타이콘데로가급순양함에 장착된 Mk 41 수직발사 시스템
수직발사 시스템을 최초로 대량으로 장비한 키로프급 순양함의 모습
로스엔젤레스급 공격잠수함에 장비된 토마호크 크루즈미사일 수직발사관
Vertical Launching System
수직발사 시스템, 수직발사관, 수직발사대
목차
1 개요 및 개발배경
| USS Stethem (DDG 63) SM-2 missile launch |
함선 또는 잠수함에서 미사일을 격납고에서 부터 직접 발사하는 시스템으로, 구축함이나 순양함에 사각형이 다닥다닥 붙어 있는것이 VLS이다.[1]
현대 함정에서 미사일을 발사하려고 하면 기존에는 발사관에서 미사일을 발사해야 했다. 하지만 이 방법은 미사일을 발사하기 위해서 미사일을 격납고에서 꺼내고, 이를 발사관에 장전하며, 목표물의 방향으로 발사관 또는 함선을 돌려야 했었다. 더구나 미사일이 불량 또는 불발일 경우에는 해당 발사관을 사용하지 못하게 되는 일이 일어날 수도 있다. 이런 방법은 목표물을 발견하고 나서 공격하려고 하더라도 대응시간이 떨어졌고, 특히 현대에 들어서 적 미사일이나 전투기, 함선등이 스텔스화, 고속화가 되면서 대응 가능한 시간이 짧아짐에 따라 대응시간을 벌 필요가 있었다.
그래서 안 될 거야 아마..., 하지 말고 격납고에서 미사일을 바로 발사하는 것이 어떨까? 해서 나온 것이 VLS이다.
2 운용방법
VLS의 운용방법은 다음과 같다.
| 1. 함내 컨베이어벨트, 와이어 등을 이용해서 미사일 캐니스터 채로 VLS에 장전한다.[2] 2. 적을 발견하고 공격할 결심을 한다 3. 미사일의 셀의 상부가 열리고, 캐니스터 내에서 점화되어 미사일의 자체 추진력으로 발사되거나(핫 런칭), 미사일 또는 함선의 압축공기로 함선을 벗어난 후 허공에서 점화된다(콜드 런칭) 4. 미사일이 탑재한 자체 시커나 모함의 유도에 따라 목표물로 날아간다. 5. 시밤쾅!! |
3 발사 방식
발사대에서 미사일이 빠져나오는 방식에 따라 핫런칭(Hot Launching)과 콜드런칭(Cold Launching)으로 나뉜다.
3.1 핫런칭
핫런칭(Hot Launching)은 이름 그대로 Hot한 발사 방식이다. 핫런칭은 미사일이 발사대를 빠져나가는 힘을 미사일 자체의 추진력으로 해결하게 된다. 발사대 안에서 미사일을 점화시켜서 부왘하고 날아간다.
이 방식의 장점은 미사일의 로켓 점화장치 등에 이상이 생겨 불발이 된다고 해도 발사관 안에 미사일이 얌전히 있을 뿐이라는 것이다. 또한 발사관 자체의 구조적인 형태는 단순해지고, 가동하는 부위가 없다. 하지만 미사일의 강한 화염이 발사관 아래를 향해 뿜어져 나오므로 지상 땅바닥에 바로 미사일 발사대를 내려 놓게 되면 주변으로 엄청난 기세의 후폭풍이 퍼져나가게 된다. 이는 강력한 먼지구름을 만들어 발사대의 위치가 적에게 쉽게 노출되는 문제점이 될 수 있다. 또, 배에 탑재하는 VLS는 애당초 미사일 발사대만 물 위에 띄워 놓을 수도 없고, 화염을 배 안쪽으로 뿜어버릴 수도 없고... 그래서 대부분의 경우 핫런칭 VLS는 로켓화염이 위로 향하도록 화염배출구를 만들어 놓는다. 다만 보통의 수직 발사대는 공간활용등을 위해 두 개 이상의 미사일 발사대가 하나의 화염배출구를 쓰도록 되어있는데, 이 때 한쪽 미사일의 화염이 화염배출구쪽으로만 나가는 것이 아니라 역류하여 반대편 미사일쪽까지 영향을 미치지 않도록 잘 설계해야 한다. 또한 어쨌거나 미사일 발사대 바닥 부분은 화염에 직빵으로 노출되므로 심각한 고열, 고압, 고속 가스에 노출되므로 변형이나 삭마되기 쉬워서 이점도 고민해야 할 부분이다.
3.2 콜드런칭
이쪽은 Cold라고는 하는데.. 사실 이쪽도 화약을 쓰는 경우가 많다. 미사일이 자신의 로켓을 써서 발사되는 게 아니라 외부동력으로 발사대가 미사일을 던져주는 방식이다. 미사일은 일단 발사대에서 빠져나온 다음 공중에서 로켓에 불을 붙여 날아간다. 미사일을 바깥쪽으로 튕겨내기 위해서 미사일을 받치고 있는 바닥판이 순간적으로 위로 튀어오르는데, 소형 미사일이라면 압축공기 등을 쓸 수 있지만 중, 장거리 대공 미사일 같은 덩치 좀 있는 미사일들은 가스 발생기를 사용한다. 이게 뭐냐면 결국 화약 카트리지. 그래서 사실은 아주 '콜드' 하진 않다.
이 방식의 최대 장점은 미사일의 로켓 화염에 발사대가 직접 노출되지 않는터라 고온이나 삭마 등에 대한 신경을 덜 써도 된다. 더불어 지상발사대의 경우 미사일의 후폭풍과 그로인해 적에게 위치가 노출되는 문제 등에 있어 자유롭다. 또 미사일이 발사관을 빠져나오느라 힘을 쓸 필요가 없으므로 약간이나마 미사일 입장에서는 연료효율이 좋아진다. 하지만 콜드런칭 방식은 미사일 발사대가 순간적으로 빠른 속도로 움직여야 하므로 기계적인 신뢰성이 꽤 중요하다. 발사대 뿐만 아니라 미사일도 신뢰성이 중요한데, 만에하나 발사대에서 퉁-하고 튕겨나왔는데 로켓의 불이 붙지 않거나 너무 늦게 붙으면 그대로 발사대위로 떨어져 버린다. 특히 이 문제는 배에 탑재될 경우 좁은 선박이 자기가 쏜 미사일에 자기가 들이 받히는 참사로[3] 이어질 수 있기에 배에 탑재되는 콜드런칭 발사대는 약간 기울여서 설치돼서, 미사일 로켓이 불발 되어도 일단은 배 바깥쪽으로 떨어지도록 설계되기도 한다.
4 VLS 일람
- 프랑스
5 VLS에서 발사할 수 있는 무기 일람
5.1 서방, 대한민국
5.2 러시아
6 VLS를 탑재하고 있는 군함
6.1 수상함정
- 러시아
- 순양함
- 구축함
- 프로젝트 21956 - 9,000톤급 원자력 추진 방공함(러시아의 구형 순양함 교체용)
- 호위함
- 어드미럴 고르쉬코프급 - 러시아의 구형 구축함 교체용
- 어드미럴 그리고로비치급 - 러시아의 구형 구축함 교체용
- 초계함