양낙규기자
[월간 디펜스타임즈 안승범 편집장] KF-X 전투기에는 미티어(Meteor) 공대공 미사일을 사격할 수 있게 되면서 전술적인 이점은 기존 공군이 보유한 AIM-120 공대공 미사일보다 더욱 큰 것은 알려져 있다.
사실 양자의 공대공 교전 능력 차이는 공대공 교전에서 거의 비교하기 불가능할 정도의 큰 차이라고 해도 과언이 아니다.
? 발사 직후 짧은 로켓 모터 작동 시간에 급격하게 축적한 에너지에 의존하여 표적으로 돌입하는 암람 공대공 미사일은 로켓 모터가 고체 연료를 연소하는 도중에는 항력이 추력보다 낮은 조건에서 에너지를 잃지 않고 비행할 수 있으며, 이런 조건에 부합하는 속력과 하중배수 등에 따라서 NEZ(No Escape Zone envelope)가 형성된다.
? 그리고 로켓 모터가 고체 연료를 모두 소모한 후에는 로켓 모터가 작동하면서 축적된 에너지만으로 추력 없이 비행해야 하기 때문에 표적으로 돌입하기 위해서 기동하면서 발생하는 항력으로 인한 에너지 손실이 발생한다.
특히 발사 플랫폼과 표적의 교차각(angle-off)가 90도에 가까운 상태에서는 미사일의 격추 가능 공간 범위가 대폭 감소한다.
▲미티어 공대공 미사일의 작동 원리와 전술적인 이점= 미티어는 로켓 모터의 MSIU(Motor Safety Ignition Unit)에 의한 고체 연료 연소가 완료된 후에도 고온에서 작동하는 가스 생성기에서 연소된 과잉 연료 가스(fuel-rich gas)가 덕티드(ducted) 엔진 연소실에 유입되며 흡입구를 통해 덕트로 유입되어 압축된 공기를 만나 연소하여 추력을 생성한다.
이처럼 부스트 단계 이후에도 추력이 유지되기 때문에 교차각이 큰 표적을 추적하기 위해 미티어 미사일이 기동하면서 항력이 증가하는 상황에서도 에너지가 유지된다.
표적이 빔 기동, 또는 브레이크 기동을 시도하는 상황에서 로켓 모터와 덕티드 엔진으로 추진되는 미티어 공대공 미사일의 교전 공간은 단시간 작동하는 로켓 모터에만 의존하는 미국 암람, 프랑스 MICA, 러시아 R-77 보다 월등히 크다.
KF-X 전투기에 통합되는 AESA 레이더의 장점과 맞물려서 시너지 효과를 만들 수 있다. AESA 레이더가 통합되는 KF-X 전투기에 미티어가 통합되면 회피 기동을 하는 표적에 대한 교전 공간이 대폭 확장된다.
교차각이 큰 표적에 대해서뿐만 아니라 거의 모든 조건에서 미티어 미사일의 사거리가 로켓 모터에만 의존하는 암람 공대공 미사일보다 더욱 크다.
미티어 미사일은 암람 미사일과 같은 공대공 미사일보다 더욱 큰 교전 공간을 갖는, 장거리 타격력을 보유한다.
미티어는 부스트 단계에서 부스트 작동 과정에서 발생하는 고열로 내부의 과잉 연료 가스 발생 원료를 가열해 생성된 가스를 부스트 작동 이후에 덕티드 엔진 연소실로 분사함으로써 동압이 상승한 유입 기류와 혼합하여 연소시킴으로써 지속적으로 추력을 생성한다.
과잉 연료 가스를 연소실에 공급하는 공정도 가스 공급 밸브를 통해 제어함으로써 명중 전까지 덕티드 엔진에 공급할 연료 가스가 소진되지 않도록 자동 제어한다.
그러므로 표적의 기동을 추적하기 위해 미사일이 기동하더라도 오히려 미사일의 잉여파워(SEP : Specific Excess Powrer)가 남거나 추력이 항력과 동일한 상태가 되어서 고도, 속력이 유지되거나 미사일의 기동성을 유지하면서 좀 더 높은 고도의 표적을 추적할 수 있으며, 미사일의 에너지가 감소하더라도 아예 추력이 없이 관성만으로 비행하는 유도탄보다 마이너스 잉여파워로 더욱 얕게 진입함으로써 동일한 조건에서 에너지 감소가 더욱 적다.
부스트 단계 이후에는 추력 없이 관성만으로 비행하는 암람 미사일의 경우에는 표적 추적을 위한 기동 상황에서 잉여파워가 남거나 추력이 항력과 같은 상황 자체가 성립할 수 없다.
이와 같은 표적 돌입 시의 에너지 차이는 동일한 조건에서 미티어와 암람 미사일 사이에 명중율 (Pk:Probability of Kill) 차이로 직결된다.
양낙규 기자 if@asiae.co.kr<ⓒ경제를 보는 눈, 세계를 보는 창 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>