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기초·응용과학
김준래 객원기자
2014-03-06

정밀 타격을 돕는 레이저 유도 장치 정밀 타격 미사일 시스템 ‘APKWS’

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헬기에 탑재되어 대전차를 공격하는 미사일로 개발된 미군의 헬파이어((Hellfire)는 그동안 걸프전의 사막 폭풍 작전과 아프가니스탄의 항구적 자유 작전, 그리고 이라크의 자유화 작전 등에 실전 투입되면서 그 명성을 떨친 바 있다.

헬파이어 미사일은 레이저 유도 방식으로 이루어져 있어 정확도 면에서 기존의 미사일들에 비해 월등한 정확도를 자랑한다. 따라서 전차 뿐 만 아니라 벙커나 함선 등을 파괴하는 다목적 용도로 사용되어 왔다.

▲ APKWS는 헬기에 탑재되어 전차 및 적의 진지 등을 공격하는 레이저 유도 미사일이다 ⓒBAE system

레이저 유도 미사일의 원리는 표적을 향해 레이저를 발사하면 미사일이 이를 추적해서 목표를 타격하는 것으로서, 개발 당시에는 명중률이 낮았지만 레이저와 컴퓨터 기술의 발달로 최근 들어 정교하고 치명적인 무기로 진화하고 있다.

그러나 최근 위키피디아 영문판에 따르면 헬파이어는 제작비용이 상당히 높다는 점이 단점으로 부각되면서 미군은 이에 대한 대응책 마련에 들어간 것으로 나타났다. 그리고 그 결과 새로운 레이저 유도 미사일로 일명 ‘헬파이어 주니어’라고 불리는 ‘정밀 타격 미사일 시스템(APKWS, Advanced Precision Kill Weapon System)’이 조만간 선을 보일 예정인 것으로 밝혀졌다.

기존 미사일에 레이저 유도 장치 장착

다국적 방위산업체인 BAE 시스템스에서 개발한 APKWS는 엄밀하게 말하면 새로운 개념의 미사일은 아니다. 기존의 70mm 히드라 로켓(Hydra Rocket) 미사일에 레이저 유도 장치를 달아서 정밀 타격이 가능하게 한 레이저 유도 미사일이라고 할 수 있다.

히드라 로켓은 아파치 헬기를 비롯한 여러 공격헬기에 널리 사용되는 구형 미사일로, 저렴한 제작 비용이 장점이지만 정밀 유도가 되지 않는다는 단점 때문에 정교한 타격이 필요한 목표에 대해서는 사용할 수가 없었다.

반면 앞에서 언급한 헬파이어 미사일은 원하는 목표를 정확하게 타격하는 목적으로는 훨씬 더 우수하지만 가격이 비싸다는 단점과 함께 다른 미사일에 비해 크고 무겁기 때문에, 적의 작은 진지나 차량과 같은 가치가 낮은 목표를 공격하기에는 사용하기가 아까울 수 밖에 없다.

▲ APKWS는 기존 히드라 미사일의 구조인 로켓 모터와 탄두, 그리고 신관의 중간에 유도장치 하나만을 끼워 넣은 것이다 ⓒBAE system

이와 같이 구형의 저비용 미사일과 신형의 고비용 미사일 사이에 나타난 간극을 메꾸기 위해 등장한 미사일이 바로 APKWS인데, 개발 목적에 걸맞게 APKWS는 히드라 로켓을 사용하던 기존의 무장 시스템에 매우 쉽게 통합될 수 있고 또한 혼합해서 사용하는 것도 가능하다.

그림에서 보듯이 APKWS는 중간에 WGU-59B라는 명칭의 유도장치가 들어가는 것 이외에는 기존의 히드라 로켓의 구조와 똑같은 미사일이다. 즉, 기존의 히드라 미사일의 구조인 로켓 모터와 탄두, 그리고 신관의 중간에 유도장치 하나만을 끼워 넣은 것으로 생각하면 되는 것이다.

APKWS 한 기의 가격은 약 3만 달러 선으로서 히드라 미사일에 비해서는 꽤 비싼 편이지만 반면에 헬파이어 미사일에 비해서는 훨씬 저렴하다. 또한 크기가 작은 만큼 헬파이어 미사일 1기를 장착할 공간이면 APKWS는 4발 이상 장착할 수 있다.

국산 레이저 유도 미사일인 로거

APWKS에 있는 4개의 날개에는 독특하게도 한 개씩의 레이저시커(Laser Seeker)가 달려 있는데, 레이저 시커는 전문적인 레이저 조사장비에서 목표물에 레이저를 비출 때 그 레이저가 반사되어 나오는 파장을 포착하여 추적하는 방식이다.

따라서 APWKS가 가진 총 4개의 레이저시커는 서로 협력하면서, 히드라 로켓 미사일의 일반적인 사정 거리인 5000m에서부터 8000m 정도 보다 훨씬 더 먼 거리인 15km 밖의 표적도 찾아내는 역할을 하는 것으로 드러났다.

또한 APWKS는 원형공산오차(CEP)가 1m에 불과할 정도로 명중률이 뛰어난 것이 특징이다. CEP란 1m크기의 원안에 로켓이 명중한다는 의미로서 최근 실시된 실전 사격시험에서 100%의 명중률을 달성하는 데 성공한 것으로 파악됐다.

APWKS의 활용계획에 대해 미 육군 관계자는 “APWKS는 탄두를 다양하게 조합할 수 있어 경장갑 차량이나 대인 살상은 물론 건물 파괴 및 진지 파괴 등 여러 목적에 사용할 수 있다”며 “앞으로 임무에 따라 APWKS를 기존의 헬파이어 미사일 및 히드라 로켓 등과 병행하여 사용한다면 더 효율적인 작전이 가능할 것으로 보인다”고 예상했다.

▲ 히드라 로켓 미사일에 적외선 액티브 유도 장치를 단 로거 미사일 ⓒ국방과학연구소

한편 우리나라의 경우도 APKWS와 유사한 목적의 미사일인 로거(LOGIR. Low-Cost Guided Imaging Rocket)를 미국과 공동으로 개발 중에 있다. 로거 미사일의 경우 히드라 로켓 미사일에 적외선 액티브 유도 장치를 달아 유도 방식의 차별화를 꾀했다.

사거리 5km에 마하 2의 속도를 가진 로거 미사일은 APKWS처럼 기존의 70㎜ 로켓에 유도부분만 새로 부착해서 사용할 수 있는 공통점을 가지고 있지만, 레이저로 목표를 지정해줘야 하는 APKWS와는 달리 로거 미사일은 열추적 센서를 장착해 자동으로 목표를 찾아가는 방식이다.

이와 같이 우리 군이 별도의 유도 미사일 시스템을 따로 만든 이유에 대해 국방과학연구소의 관계자는 “북한이 대량으로 보유한 고속정 및 공기부양정을 상대해야 하기 때문”이라고 설명했다.

국방과학연구소 관계자의 말에 따르면, 안개가 자주 끼는 환경에서 레이저 유도 방식은 명중률이 떨어질 뿐 아니라, 한 번에 대개 한개의 표적만 타격할 수 있으므로 한꺼번에 많이 공격을 감행할 북한의 고속정 및 공기부양정을 타격하는 데는 새로운 유도 장치가 필요한 것으로 밝혀졌다.

현재까지 약 600억 원의 예산이 투입된 로거 프로젝트는 국방과학연구소를 중심으로 진행 중이다. 지난 2010년 6월에 시험발사에 성공하여 현재 성능 개선을 위한 테스트가 진행 중이고 이를 토대로 오는 2016년 까지 양산될 계획인 것으로 알려졌다.
김준래 객원기자
joonrae@naver.com
저작권자 2014-03-06 ⓒ ScienceTimes

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