Eurofighter의 Swashplate AESA 레이다 - 2024.01.17

영국 공군 Typhoon 전투기의 신형 AESA 레이다인 ECRS Mk 2 의 Swashplate 특징과 개발 현황에 대한 기사입니다.

 

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개 요

Eurofighter Typhoon이 결국 독특한 메커니즘을 갖고 있는 최신의 AESA 레이다 시스템인 ECRS Mk2 레이다를 장착하게 되었다. 

Captor-E Mk 2라고도 알려진 이 레이다는 영국 공군의 Typhoon에게 새로운 기능을 제공할 것이며 영국의 F-35B 스텔스 전투기와의 더욱 우수한 보완이 될 것이다.

또한 이 새로운 레이다는 Typhoon의 해외 구매자들에게도 관심을 끌 것이다.

(Typhoon 시험 항공기인 BS116(시리얼 ZK355)는 ECRS Mk 2 레이다의 시험 플랫폼이다)

 

아직은 프로토타입의 형태인 이 레이다는 작년 말 Typhoon 시험 항공기에 장착되었으며 지상 시험이 종료된 후에 새로운 레이다의 비행 시험은 올해 BAE의 Warton, Lancashire 시설에서 수행될 예정이다.

 

 

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ECRS Mk 2 AESA 레이다

ECRS(European Common Radar System) Mk 2는 영국 Leonardo사에 의해 개발되었고 BAE Systems 사에서 Typhoon에 통합되었다.

ECRS Mk 2는 AESA 레이다이며 다기능 어레이 (MFA)와 탐색 및 표적화 같은 기존의 레이다 기능을 통합하고 전자전 임무 및 고속의 통신 임무를 수행한다. 

(Typhoon 시험 항공기에 ECRS Mk 2 레이다를 장착하고 있는 모습)

 

BAE Systems사는 다음과 같이 말한다.

“이제 Eurofighter Typhoon은 위협의 거리 밖에서 강력한 전자 재밍 공격을 이용하여 적의 레이다를 탐지하고 부정할 수 있다.” 

(ECRS Mk 2 레이다 특징)

 

(영국 공군의 Typhoon 전투기 모습)

 

주목할 점은 영국은 새로 제작한 전투기나 기존 항공기에 업그레이드로 AESA를 적용한 다른 Eurofighter 운용자들보다 더욱 유능한 레이다를 기다려왔다는 것이다.

영국은 ECRS Mk 2 프로그램을 비밀리에 개발해 왔지만 우리는 몇몇 특징들에 대해 알고 있다. 

기술적인 측면에서, ECRS Mk 2는 중심에서 더 큰 각도를 바라볼 수 있는 회전식 swashplate 리포지셔너를 가지고 있다.

이는 중요한 방위 범위를 확장시켜 관심 영역을 더 넓혀준다.

이 리포지셔너 어레이는 기존의 고정 플레이트 시스템에 비해 50% 더 넓은 관심 영역을 제공한다고 한다.

(Swashplate 리포지셔너에 장착되어 있는 ECRS 안테나)

 

일반적인 상황인지와 전술적 유용성을 넘어 ‘beaming’과 ‘Doppler notch’로 숨기와 같이 Typhoon에 큰 장점을 가져온다.

이는 전투기가 적의 펄스 도플러 레이다로부터 90도 (수직) 각도를 이룰 때를 말한다.

이러한 타입의 레이다는 도플로 변이를 이용하여 표적의 상대 속도를 측정하기 때문에 레이다의 필터에 있는 비교적 낮은 상대 속도의 물체는 마치 지상 클러터와 같다.

적 레이다를  향하거나 또는 멀어지지 않으면서 하는 ‘beaming 전투기’는 적 레이다의 ‘Doppler notch’에 들어갈 수 있으며 따라서 탐지되지 않는 상태에 있을 수 있다.

이러한 레이다를 탑재한 Typhoon은 공중 표적에 대해 90도를 넘어서도 감시를 유지할 수 있으며 적 레이다의 doppler notch에 숨으면서 미사일의 표적 정보 업데이트를 제공할 수 있다.

이는 공대공 교전 시나리오에서 매우 큰 장점이 될 수 있다.

특히 스텔스 항공기가 아닌 Typhoon에 있어서는 매우 중요한 점이며 Meteor와 같은 장거리 공대공 미사일을 이용할 때에 독특한 장점이 된다.

(넓은 관심 영역 장점을 설명하는 다이어그램)

 

전자전 능력 외에 ECRS Mk 2는 비밀 데이터링크 모드를 가지고 있다고 알려져 있으며 이는 레이다가 넓은 대역폭 통신기로써 사용될 수 있고 또한 알려지지 않은 발전된 공대지 기능을 가지고 있다고 한다. 

 

[ AESA 레이다 장점 ]

일반적으로 AESA 레이다는 최신의 항공기에 중요 성능을 향상한다.

기존의 기계식 스캔 어레이 기술에 비해 AESA 레이다는 한 차원 높은 정확도에 더 먼 거리의 표적을 더 빠르게 탐지할 수 있다.

또한 이는 기존의 레이다가 탐지하기 어려웠던 레이다 반사 단면적이 제한적인 작은 위협이나 매우 낮은 고도로 비행하는 표적을 탐지하는 데에도 장점이 있다.

 

송신 출력이 증가된 AESA 레이다는 더 높은 표적 구분 능력과 다중 표적 추적 기능을 제공하며 적의 재밍에 대응 능력이 뛰어나다.

그리고 기계식 스캔 어레이 보다 움직이는 파트가 훨씬 적기 때문에 신뢰성도 뛰어나다.

 

AESA 레이다의 장거리 탐지 기능은 Meteor와 같은 BVR(Beyond Visual Range) 공대공 미사일을 운용하는 데에 매우 큰 장점이 된다.

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Typhoon AESA 레이다 개발 역사

European Common Radar System 스토리는 길고도 복잡했다.

영국 및 이탈리아의 Leonardo사뿐만 아니라 스페인의 Indra사와 독일의 Hensoldt사가 포함된 이 프로젝트는 결국 세 가지의 AESA 레이다 버전이 되었다.

 

CAESAR(Captor AESA Radar)란 이름의 프로젝트에 따라 2006년에 레이다 시범 비행이 있었고 2015년까지 양산 버전을 만들 계획이었으나, AESA 레이다를 탑재한 Typhoon은 2014년까지 모습을 드러내지 않았으며 중요한 레이다 개발 계약은 같은 해까지 이뤄지지 않았다. 

 

이후 Capter-E AESA로 알려진 레이다의 비행 시험이 2016년 Warton에서 수행되었다.

같은 해에 쿠웨이트는 AESA 레이다를 장착한 Typhoon의 첫 번째 고객이 되었다.

카타르 또한 이어서 AESA를 장착한 Typhoon을 구매하였고 독일과 스페인에서는 이 레이다 기술을 구매하여 그들의 기존 항공기를 업그레이드하였다. 

(쿠웨이트의 첫 번째 Typhoon 전투기 모습. 28대의 항공기는 2021년 12월부터 인도가 시작되었다)

 

최종적으로 서로 다른 요구도와 스케줄로 인해 Captor-E는 ECRS Mk 0 (Kuwait와 Qatar), Mk 1 (독일과 스페인의 최종 표준), 그리고 영국을 위한 Mk 2로 나누어졌다.

각각의 레이다들은 추가적인 기능들을 가지고 있으며 ECRS Mk 2는 그중 가장 발전된 형태이다.

(Hensoldt사의 ECRS Mk 1 레이다 모델)

 

영국에서 ECRS Mk 2로 이어지는 다양한 AESA 개발 프로젝트 중에는 잠재적으로 Tornado GR4 업그레이드를 위한 ARTS(Advanced Radar Targeting System)로부터 개발된 Bright Adder 가 있다.

Tornado에서 시험을 수행한 후에 이 하드웨어는 이제 Typhoon에 적용될 예정이지만 아직 지상 시험만을 수행한 상태이다. 

영국 Typhoon(테스트 항공기 번호 BS116) 항공기에 탑재된 ECRS Mk 2 프로토타입은 Bright Adder의 안테나와 ECRS Mk 0의 백엔드를 포함하고 있다.

(BAE Warton에 있는 Typhoon 항공기 BS1116과 ECRS Mk 2 레이다)

 

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Typhoon ECRS Mk 2의 미래

ECRS Mk 2 레이다의 서로 다른 파트들은 모두 각각의 상세 설계 검토를 통과했으며 레이다의 양산 버전은 순조롭게 진행되고 있다.

이는 Typhoon이 처음으로 AESA를 장착한 이후 거의 10년 만의 일이다.

영국 공군은 ECRS Mk 2 레이다를 그들의 40대 Typhoon에 장착할 계획이다.

모든 항공기는 가장 유능한 Tranche 3 버전이며 영국은 결국 가장 떨어지는 Tranche 1 Typhoon을 버리고 Trenche 2와 3 항공기로 통합할 계획이다.

그러는 동안 사우디아라비아가 ECRS Mk 2를 구매할 것이라는 소문이 있다.

이는 새로운 항공기에 탑재하려는 것일 수 있으며 또한 그들이 가지고 있는 72대의 Typhoon에도 탑재될 수 있다.

(사우디아라비아 공군의 Eurofighter Typhoon)

 

최근까지 독일은 Jamal Khashoggi 기자 살해를 포함한 인권 침해와 예맨 전쟁에서의 사우디아라비아의 역할을 이유로 사우디아라비아에 Typhoon을 판매하는 것을 금지해 왔다.

그리고 이것은 프랑스의 Dassault 항공이 그들의 Rafale 전투기를 사우디아라비아에 판매 제안을 하게 되었고 얼마 지나지 않아 Typhoon에 대한 독일의 반대가 해제된 것처럼 보였다.

BAE Systems와 영국 정부는 2018년부터 사우디아라비아에 48대의 Typhoon을 판매하는 계약을 마무리 지으려고 노력해 왔으며 최근의 징후는 이러한 판매가 다시 시작될 수 있음을 보였다.

 

만약, 사우디아라비아가 더 많은 Typhoon을 얻는다면, ECRS Mk 2는 BAE Systems사의 Largy Area Display와 함께 그들의 판매 리스트에 오를 것이다. 

Large Area Display는 Typhoon 조종사들에게 최대의 정보를 제공하고 그들의 의사결정 지원을 향상할 수 있도록 설계되었다.

12 x 22 인치의 Large Area Display는 Typhoon의 기존 세 개의 6 x 6 인치 다기능 HDD(Head-Down Display)와 Head-up display를 대체한다.

(BAE Systems사의 Typhoon Large Area Dispaly 목업)

 

영국 공군은 ECRS Mk 2의 초기 운영이 2030년대일 것이라고 말했으며 만약 필요하다면 이 일정은 당겨질 수도 있다고 얘기했다.

ECRS Mk 2는 그 일정이 많이 지연되었지만, 영국 공군 Typhoon 함대의 발전된 기능을 제공할 것이며 최종적으로 5세대 전투기인 F-35B의 매우 유용한 짝으로 서 운영될 것이다.

동시에  Large Area Display와 함께 수출 물량에 대한 기대는 레이다와 함께 Typhoon 개발이 아직 소진되지 않았음을 말해준다.

 

 

출처 : THE WARZONE

 

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