- 관련 항목: 국산무기, 대공미사일, 한국형 미사일 방어체계,
뻥궁
목차
1 천궁 대공미사일 (M-SAM)
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| 천궁의 콜드런칭방식의 발사장면 | 천궁 발사 영상 | |
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동명의 사제 폭탄을 이용해 도입한 거라 카더라.
사실 대륙의 어느 우주정거장이나 반도의 어느 고폭탄과는 관계가 없다
1.1 개요
2006년부터 사업명 KM-SAM샘킴, 속칭 철매2 사업으로 시작된 천궁 미사일은 총 8000억원의 예산이 투입되었으며, 천궁[1]이라는 명칭이 결정된 것은 2010년말이다. 유도탄 전체 시스템, 유도장치, 탐색기 및 천궁 전체 사격통제시스템은 LIG넥스원, 지상에서 적기를 찾거나 미사일의 중간유도를 담당하는 다기능 레이더는 한화 탈레스, 발사대는 두산 DST, 전기식 액츄에이터, 로켓 추진기관 및 탄두는 한화그룹, 탑재차량은 기아자동차 등이 맡았다.
1.2 상세
철매2는 기본적으로 중거리/중고도 요격용 미사일인 호크의 대체용이기 때문에 유효사거리는 40km 요격고도 15km 가량으로 그리 긴 편은 아니지만 사단급 방공능력으로는 충분한 성능이다. 이렇게 호크 대체용이기 때문에 개발 프로젝트명도 철매2 사업이었던 것인데, 기존 사용하던 미국제 지대공 미사일인 호크(=철매1)를 대체하기 위한 미사일이어서 그렇다. 즉 철매1 개발 사업이 있어서가 아니다.
천궁에 사용되는 다기능 탐색레이더는 지상에서 적기를 찾거나 미사일을 중간유도하는 PESA 방식 레이더다. 그렇기에 안테나를 움직일 필요는 없지만 안테나의 시야범위가 한계가 있으므로 전방향 탐색모드에서는 안테나가 분당 몇 회 속도로 빠르게 360도 회전하는 기계식 레이더처럼 작동한다. 이때 탐색모드에서 적을 찾을시에 적방향으로 레이더가 고정, 이때부터 방향이 고정되어 전자주사식으로 작동한다.
적기가 사거리 안에 들어와 운용자가 발사명령을 내리면 미사일은 수직으로 발사관에서 튀어 나온다. 이때 미사일은 자체적인 로켓을 아직 켜지 않은 상태이며, 단지 발사관 내부의 사출장치가 미사일을 밀어낸 것이다. 미사일은 발사관으로 부터 튀어 오른 다음 곧바로 적기의 방향으로 자세를 바꾼다. 이때 미사일은 아직 느리므로 조종용 꼬리날개로는 방향을 바꿀 수 없으며[2] 대신 미사일 앞부분의 측추력기가 작동, 그 반동으로 미사일이 적기의 방향으로 순간적으로 기수를 돌린다. 이후 아직 미사일이 중력에 의해 떨어지기 전에 로켓에 불이 붙어서 적기를 향해 날아간다.[3][4]
날아가는 미사일은 기본적으로 INS 방식으로 날아가나, 빠르게 비행하는 적기의 좌표가 계속 바뀌므로 중간중간 데이터링크를 통해 적기의 방향을 업데이트 받는다. 그리고 적기와 충분히 가까워지면 자체레이더를 켜고 능동레이더 유도방식으로 유도된다. 만약 적기를 직격하지 못할 경우에도 적기를 스쳐지나가게 되면 근접신관이 작동한다. 탄두는 지향성 탄두 방식으로, 근접신간 작동시 단순히 폭발하지 않는다. 탄두는 근접신관에 의해 감지된 적기의 방향으로 폭발력을 집중시기 위해 1차로 소형폭약이 터져서 순간적으로 탄두 모양이 한쪽 방향으로 찌그러지듯변하며 이후 2차 폭발을 일으켜 폭발 방향이 표적 방향으로 집중되게 한다. 물론 이 과정은 아주 짧은 시간안에 벌어진다.
천궁은 사거리 40km급 중거리 지대공 미사일치고는 여러모로 신기술이 많이 들어갔으며, 향후 발전 가능성이 큰 미사일이다. 플랫폼 자체에 여유가 커서 장거리 대공미사일 버젼의 개발을 기대할수 있다.[5]
1.3 차량
천궁을 탑재하는 차량은 기아자동차에서 제작하였으며, 천궁 시스템운용에 필요한 다기능 레이더 탑재차량, 발사대 탑재차량, 장전장비 탑재차량, 전원장치 탑재차량, 사격·교전통제소 탑재차량으로 총 5가지의 차량으로 이루어져 있다. 천궁운용 차량의 특징은, 천궁시스템이 분리, 결합이 가능한 모듈화방식으로 구성되어있어, 한 차량에 모든 시스템이 탑재가 가능하다는 장점이 있다. 그 외 자세한 정보는 영상자료 참조.
1.4 러시아와의 인연
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천궁 개발은 IMF사태로 SAM-X 사업을 신규 도입 대신, 독일이 군축으로 퇴역시킨 중고 PAC-2를 수입한 것으로 끝낸 이후 알마즈사와 불곰사업을 통한 기술제휴로 시작하였다. 당시 알마즈 안테이는 소련 붕괴 ~ 러시아 설립 이후 진행된 급격한 군축으로 사정이 어려웠는데 2007년 KM-SAM 국제경쟁부분에 입찰하여 알마즈 알테이에서 기획중인 설계도안을 구입했다. 이를 기반으로 사실상 알마즈 알테이와 ADD와의 공동개발로 우리는 천궁이 러시아는 S-350 비티야즈가 만들어 졌다. 당시 러시아의 언급
- 덕분에 천궁은 콜드런칭이나 포대 구성, 운영 교리등이 러시아 야전 방공미사일과 매우 흡사하다. 하지만 미사일 자체는 국내 개발이라 러시아 미사일과는 매우 다른 특성을 보여주고 있다.
- 사실 고체 추진 측추력기의 경우 러시아의 기술이전을 받기는 하였으나 특이하게도 패트리어트 PAC-3 미사일의 방식을 택하고 있다. 러시아의 S-300, S-400 시리즈가 쓰고 있는 것은 측추력기용 로켓 연소관이 하나이고, 분사가 필요한쪽 노즐을 막고 있는 마개를 순간적으로 분리시켜서 측추력을 얻는 방식인 반면 천궁은 여러개의 소형 연소관이 각각 달린 측추력기를 사용하는 방식. 앞서 언급한바와 같이 PAC-3가 이 방식을 사용 중이다.[6][7]
이전에 달린 미국의 S-300 구매 협박설은 낭설이다.
SAM-X 당시 기사에 따르면 S-300제조사는 SAM-X 사업에 입찰 자체를 안했고 국방부의 참여 서한 2통에도 묵묵 부답이여서 패트리어트 단독 입찰로 진행 됐다가 IMF로 무산이 되었다. 이전에 달린 미국의 IFF 비호환으로 인한 구매 철회 협박은 소설 데프콘에 나오는 낭설에 불과하다.
1.5 9M96E와의 차이점
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| 천궁과 동시대때 만들어진 러시아의 비티아즈 대공미사일 |
천궁은 러시아의 기술이전이 있어서 9M96E와 비교를 당하기도한다. 하지만 천궁은 러시아의 9M96E와 외형부터 상당히 다른데, 천궁은 오히려 PAC-2와 비슷하게 꼬리날개만 있는 타입인 반면, 9M96E는 카나드와 꼬리날개가 다 있는 타입이다.
천궁의 발사 직후 초기선회 및 종말단계에서의 급기동용 측추력기는 PAC-3와 유사한 다중펄스 방식이다. 즉 여러개의 소형로켓을 사방으로 배치하여 필요에 따라 이것들을 터트려 방향을 제어한다.[8] 9M96E는 동체 내부에 큰 추진제 통이 하나 들어있고, 이것이 터지면 카나드를 향해 나있는 작은 가스구멍으로 뿜어져 나온다. 카나드가 중립상태이면 가스는 카나드에 뚫린 작은 구멍을 타고 다시 균등하게 카나드 앞/뒤로 갈라져 퍼져나가지만, 만약 카나드를 특정각도에 두면 한쪽으로만 가스가 나가는 구조다. 9M96E는 발사 직후 이것으로 방향제어가 가능하다. 이것은 쓸지 안쓸지 모를 방향의 로켓까지 다 박아두는 천궁의 방식 보다 효율적이지만, 일단 속도가 붙은 상태에서는 카나드 자체가 만드는 조종력과 측추력기용 가스가 분출되어 만드는 조종력이 서로 반대가 되기 때문에 초기단계 이후에는 쓸 수 없다. 대신 9M96E는 종말단계에서 쓰기 위해 허리 부근에 측추력기가 하나 더 있다.
천궁은 파편집중형 탄두로, 근접신관이 작동하면 그냥 폭약이 터지는 것이 아니라 내부적으로 1차 폭약이 터지고 나서 2차 폭약이 터진다. 이때 1차 폭약이 일부러 탄두를 한쪽 방향으로 찌그러트리며, 곧 이어 2차 폭약이 터질때 성형작약 효과에 의해 폭발력이 한쪽 방향으로 집중된다. 그래서 근접신관이 잡아낸 표적쪽으로 최대한 폭발력이 집중되게 하는 방식. 9M96E는 여러개의 기폭장치를 탄두 사방에 배치, 기폭 타이밍등을 달리하여 충격파가 전달되는 방향이 특정방향이 되도록 하여 폭발력이 한쪽 방향으로 집중되게 하는 방식을 사용한다.
위에 서술한대로 9M96E과 천궁은 러시아의 기술이전이 존재했을뿐이지 면허생산과는 거리가 상당히 멀다. 오히려 한국과 러시아 간의 KM-SAM사업으로 서로의 기술기반으로 기술협력, 공동제작에 가까운 형태. 이는 천궁과 동시기에 나온 S-350E 비티아즈 대공미사일에서 잘 나타난다. 이러면에서 보았을때 천궁은 러시아의 비티아즈 대공미사일과 스펙상 거의 같다고 볼수 있으며, 비티아즈 미사일은 천궁과 동시기에 나온 미사일이기 때문에 천궁과 9M96E는 그 기술이 상이하다는 점을 알 수있다. 비티아즈 미사일 위키 한국어판 위키
1.6 기타
나이키, 호크와는 달리 가격이 상당한데, 북한군이 MiG-17이나 MiG-19 같은걸 날려대면 요격하면서도 적잔히 속이 쓰릴 듯하다. 이걸로 저런 싸구려나 떨궈야 되나 하면서…. 물론 북한군 전투기가 아무리 싸구려여도 미사일보다는 훨씬 비싸다. 거기다 전투조종사의 가치는 이런 전투기나 요격 무기와는 비교할 수 없는 법.[9] 게다가 구식 MiG-17이나 MiG-19라고 해도 지상군에겐 큰 위협이다. 해당 기체에 공격당해서 입을 피해액까지 감안하면 미사일이 비싸다는 여유(?)를 부리기는 힘들다. 아이언돔으로 싸구려 로켓이나 요격해대는 이스라엘군보단 훨씬 낫잖은가 불행히도 안둘기는 철매보다 정말로 싸다.. 괜찮아 우리에겐 신궁이 있잖아 아니면 승공포나 K-2로 쏘든가
2011년 8월 5일, 개발이 사실상 완료되었다. 완전하게는 8월 말에 완료되며, 이는 이례적으로 상당히 빠른 시간내에 개발완료가 된셈이다. 그리고 그해. 2011년 12월 15일 국방과학연구소에서 개발완료보고회를 가졌다.# 이후 2015년 10월 14일 초도 양산품 전력화 행사를 가졌다.기사
2016년 3월 서북도서에 배치되었다고 한다. 서북도서면 북한 공군은 물론 중국공군도 견제 할 수 있을 듯 하다. 기사
2 천궁 대공미사일 성능개량형(M-SAM PIP)
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| 2015년 6월에 발사된 천궁pip. 전체적으로 9M96E의 형태와 닮았다. | 콜드런칭 발사방식은 이전과 같으며 PAC-3보다 발사각이 자유롭다. | |
| 20초에 천궁 pip 발사영상이 나온다 |
2.1 개요
천궁 대공미사일에 부족했던 탄도미사일 요격 능력을 보완한 대한민국 대공 미사일.
2.2 상세
북한의 탄도탄 위협이 커짐에 따라 탄도탄 요격을 위한 성능개량형 개발이 거론되었다. 정확한 제원은 2015년 2월 기준 공개된바 없으며 몇 몇 언론의 추정치가 있으나 이 추정치를 전부 종합하면 사거리는 짧고 도달고도는 지나치게 높은 괴상한 미사일이 된다. 다만 이는 탄도탄 요격 가능 사거리/고도와 항공기 요격 가능 사거리/고도가 혼재되어 벌어진 일일 수 있다. [10] 발표된 몇 가지 논문을 종합하면 PIP은 사거리 연장보다는 가속력과 반응성을 높여서 탄도탄을 요격하는 형태로 보이며 근접신관을 빼는 등, 여러모로 미국의 PAC-3 ERINT와 유사한 물건이 될 것으로 예상된다.
요격 개념은 PAC-3와 유사하며 기본적으로 표적과 직접충돌 하는 방식이다. 다만 소형 전과확대용 탄두가 들어가긴 하는데, 직접 폭발하여 타격을 준다기 보다는 표적 명중전에 폭발하여 파편을 표적 충돌코스애 뿌려놓는 개념이다. 물론 항공기 요격용 탄들의 파편보다 씨알이 굵다. 파편이 폭발력으로 힘을 얻어 표적을 덮쳐 파괴하는게 아니라 파편이 일정범위안에 뿌려지도록 만드는 개념이라 폭약량 자체는 작다. [11]
전체적으로 뜯어보면 천궁 PIP은 말이 성능개량이지 미사일이 완전히 기초부터 다른 미사일이 되었으며, 진짜로 9M96E와 똑같이 생긴 형태가 되었다. 발표된 논문들을 종합하자면 반응성을 향상시키기 위하여 카나드를 달았으며, 기존 자세제어용 측추력장치 이외에도 무게중심 부근에 표적과 충돌하기 직전인 종말단계에서 더 빠른 반응성을 얻기 위한 궤도수정을 위한 대형 측추력기가 들어간다. 측추력기는 셔터형태로 각 방향에 대해 추력제어가 가능하다. 셔터제어 측추력기는 아스터 대공미사일에 들어간 것과 동일한데 프랑스 회사인 스네크마에서 기술과 개발 시제품을 납품받았으며 ADD와 넥스원에서 이를 더 발전 시켜서 BLDC 모터를 장착해 실시간으로 셔터크기를 조절하여 추력을 제어하는 기술이다.
앞서 말한 추력제어에 대하여 말하자면 9M96E는 기체 중앙 부근에 여러개의 구멍이 있으며 마개로 막혀있다. 그리고 종말 단계에서 내부의 측추력용 추진제가 점화하면 원하는 방향의 마개가 분리되며, 분리된 쪽 구멍으로 추진제를 분사하여 궤도를 빠르게 수정하는 식이다. 아무래도 단순한 형태지만 정밀 제어는 무리. 사실 국방과학연구소와 한화가 이 부분에 대해 선행연구를 진행하였는데, 러시아 방식, ASTER-15방식[12], 그리고 현재의 셔터 방식등에 대하여 연구하였다고 한다
사진을 보면 기존 천궁과 전방부는 탄 직경이 거의 비슷하지만 추진부의 직경이 커진 것을 알 수 있다. 이는 비행속도를 빠르게하여 궁극적으로는 도달고도를 높이고, 탄도탄에 대한 빠른 대응시간을 갖기 위함이다. 다만 일부 밀리터리 잡지등에서 설레발치는 것처럼 사거리가 3배는 뛰어 120km가 되거나 하는 것은 기술적으로 어렵고 [13] 또한 일부 밀리터리 잡지등에서 떠드는 것 처럼 발사관을 새로운 규격으로 다시 만들 가능성도 적다. 탄 직경이 커졌다고는 하지만 어차피 접이식 날개를 쓸 것이고 콜드런칭 방식 특성상 어차피 발사관 내부에 빈 공간이 많이 남기 때문.
2.3 기타
2015년 6월 3일 천궁 PIP 시험발사가 공개되었다. #
2016년 3월 18일 천궁PIP로 실제 탄도탄 표적을 요격하는데 성공한 사실이 공개되었다. 탄도탄 표적은 번개사업의 전술 지대지탄도탄과 유사한 외형이며, 비교적 저고도에서 직접요격방식(Hit-to-kill)으로 요격하였다.
3 장거리 지대공미사일 (L-SAM)
4 이야기거리
네이버캐스트에 천궁 미사일에 관한 글이 올라왔는데, 댓글의 반수 가량이 천궁(파워서플라이) 관련으로 올라왔다(...).[14]- ↑ 단거리 대공미사일은 신궁(新弓), 함상형 대공미사일은 해궁(海弓), 대전차 미사일은 현궁, 중거리 대공미사일은 천궁(天弓).
- ↑ 꼬리날개가 제 역할을 하려면 빠른 공기의 흐름이 필요하다. 궁극적으로는 양력을 만드는 식으로 방향을 제어하므로.
- ↑ 이런 방식을 콜드 런칭이라고 하며 이것과 반대로 미사일 자체의 엔진으로 발사관으로 빠져나가면 핫 런칭이라고 부르며 이 두 기술을 모두 가진 나라는 미국이나 러시아 등 소수에 불과하다. 한국은 함정용 발사대는 미국의 핫런칭 방식을 참고하였고, 천궁의 지대공 미사일은 러시아의 콜드 런칭 기술을 참고한덕에 핫런칭과 콜드런칭 기술 모두를 보유.
- ↑ 똑같은 국산 수직 발사대여서 혼동하는 경우가 있으나, 천궁용 수직발사대는 그냥 '천궁 수직발사대'일 뿐, 군이나 제작사, ADD 등은 이 천궁용 발사대를 K-VLS라 부르지는 않는다.
- ↑ 패트리어트도 공대공 버젼이 개발중이었지만 예산크리로 취소되었는데, 그 사거리가 무려 300~400km. 천궁도 공대공 버젼이라면 굉장히 긴 사거리를 가질 가능성이 높다.
- ↑ 이 방식의 이름이 다중펄스 측추력기. 공교롭게도 하나의 연소관에 여러 단계의 고체 로켓을 넣는 방식(로켓의 고체로켓 항목 참조)도 다중펄스 방식이다 보니 일부 군사잡지와 언론매체에서 천궁의 추진기관이 다중펄스 방식이라고 잘못 설명하기도 하였다. 사거리가 40km 남짓인 미사일에 다중펄스 방식을 쓰지는 않는다...
- ↑ 이 측추력 방식도 TVC(추력벡터 제어)의 일종으로 분류하기도 한다. 그렇기에 과거 홍보 자료나 기술문서등에 천궁에 TVC가 적용되었다는 언급이 있다. 문제는 일부 밀리터리 잡지들이 TVC는 무조건 노즐쪽의 추력제어만을 이야기하는 것으로 착각, 천궁에 측추력장치와는 별도로 노즐쪽에 TVC가 따로 또 있는 것으로 설명하기도 한다. 그러나 대부분의 미사일은 로켓모터의 작동시간이 10초가 채 안된다. 즉 표적에 명중할때즈음에는 로켓 모터가 꺼진 상태이이기에 노즐제어 방식은 최초 발사 직후에나 쓸모 있지 표적 명중시에는 쓸모가 없다. 하지만 천궁은 콜드런칭 되어 튀어나오면 먼저 측추력기로 발사방향을 잡은 다음에 로켓모터를 점화하는 방식이므로 노즐제어 방식의 추력장치를 쓸 이유가 없다. 노즐방식이 대세인 TVC이기때문에 나온 오류.
- ↑ 물론 초기단계 이후에는 꼬리날개도 같이 움직인다.
- ↑ 물론 연료없다고 비행기 훈련도 거의 못하는 조종사이므로 우리나라의 조종사만큼의 가치는 못하긴 하다. 그래도 훈련비용이 나름대로 들어가긴 하니..
- ↑ 실제로 PAC-3도 항공기 요격 가능 범위와 탄도탄 요격 가능 범위가 다르다.
- ↑ 사실 직격방식으로 알려진 PAC3도 항공기 표적은 유사한 방식으로 작동한다. 다만 철매2 성능개량형도 항공기 표적 노릴때만 이렇게 작동하는지 탄도탄 표적에 대해서도 이렇게 작동하는지는 불명
- ↑ 포펫이라 부르는 일종의 소형 마개를 내부 유동의 압력차이를 이용하여 작은 밸브로도 on/off 시키는 방식
- ↑ 9M96E(40km)에서 9M96E2(120km)로 비슷한 예가 있기는하나 그건 러시아의 이야기..
혹시 아나..러시아의 공돌이 덕을 볼지. 러시아는 일종의 내장형 2단 로켓인 듀얼 펄스 로켓덕을 본 것이지만 우리나라는 아직 이 분야에 대해 개발중이다 - ↑ 게다가
컴맹인밀덕들이 '뻥궁'이라는 말이 천궁 미사일을 까는 말이라고 받아들이면서 댓글란에는 병림픽이 벌어졌다.이래서 통섭이 중요한 것이다