차세대 유도로켓 APKWS
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차세대 유도로켓 APKWS
  • 신선규 기자
  • 승인 2020.02.25 07:41
  • 댓글 0
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BAE 시스템즈에서 개발,제작

APKWS

APKWS(Advanced Precision Kill Weapon System)는 BAE Systems에서 제작하는 2.75 인치 (70mm) 레이저 유도 로켓으로서 이미 다양한 플랫폼(F-16, AH-64E, Super Tucano, AH-1Z, EC665 등)에 탑재되어 사용되고 있는 정밀유도탄약이다.

APKWS 유도로켓(사진 신선규 기자)
APKWS 유도로켓(사진 신선규 기자)

국내에도 비궁(LOGIR)등 2.75 인치 유도 로켓이 있다. APKWS가 국산 70mm 유도 로켓에 대해서 갖는 장점은 우선 이미 실전에서 성능과 신뢰성을 입증했다는 것이다. 최근에는 이라크에서 IS를 상대로 APKWS가 사용되어 다수의 표적을 타격하였다.

특히 이라크 등 중동에서는 저고도에서 대기 중의 모래 입자들로 인해서 레이저와 같이 주파수가 큰 신호의 대기 중 산란이 발생하여 안정적인 레이저 유도가 상대적으로 더욱 어렵고 센서에 도달하는 신호 강도가 감쇄될 수 있음에도 고온의 대기가 탄의 기계적인 신뢰성에 영향을 줄 수 있음에도 불구하고 성공적인 전술 운용이 이루어졌다.

APKWS를 전력화하여 운용하면서 이런 일도 있었다고 한다. APKWS를 로켓 런처에 장탄할 때까지 밀봉 보관해야 하며 외부 환경에 노출된 상태로 두는 시간은 규정으로 정해져 있다. 그럼에도 불구하고 운용 중의 실수로 탄(APKWS)이 70mm 로켓 포드에 장탄된 상태로 규정된 외부 노출 시간을 크게 초과하는 무려 750 시간이나 방치되는 일이 있었다.

750 시간 동안 발사 장비에 장입된 상태로 방치되었던 APKWS는 750 시간이 지난 후에도 여전히 사용 가능한 상태를 유지하고 있었다는 것이다. 야전에서 발생한 관리 실수가 아이러니하게도 APKWS의 우수한 기계적 신뢰성을 증명한 것이다.

 

APKWS 유도로켓의 탄두부(사진 신선규 기자)
APKWS 유도로켓의 탄두부(사진 신선규 기자)

그리고 이는 APKWS를 사격하는 항공기가 출격 전에 이를 장시간 장탄하고 대기할 수 있다는 것을 의미한다. 부대에 ATO(Air Tasking Order)가 하달된 후에 탄의 밀봉을 해제하고 장탄하는 절차를 필요로 하는 동종의 70mm 유도 로켓들과 달리 APKWS는 작전 투입 전에 미리 발사 포드에 장탄하고 대기할 수 있기 때문에 ATO 하달 이후 항공기의 임무 configuration을 구성하는 시간이 크게 단축되어 신속한 임무 투입이 가능하다.

 

APKWS에 통합된 4개의 센서

APKWS가 동종의 공대지 유도 무기들과 구별되는 차이점은 4개의 센서(레이저 센서)를 사용한다는 점이다.

그리고 4기의 레이저 센서가 탄의 노즈가 아닌 카나드 4기의 앞전(leading edge)에 통합되어 있다는 것도 APKWS의 특징이다.

센서를 노즈에 배치하게 되면 다수의 로켓을 사격할 때 센서의 성능에 영향을 주게 되며 심지어 센서의 고장을 야기할 수 있다. 후속 발사된 탄의 노즈 정면의 센서가 먼저 발사된 탄의 로켓 모터에서 분출된 블라스트에 노출되어 사격 직후 일시적으로 센서가 제대로 작동하지 않거나 심지어 발사된 탄의 블라스트가 후속 사격 탄의 센서를 망가뜨릴 수 있다.

이를 방지하기 위해 APKWS는 발사 직후에는 4기의 레이저 센서가 카나드에 결합된채로 카나드 수납부 내부에 있다가 카나드가 외부로 개방되면서 동시에 노출, 작동하도록 설계되었다.

 

APKWS 유도로켓의 중간 단계부(사진 신선규 기자)
APKWS 유도로켓의 중간 단계부(사진 신선규 기자)

이처럼 각자 서로 다른 카나드에 분산된 반능동 레이저 유도 시커를 통합적으로 운용하는 체계를 DASALS(Distributed Aperture Semi-Active Laser Seekers)라고 한다. 표적에서 반사되는 레이저 신호를 동조 탐지한 레이저 센서들의 신호 강도(intensity) 차이를 센서 프로세서가 산출하고 이를 유도 섹터의 프로세서가 관성측정체계(IMU : Inertial Measurement Unit)이 산출한 데이터(APKWS탄의 비행 중 3차원 자세 정보, 항법 데이터)와 함께 사용하여 APKWS를 표적으로 지향하기 위해 카나드 제어 제원을 산출하여 카나드를 구동하는 것이 APKWS의 유도 방식이다.

이처럼 단일 센서가 아닌 다수의 센서를 통합적으로 사용하여 비행 중인 APKWS와 표적의 상대 위치를 계산하고 유도 제원을 산출하기 때문에 노즈의 단일 센서에 의존하는 다른 70mm 유도로켓보다 유도 정밀도가 더욱 높다. 이는 다수의 APKWS를 일거에 사격할 때의 원형공산오차(CEP)가 다른 70mm 유도로켓의 그것보다 더욱 작을 것임을 의미한다.

센서를 노즈가 아닌 노즈 후방의 카나드에 배치를 하는 독특한 설계가 채용되었기 때문에 전체적인 체계 구조가 유사 무기체계들과 다소 차이가 있다. 대부분의 70mm 유도 로켓은 노즈에 센서가 배치되어 있고 그 후방에 센서 프로세서를 포함하는 센서부가 위치하고 있으며, 센서부 후방에 유도 섹터가 배치되어 있다. 이 때문에 탄두는 센서 섹터와 유도 섹터보다 좀 더 뒤에 배치될 수 밖에 없다.

반면 APKWS는 카나드에 센서들이 배치되어 있기 때문에 센서 섹터와 유도 섹터는 카나드와 그 수납부가 위치한 곳에 배치되어 있다. 이 때문에 APKWS는 그 탄두가 탄체 선단부에 위치하고 있다. 이와 같은 configuration은 표적에 명중하는 순간에 탄두의 충격 신관이 더욱 민감하게 작동하도록 하는 장점이 있다.

BAE Systems는 APKWS 체계 구성 요소 전체를 제작하는 것이 아니라 핵심 체계인 센서 섹터와 유도 섹터를 제작하는 것이다. 즉 APKWS의 두뇌와 눈에 해당되는 요소들이 BAE Systems 제품이라는 것이다.

탄체 전방의 탄두와 후방의 로켓 모터는 70mm 로켓 규격에 맞는 제품을 선택하여 결합할 수 있다. 즉, 한국이 APKWS를 채택하면 국내 업체에서 APKWS의 탄두와 추진체를 제작함으로써 한국군에 납품되는 APKWS 제작에 참여할 수 있다.

정밀 유도무기체계인 APKWS가 장탄되어 있는 지상 발사대는 특수 부대가 표적에 직접 접근하지 않고 표적으로부터 약 8km 이내 정도의 거리를 두고 은폐하여 표적을 정밀 타격하는 무기체계로 운용될 수 있으며 고기동 전술차량에 탑재하여 히트 앤드 런 공격무기로도 사용될 수 있다.

[디펜스투데이]


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