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Apr 25. 2021
KF-21의 핵심 장비 AESA 레이더
레이더와 유도무기의 성능이 승패를 가르는 공중전
탄도 미사일 현무와 더불어 건국 이래 자주국방 최고의 전략무기이자 영공수호의 보라매 KF-21에 탑재되는 항공전자장비와 무기체계 개발은 현재 진행형이다.
오는 2026년부터 본격 양산에 들어가기까지 2,000번이 넘는 지상 및 공중 테스트를 앞두고 있는 KF-21의 성능은 지구상에서 미국 공군의 F-22처럼 일반적인 제원 외에는 없다.
발표된 제원 외에 있다 하더라도 군사적으로 중요한 대외비까지 굳이 사방팔방 알릴 필요가 없기 때문이다,
현대전장의 승패를 가르는 전투기의 핵심장비는 적을 사전에 탐지하는 레이더와 이를 타격하기 위한 유도무기이다,
KF-21에 탑재되는 공대지를 포함해 공대공과 공대함유도무기는 일부 해외도입분 외에 국산화가 목표이며, 국내 개발에 성공한 능동위상배열 레이더(이하, AESA레이더)는 양산 전까지 업그레이드 중이다.
국방과학연구소와 함께 한화시스템이 국내기술로 개발해 시제1호기에 탑재된 전투기의 눈으로 불리는 AESA는 2015년 미국이 AESA 기술이전을 거부한 이후 국내 개발을 추진해 보기 좋게 국산화를 이룬 KF-21의 핵심장비이다.
AESA는 해외 기술 이전 없이 국내기술로만 개발하는 것은 불가능하다는 우려가 있었지만, 개발에 착수한지 4년 만에 성공적으로 만들어냈다.
레이더는 전자기파로 주변 영역을 감시하고, 표적을 탐지 및 추적해 표적까지의 거리, 각도, 고도, 속도 등의 정보를 획득하는 전천후 센서이다.
전장 감시, 조기경보 및 정밀 타격 등을 가능하게 한 레이더의 시작은 제2차 세계대전에서 영국이 독일의 공습어 대응하기 위해 사용하며 전술적 가치가 높아졌다.
중국과 일본이 공중무기체계 개발에 열을 올리고 있는 동북아시아 하늘에서 선재적인 대응을 위해 AESA 레이더 성능은 중요하다.
AESA 레이더는 현대 공중전에서 전투기의 생존과 공중 및 지상표적탐지, 추적 및 영상 형성 등의 임무를 수행하는 항공전자장비이다.
기계식레이더보다 빠른 이유는 안테나 회전방식이 레이더 전반부에 고정된 1,000개가 넘는 송수신 통합 모듈을 전자적으로 제어해 넓은 영역 탐지, 다중 임무 수행, 다중 표적과 동시 교전이 가능하다.
KF-21에 탑재되는 AESA 레이더는 F-15K나 KF-16에 탑재된 기계식 레이더보다 월등히 빨리 적기를 먼저 식별하고, 지상의 타격 목표물을 추적할 수 있어 작전수행능력이 높아질 것이다.
발표된 국산 AESA 레이더 성능은 20여 개 이상의 공대지 및 공대공 표적 동시 탐지 및 추적이 가능한 수준이다
국산화하기까지 많은 어려움도 있었던 AESA 레이더 개발은 지상에 고정되어 있는 레이더와 달리 플랫폼이 계속 움직여 기존의 레이더를 개발하고 시험하던 환경 및 설비와는 전혀 다른 환경이 필요했다.
효과적인 시험수행을 위해 지상에서 전투기 이동을 모의하기 위한 시험장비 개발과 실제 전투기와 유사한 환경에서 시험을 위해서 민간항공기를 개조한 테스트용 항공기도 제작했다.
AESA 레이더의 탐지∙추적을 위한 고주파신호를 송수신하는 핵심부품인 송수신 모듈(Transmit-Receive-Module, 이하 TRM)의 국산화도 넘어야 할 장벽이었다.
KF-21 AESA 레이더의 TRM은 진동∙충격 및 고온∙저온 시험 등 전투기체계에서 요구하는 환경시험을 모두 수행해 높은 신뢰성 확보를 위해 국내 최초로 질화갈륨 기반 소재를 적용해 크기는 작지만 고출력 성능을 가져 레이더 효율성을 크게 향상시켰다.
