미사일의 seeker를 기만하기 위함이다.

이는 항공기가 발산하는 IR을 초과하는 두 번째의 열원을 IR 미사일에 노출시키는 것이다.

Flare가 항공기로부터 분리됨에 따라 IR 미사일의 seeker는 대부분 강한 IR 값을 추적하게 되며 이것이 Flare일 가능성이 높아 항공기로부터 멀어지게 기만된다.

 

[ 항공기 기동 ]

효과적으로 IR 미사일을 무력화시키기 위해서는 Flare의 활용과 함께 항공기의 기동이 수반되는 것이 중요하다.

이러한 항공기의 기동은 IR 미사일의 추적 문제를 더욱 복잡하게 만들고 항공기와 Flare 간의 거리를 증가시킨다.

항공기가 IR 미사일의 FOV 밖으로 빠져나가게 하는 기동은 Flare가 미사일을 기만할 수 있는 능력을 증가시킨다.

IR 미사일을 마주했을 때, 하나의 전략은 즉시 Flare를 투발하고 기동을 통해 미사일을 빔(beam)의 위치가 되도록 만드는 것이다.

이것은 미사일의 유도 시스템이 처리해야하는 가시선 속도(line-of-sight rate)를 증가시키고 항공기와 Flare 간 최대 분리가 발생토록 만든다.

(Flare 투발과 초기 항공기 기동)

 

[ Flare 발사 프로그램 ]

IR 위협이 빔 선상에 있으면 조종사는 미사일까지의 거리를 확인하고 미사일을 계속 빔 상에 유지할 수 있는 “tally-ho”(여우 사냥 때 사냥개들에게 여우가 목격되었음을 알리며 재촉하는 소리)의 가장 좋은 기회를 잡은 것이다.

미사일을 눈으로 확인할 수 있다는 것은 위험에서 살아남을 수 있는 확률을 증가시킬 수 있다.

ALE-47이나 ALQ-213과 같은 최신의 Chaff와 Flare 발사기는 특별한 IR 미사일을 무력화시키도록 최적화되어 있는 순서로 프로그램될 수 있다.

이러한 프로그램은 위협에 따라 조종사에 의해 선택될 수 있다.

IR 위협을 무력화시키기 위한 항공기의 특별한 기동과 Flare의 발사 프로그램은 비밀 전술 매뉴얼에 포함된다.

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IRCM 전술

[ 항공기 엔진 파워 조절 ]

앞에서의 항공기 기동과 Flare의 활용 외에 IR 위협 시스템의 효과를 감소시킬수 있는 IR 대응책이 있다.

첫 번째는 항공기의 파워를 줄이는 세팅을 통해 열원의 강도를 줄이는 것이다.

항공기의 엔진은 가장 큰 IR 값을 만들어낸다.

이러한 파워를 줄이는 셋팅을 하여 항공기의 IR 값을 줄이고 따라서 요구되는 IR의 강도도 줄어든다.

항공기의 afterburner 사용을 줄이는 것도 같은 이유에서이다.

Flare가 항공기가 afterburner를 사용할 때의 IR 강도를 초과하기는 쉽지 않다.

 

[ 태양을 이용하는 방법 ]

또 다른 효과적인 IRCM은 태양을 이용하는 것이다.

항공기를 태양쪽으로 기동 하면 대부분의 IR 위협 시스템은 항공기의 IR 값이 태양에 의해 가려지게 된다.

IR 시스템으로 보호를 받고 있는 표적을 공격할 때, 공격기의 뒤쪽에 태양이 위치하도록 공격 축을 잡으면 이러한 시스템의 효과도에 제한을 줄 수 있다.

 

[ 구름이나 연기를 이용하는 방법 ]

구름이나 연기도 IR 위협 시스템을 혼란에 빠뜨릴 수 있다.

수증기로 구성된 구름은 IR 에너지를 확산시키고 이는 IR 시스템이 점표적 추적을 하기 어렵게 만든다.

이는 태양 빛이 구름에 확산되는 것과 같은 원리이다.

연기 속에 포함된 입자들도 IR 에너지에 대하여 유사한 효과를 갖는다. 

(구름을 이용한 IRCM 전술)

 

 

[ IR 감소 설계 적용 ]

마지막 IRCM은 항공기의 IR 값을 줄이는 설계를 하는 것이다.

예를 들면 F-117과 같이 낮은 IR 값을 갖도록 세심한 설계를 하는 것이다.

 

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미사일 접근 경고 시스템(MAWS)

IR 미사일 공격을 무력화 시키는데 있어 가장 중요한 부분 중 하나는 공격이 진행되고 있음을 알아내는 것이다.

IR 시스템은 일반적으로 수동형 이기때문에 위협이 IR 미사일을 발사하기 전에 표적 획득 단계에서 탐지가 가능한 레이다 에너지를 사용하지 않는다면 RWR은 어떠한 경고도 알릴 수 없다.

 

MAWS(Missile Approaching Warning System)는 조종사에게 미사일 공격이 진행되고 있음을 알릴 수 있도록 설계되었다.

이러한 시스템은 일반적으로 대형 항공기에서 많이 사용되고 있다. 

 

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[  MAWS의 두 가지 중요 요소  ]

MAWS의 가장 중요한 두 가지 요구도는 적시성(timeliness)과 신뢰성(reliability)이다.

IR 미사일 교전은 매우 빠른 이벤트이기 때문에 항공기가 기동을 하고 Flare를 발사하는 등의 반응을 위한 시간이 많지 않다.

두 번째로 매우 낮은 오경보율을 가져야 한다.

초기의 시스템들은 태양이나 Flare, 또는 우군 윙맨 항공기에 의해 오경보가 발생하였다. 

이러한 부분 외에도 오경보는 만약 MAWS가 공격을 탐지했을 때 자동으로 Chaff와 Flarer가 발사되도록 연결되어 있다면 전략적인 문제가 될 수 있다.

이러한 시나리오에서 오경보는 오히려 항공기를 부각시키게 만들기 때문이다.

 

[ 능동형 MAWS ]

MAWS는 접근하는 미사일을 능동적으로 또는 수동적으로 탐지할 수 있다.

능동형 MAWS는 펄스 도플러 레이다를 이용하여 공격오는 미사일을 탐지하고 추적할 수 있다.

펄스 도플러 레이다는 클러터로부터 표적의 속도를 알아낼 수 있기 때문에 사용이 가능하다.

접근하는 미사일은 주변보다 상대적으로 높은 속도를 갖게된다.

또한 자동으로 거리와 충돌까지 걸리는 시간을 계산하고 계속하여 이를 업데이트하며 조종사에게 방어 수단에 대한 도움을 제공할 수 있다.

능동형 MAWS의 단점은 계속해서 긴 시간 동안 방사를 해야 한다는 것이다.

이는 레이다 송신을 최소로 줄여 적의 수동형 탐지 시스템으로부터 추적당하지 않도록 하는 일반적인 전술에 어긋나는 것이다.

이러한 단점으로 인해 최신의 MAWS는 대부분 수동형이다.

(미사일 접근 경보 시스템)

 

 

[ 수동형 MAWS ]

수동형 MAWS은 자외선 또는 적외선 파장대에서 동작한다.

이러한 시스템은 미사일 로켓 모터의 IR 값을 찾도록 조정되고 미사일의 위치를 조종사에게 경고하게 된다.

모든 방향에서의 미사일 접근을 경고하기 위해서 여러 개의 MAWS 센서가 항공기에 배치되어야 한다.

 

그러나 모든 방향에서 탐지가 가능한 MAWS는 RWR 시스템이 직면한 문제와 동일한 문제가 발생한다.

이는 항공기 기동으로 인한 여러 개의 가짜 표적이 뜨는 것이다.

여기까지 2부에 걸쳐 IR 대응책에 대해 알아봤다.

다음에는 레이다 전자기 보호 기법에 대해 공부해 보겠다.

 

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