전자 공격의 개념과 방법

효율적인 전자 공격(EA)을 위해 적 통합방공망(IADS)의 킬 체인 단계별로 공격·방어적 수단과 스탠드오프·스탠드인 방식을 다층적으로 결합하여 대응해야 합니다.

단일 고가 자산에 의존하기보다 유무인 및 치명·비치명 수단의 계층적 운용을 통해 적의 의사결정을 마비시키고 아군의 생존성과 작전 성공률을 극대화하는 것이 핵심입니다.

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전자 공격의 개념

먼저 이론적인 측면에서 위협의 킬체인(Kill Chain)에 대한 전자공격(치명적 그리고 치명적이지 않은)의 개념에 대해 얘기해보겠습니다. 위협은 접근하는 항공기를 탐지하고 추적을 생성하며 교전을 하고 교전에 대한 평가를 수행합니다. IADS 킬 체인의 교리는 다음과 같이 (1) 탐지 및 추적 초기화, (2) 식별, (3) 연동과 추적 유지, (4) 전투 관리, (5) 획득, (6) 추적, (7) 유도, 그리고 (8) 킬 입니다.
다음의 그림에서 수평 축에 있는 빨간색은 위협의 킬 체인을 보여줍니다. 왼쪽 수직 축은 공격형 재머로부터 치명적이지 않은 EA 즉, 레이다와 통신 재밍에 대한 효과도를 나타냅니다. 수직 축 위쪽의 보라색 화살표는 위협 킬 체인에 대한 대방사 미사일(ARMs) 교전을 나타냅니다. 오른쪽 수직 축은 방어형 재머로부터의 치명적이지 않은 EA 효과도를 나타냅니다. 중간 부분의 burn-through와 정렬이 표시되어 있는 파란색 박스는 위협의 킬 체인을 표적화하는데 있어서 중요한 고려사항이 됩니다. 

 

(일반적인 Threat 킬 체인에 대한 EA 효과도)

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공격형 전자 공격

공격형 재머는 일반적으로 위협 킬 체인의 초기 단계에서 더 높은 효과도를 보여줍니다. 위협이 주로 IADS의 조기 경보와 GCI(Ground-Controlled Intercept), 그리고 고도 추적기(레이다와 통신)로 킬 체인을 시작할 때에 이러한 킬 체인의 초기단계를 효과적을 멈추는 것이 쉬어집니다. 만약 적이 우군의 항공기를 찾는 것을 방해하거나 지연시킬 수 있다면, SAM 운용자가 얼마나 능숙하게 교전을 완료하는지는 중요하지 않게 됩니다. 위협이 조기 경보에서 표적 획득(TA, Target Acquisition)으로 이동함에 따라 그리고 전투 관리에서 표적 추적(TT, Target Track) 결국 마지막에 표적 일루미네이터/미사일 유도(TI/MG, Target Illuminator/Missile Guidance)로 이동하면 공격형 재머의 재밍 효과도는 점점 줄어듭니다. 
우리는 공격 편대를 지원하는 공격적 EA만이 유일한 공격형 자산이라는 생각은 버려야합니다.  
위의 그림에서 공격형 EA의 검은색 화살표가 아래로 내려가면서 실선에서 점선으로 바뀌는 것은 공격형 재머가 위협 킬 체인의 나중에 갈 수록 그 효과도가 떨어진다는 의미를 나타낸 것 입니다. 이렇게 공격형 EA의 효과도가 줄어드는 데에는 3 가지의 주요 이유가 있습니다. 첫 번째는 위협 킬 체인이 거의 완료되었으며 SAM 운영자가 필요한 상황인지를 하고있다면 운영자는 발사 버튼을 안누를 수 없습니다. 즉, 킬 체인의 후반부에서는 위협의 표적화 처리를 끊기가 매우 어려워집니다. 

두 번째는 우리의 항공기가 재밍을 당하는 레이다에 점점 더 가까워져서 burn-through에 가까워지기 때문입니다. 즉, 우군 항공기 표면에 반사된 레이다 신호가 재머로부터 받은 신호 보다 커지만, 위협 레이다는 재밍의 방해속에서도 실제 항공기를 정확하게 구분해낼 수 있게 됩니다. 따라서 재머는 위협 레이다에 잡음 문덕치를 높이려는 시도를 하며 이는 가짜 표적들을 생성하여 위협 레이다가 실제 표적을 식별하지 못하게 하는 기만형 재밍과 다릅니다. 그러나 결국 잡음 재밍을 통해 가짜 표적들이 더욱 효과를 얻을 수 있습니다. 
공격형 재머 효과도가 줄어드는 세 번재 이유는 보호를 받는 항공기를 통해 위협 레이다까지 이어지는 공격형 재머의 정렬 문제 때문입니다.  정렬이 흐트러짐에 따라 공격형 재밍의 효과도는 떨어지게됩니다. 이것은 잡음을 사용하는 스탠드 오프와 modified 에스코트 공격형 재머 뿐만 아니라 복잡한 기만 기법을 사용하는 DRFM(Digital RF Memory)에도 적용됩니다. 다만, DRFM은 보호받는 항공기를 통한 정렬은 필요하지 않으며 위협 레이다로의 가시선 정렬만 요구됩니다. DRFM 재밍은 위협 신호를 수신하고 재송신하며 이때에 파워 변조를 통한 RCS 기만, 주파수 변이를 통한 속도 기만, 그리고 거리 기만을 위한 시간 변조를 할 수 있습니다. DRFM 재머가 가짜 표적 신호 생성을 사용하기 때문에 DRFM의 정렬이 잡음 재밍의 정렬보다는 중요하지 않지만 위협 레이다의 안테나는 여전히 DRFM 신호의 소스 방향으로 향하는 것이 필요합니다. 즉, 위협 레이다가 DRFM 재머로부터 어떠한 에너지도 수신하지 않는다면, 위협 레이다는 가짜 표적을 처리할 필요가 없으며 DRFM 재머의 목적을 이룰 수 없게 됩니다. Burn-through와 정렬에 대한 제한 영역은 위의 그림에서 파란색 점선의 박스 영역이 됩니다.

 

 

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대방사 미사일

치명적인 EA는 IADS를 제압하는데 매우 필수적입니다. 치명적인 EA 즉, 대방사 미사일이나 ARM등은 비치명적인 EA와 반드시 통합이 필요하며 이를 통해 IADS를 억합하는데 효과를 크게 높일 수 있게 됩니다. 조기 경보/GCI/고도탐지/TA/BM 레이다와 같은 자산의 지원이 부족한 IADS는 결국 SAM 레이다에 의존하여 킬 체인의 탐지부터 교전까지를 수행해야만 합니다. 이를 위해 SAM은 일반 보다 더 길게 레이다 방사를 해야하고 이는 우군이 협조적으로 위협의 위치를 파악할 수 있게 만들며 ARM으로 공격을 가할 수 있게 합니다. ARM은 킬 체인의 TA부터 TI/MG까지 교전이 가능하며 위의 그림에서 맨 위에 있는 보라색의 화살표 영역입니다. 

 

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방어적 전자 공격

다음은 그림에서 오른쪽 수직 축에 대한 설명으로, 방어적 재머 중 비치명적 EA의 효과도에 대한 내용입니다.

스탠드 오프 재머와 자체보호 재머 모두 EA를 수행하지만, 이 둘의 역할은 완전히 다릅니다. 그래서 공격형 EA와 방어적 EA를 구분하는 것은 중요합니다. 공격형 EA는 IADS를 공격합니다. 반면에 방어적 EA는 위협 킬 체인의 마지막 단계에서 우군 항공기 자신을 보호하기 위함입니다. 공격형 EA와 방어적 EA를 구분하는 것은 EA 자산이 표적화 하는 것이 위협 킬 체인의 지점이 다르다는 것 뿐만 아니라 어떻게 EA 자산이 전술적으로 이용되는지도 다릅니다.  재밍의 측면에서, 넓은 빔폭은 위협 레이다와의 종말 단계에서 우수한 방어 성능을 제공할 수 있습니다. 그러나 넓은 빔폭은 낮은 전력밀도로 인해 공격 성능이 매우 떨어지게 됩니다. 방어적 EA와 공격형 EA를 함께 사용하는 것은 스탠오프 재머와 modified 에스코트 재머로부터의 정렬이 흐트러져서 생기는 성능저하를 어느정도 완화해줄 수 있습니다. 항공기에 있는 방어적 EA 시스템은 항상 보호받는 자산과 정렬되어 있습니다. 이러한 방어적 재머의 세기는 킬 체인의 마지막 단계에서의 생존할 수 있는 능력이 됩니다. 위의 그림에서 녹색 선은 위협의 표적화부터 교전까지 에서의 방어적 EA의 효과도를 나타내주는 커브입니다. 
녹색 선의 점선 부분은 방어적 재머의 제한이 있는 구간을 보여줍니다. 이 킬 체인의 표적화와 교전 단계에서의 방어적 재머 효과도에 제한을 가져오는데에는 두 가지의 요인이 있습니다. 그것은 전력과 재밍 자원입니다. 방어적 재밍 포드나 기능은 큰 전력을 만들어내는데 제한이 있으며, 이 전력은 거리의 제곱에 반비례하면서 자유 공간에 방사되기 때문에 방어적 재머의 신호가 아주 멀리 있는데 까지 유효하기는 어렵습니다. 방어적 재머는 적과의 종말단계에서 적을 무력화시키기에 충분한 거리만큼만을 요구하기 때문에 이러한 제한은 받아질만 합니다. 이것이 방어적 재머가 IADS에 공격적 EA 효과를 생성해내지 못하는 이유입니다. 방어적 재머는 이를 탑재하고 있는 항공기만을 보호합니다. 방어적 재머는 제한된 리소스로 많은 위협에 대응해야 합니다. 방어적 재머가 SA 계열의 위협과 1대1로 효과가 있다고 1대 5의 교전에서도 동일한 효과가 있는 것은 아닙니다. 드웰 타임과 revisit 비율등 효과적인 재밍을 위한 요소들로 인해 1대 5의 교전은 20%보다도 못한 효과를 낼 수도 있는 것 입니다.

 

 

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공격 시스템

다음은 IADS 전체를 공격하는 것에 대해 얘기해보겠습니다. SAM의 표적 추적 레이다를 재밍하는 것은 IADS를 공격하는 것이 아닙니다. 이것은 IADS의 일부를 공격하는 것 뿐입니다. 게다가 SAM이 다양한 종류의 추적 기능을 제공하는 레이다와 함께 있을 때에는 하나의 표적 추적 레이다를 재밍해도 IADS의 남은 다른 시스템들이 추적 정보를 공유할 수 있습니다.  반대로 방어를 해야하는 입장에서는 우리의 항공기로 직접 향하는 SAM의 에너지에 집중해야하는 것은 당연합니다. 그러나 IADS와의 교전에서 이를 무력화시키는 것은 단일 위협으로부터의 단일 이벤트가 아니며 그래서 공격적인 EA와 방어적인 EA가 계층을 이루는 것이 중요해집니다. 방어적인 EA 단독으로는 명령 및 지휘와 레이다 영상과 같은 위협 킬 체인의 장거리 운용에 대해서는 그다지 유용하지 않을 것 입니다. 
그래서 위의 그림은 IADS를 공격할 때에 킬 체인을 공격하고 제압하며 기만과 지연을 위해 반드시 다층적 개념을 적용해야 한다는 것을 보여줍니다. 
우리는 EA에 대해서 “이것 아니면 저것” 이라고 생각하게되면 실패하게 될 것입니다. BFM 이라는 기본적인 항공기 기동에 있어서 방어적인 것을 포기하고 오직 공격적인 것에만 집중하지 않는 것과 마찬가지입니다. 위협에 대한 EA를 적용할 때에 공격적이거나 방어적인 것 중 하나를 선택해서는 안되고 반드시 두 가지를 같이 사용해야만 합니다.

 

[ 공격적 EA의 두 가지 방법 : 스탠드 오프와 스탠드 인 ]

강화된 IADS 시뮬레이션을 통해 훈련을 할 때에 IADS에 대한 부분적인 전투를 하는 것은 상상할 수 없습니다. 공격적인 EA와 방어적인 EA가 서로 배타적인이지 않은 것과 마찬가지로 스탠드 오프와 스탠드 인 재밍이 동일합니다. 여기서 말하는 스탠드 오프 EA와 스탠드 인 EA는 모두 공격적인 EA를 말합니다. 이 둘을 나누는 것은 미사일 교전 거리인 MEZ(Missile Engagement Zone)에서 얼마나 멀리 떨어져 있냐입니다.

다음의 그림에서 빨간색 선은 일반적인 MEZ를 나타내며 색이 칠해진 영역은 MEZ PEN 즉, 자산이 MEZ를 침투하는 영역을 나타냅니다.

(스탠ㄷ 오프와 스탠드 인의 공격적인 EA)

 

스탠드 오프 EA 자산은 EB-66C, EA-6A, EF-10B, EC-130H, 그리고 EA-18G등을 말합니다. 이 모든 유인 자산들은 IADS 로부터 중간이나 후방에서 공격 편대를 위한 SA 임무를 유지하며 먼 거리에서 억압임무를 수행합니다. 스탠드 오프 자산의 자체 보호 기능과 위협의 HOJ(Home-on-Jam) 기능에 의해 스탠드 오프 거리가 결정됩니다. 다시 말해, 거리는 더 높은 재밍 전력을 요구하며 이는 또한 더 큰 burn-through 거리와 더 늦은 재정렬 속도를 만들어냅니다.
이와는 반대로 스탠드 인 재밍 자산은 일반적으로 무인이고 MEZ 내에서 IADS를 공격하는 발사형 공격 EA 자산에 속합니다. 이들은 낮은 재밍 전력과 고위험 환경에서 운영됩니다.
스탠드 오프 재머의 장점은 높은 출력 세기를 갖고 있다는 것이며 승무원들은 계획되지 않거나 예상치 못한 위협의 행동에 대응할 수 있어야 합니다. 이러한 스탠드 오프 재머는 EA 또는 SEAD 임무 중 적의 공중 위협으로부터 보호를 받을 수 있도록 다른 자산에 의존하게 됩니다. 스탠드 인 재머의 장점은 발사형태라는 것이며 harm과 같은 방식으로 임무를 수행할 수 있고 저렴한 비용의 자산이라는 것 입니다. 이것은 다량의 스탠드 인 자산이 투입되어 단일의 스탠드 오프 재머가 만들어내는 효과보다 더 큰 많은 레이다에 대한 포화상태의 영향을 줄 수 있다는 의미입니다.
스탠드 인 재머의 장점은 유인 재머 플랫폼이 들어가기에 위험한 지역에 가깝게 접근하도록 보낼 수 있다는 것 입니다. 이러한 경우는, (1) 재밍을 하기 어려운 위혐에 보내는 것과 (2) 스탠드 오프 재머가 가시선 상이 아닌 영역에 있는 위협에 보내는 것, 그리고 (3) 교전 시 스탠드 오프 재머를 사용하면 자체 전자기 간섭이 발생할 수 있는 위협에 사용할 수 있습니다. 
스탠드 인 재밍을 위협에 적용하는 데에는 두 가지의 접근법이 있을 수 있습니다. 하나는 데이터링크를 이용하는 것이고 다른 하다는 실시간 실행이 필요없는 위협에 사용하는 것 입니다. 적으로부터의 데이터링크 공격을 감안한다면, 실시간 실행이 불필요한 위협에 자동화 스탠드 인 공격을 적용하는 것이 더욱 합리적일 수 있습니다.
유인의 스탠드 오프 재머가 갖는 추가적인 장점은 경험을 통해 무언가 이상한 것이 있음을 알아낼 수 있다는 것 입니다. 예를 들면, 스탠드 오프 EA의 승무원들은 동일한 일반적인 지형에서 다양한 유사 위협 파라미터들을 볼 때에 다량의 유사한 에미터들이 디코이임을 알아챌 수 있습니다. 이후 라디오로 EW 지원 자산을 불러서 더 심도있는 분석을 수행하며 실제의 위협과 디코이들을 구분해낼 수 있게 됩니다. 따라서 중요한 기만 전술이 필요하지 않은 곳에는 스탠드 인 재밍을 사용하고 인간의 사고와 문제 해결이 필요한 위협에는 스탠드 오프 재밍을 사용해야 합니다.
마지막으로 지원 자산만이 공격적인 EA로 활용할 수 있다는 생각에서 벗어나 스탠드 인 재밍의 개념을 더욱 확장해보겠습니다. 공대공 에스코트기가 공중 상황을 정리하고 공중 우세를 확보한 후 공격 편대가 진입하는 동안 공대공 자산은 위협의 비행장을 파괴합니다. 공대공 자산이 적의 비행단을 공격하고 있다면 이 공격 자산은 GCI 레이다를 전자전 공격하기에 최적의 위치에 있다고 볼 수 있습니다. 왜냐하면 적이 가시선상에 있으며 공격 범위에 있기 때문입니다. GCI 레이다를 공격함으로써 IADS는 공대공 교전에 있어서 그 능력에 대한 감소가 커집니다. 공대공 자산은 지원 EA 자산 만큼 킬 체인에 대한 재밍을 할 필요는 없습니다. 그러나 공격적인 EA를 지원함으로써 전체 패키지에 도움을 줄 수 있습니다. 
유효방사전력 측면에서 비교해보면, 전력은 제곱의 반비례하기 때문에 공대공 자산이 지원의 공격적인 EA 자산과 같은 송신 안테나를 사용한다면 공대공 자산은 GCI 레이다로부터 20 nm 떨어진 거리에서 1/9의 전력은 60 nm 떨어진 지원 공격형 EA의 유효방사전력과 같습니다. 

 

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마무리

우리의 셰계는 바뀌고 있습니다. 우리는 어제의  SA-2B의 향상된 버전과 오늘날 싸우고 있다고 생각해서는 안됩니다. 이러한 생각들은 더 좋은 재머와 ARM, 더 우수한 레이다 단면적, 더 조용한 엔진, 더 차가운 열 signature에 대한 투자를 감소시킬 수 있습니다.

오늘날 우리가 직면한 더욱 현실적인 위협은 IADS를 효과적으로 운용할 수 있는 결정권 기능을 갖고있습니다. 전자 공격 분야에서부터 우리는 IADS 킬 체인의 모든 파트 즉, "찾는 것" 부터 "교전"까지를 모두 공격해야만 합니다. 우리는 다계층의 공격과 방어, 그리고 공격 패키지 사령부를 지원하기 위해 MEZ 안과 밖에서의 공격을 해야만 합니다.

 

 

출처 : The Journal of Electromagnetic Dominance, March 2026

 

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