KF-X 전투기의 전자전 능력

[김종문 목사]

KF-X 전투기의 전자전 능력

작성일: 2019-08-09 03:15:35

 (출처 - 월간 디펜스 타임즈 2019년 7월호에서)

KF-X 전투기의 전자전 능력

ALQ-200K 전자전 포드는 KF-16D 전투기 뿐만 아니라 KF-X 전투기 프로그램에도 채용되었다.

KF-X 전투기용의 ALQ-200K는 기존의 ALQ-200K 포드와 달리 외장형 포드가 아닌 내장형 전자전 체계로 재구성될 예정이다.

이를 위해 ALQ-200K의 핵심구성요소들이 KF-X 전투기의 내부에 내장될 예정이다.

 ALQ-200K의 장점 중 출력이 높고 송출 안테나 이득이 크다는 점은 KF-X 전투기 프로그램에서 중시되고 있다.

공군이 KF-X에 높은 출력의 전자 교란 능력을 요구하고 있기 때문이다.

이 때문에 KF-X 모형 형상도를 살펴보면 F-15K의 전자전 장비인 ALQ-135M ICS의 후방 안테나를 연상시키는 대형 전자전 ECM 안테나가 KF-X 전투기의 후방에 설치될 것을 알 수 있다.

 KF-X는 피탐지율(RCS)이 낮은 항공기로 설계되고 있다.

낮은 피탐지율(RCS)과 전자전 체계의 높은 power density가 조합되어 비교적 근거리에서도 적 레이더와 RF 시커의 KF-X에 대한 SNR을 낮게 만들 수 있다.

즉, 피탐지율(RCS)이 낮은 KF-X 전투기에 높은 출력의 전자전교란 체계가 통합되면서 KF-X 전투기의 생존성이 매우 높아질 것이다.

기존 ALQ-200K 포드는 후방석으로 인하여 ASPJ 전자전 재머의 LRU들(5개 LRU로 구성)을 항공기 내부에 수용할 수 없는 KF-16D 전투기 복좌형의 외장형 전자전 체계로 운용되고 있다.

 ASPJ와 ALQ-200K 포드는 조종사의 인터페이스 측면에서는 큰 차이가 없다고 한다.

양자를 비교하면 서로 장단점이 있는데, ASPJ 장비는 내장형이기 때문에 항력 증가가 없고 연료 탱크가 탑재되는 기체 아래의 센터라인을 차지하지 않는 점이 장점이다.

 ALQ-200K 포즈는 ASPJ 내장형 보다 출력이 더욱 크고 안테나가 더욱 대형이기 때문에 동일한 전술 상황에서 동일한 교란 표적에 대한 burn-through range를 더욱 작게 만들 수 있는 장점이 있다.

그리고 국산 장비이기 때문에 업그레이드가 더욱 용이하다.

 ALQ-200K 포드의 또 다른 강점은 위상대조 방위 탐지 알고리즘과 고지향성 교란 신호 송출, High-PRF(Pulse Repetition Frequency) 펄스-도플러 레이더에 대한 대응 능력 보유, 다중 빔 위상배열안테나를 사용한 기민한 조향 제어 등이다.

 High PRF 펄스 도플러 레이더 대응능력이 있다는 것은 짧은 PRT(Pulse Repetition Time) 안에서 펄스 도플러 레이더가 주파수 변조 기저 대역 신호를 사용한 변조를 밀도 높고 기민하게 사용하는 것과 반송파 자체의 기민한 변조에 대응할 수 있다.

 그리고 위상배열안테나인 로트만 렌즈를 사용함으로써 선택된 주파수와 각 어레이 포트의 신호 입력 시점(어레이 후방의 빔 포트 중 어떤 것을 선택하는지에 따라서 다르다)에 따라서 각 어레이 포트의 위상이 다르고 펜슬빔 조향각이 같다는 점을 사용하여 다중빔의 신속한 조향과 주파수 변조, 도약을 활용한 다수 교란 표적 대응은 ALQ-200K의 대표적인 장점이다.

이와 같은 메카니즘의 교란 신호 조향 기술은 해군 함정의 주력 전자전 체계인 SLQ-200K 소나타 시스템에도 적용되었다.

 RF-16 정찰기용의 ARD-300K(TAC-ELINT) 포드에도 도입된 다수 위상채널 수신과 위상대조방탐 기법이 도입되어 교란 표적의 정밀한 방위 추적이 가능하다는 것도 강점이다.

 위상배열 신호조향기법과 연계하여 다수의 교란 표적의 3차원 방위를 정밀하게 측정하고, 측정된 방위로 신속한 교란 기법 사용을 가능하도록 한다.

KF-X는 Medium-end 전투기

 그러나 이를 감안하더라도 일각에서 거론된 바 있는 'KF-X는 북한 상대로는 F-35와 같은 수준의 침투 공격 수단으로 운용 가능하다'는 주장은 다소 무리가 있다.

 F-35와 KF-X의 스텔스 성능 차이는 차지하고라도 2,000 파운드급 유도 폭탄(GBU-24, GBU-31 등) 2기를 탑재하고 차단 공격 등의 임무를 할 때 F-35는 RCS 변화가 없는 반면 KF-X는 RCS가 증가하기 때문이다.

GBU-24, GBU-31과 같은 2,000 파운드급 정밀유도탄약은 수용할 수 없는 KF-X의 내부 무장창( IWB: Internal Weapon Bay) 한계 때문이다.

 GBU-31 2기를 탑재하고 공대지 침투 공격을 할 때 F-35는 스텔스 전투기로서 장거리 고고도 공대지 침투가 가능한 핵심 소요 항공기이다.

 그러나 KF-X 전투기에는 동종 탄약을 탑재하려면 날개 외부에 탑재를 해야 하고, (2,000 파운드 JDAM을 투하할 표적의 최종 확인과 정밀한 표적 좌표 산출을 위해) 타게팅 포드까지 탑재하게 되면(EOTS가 있는 F-35는 별도의 외장형 타게팅 포드를 탑재하지 않음) RCS가 증가하기 때문에 탐지를 피하기 위한 비행을 만들어서 임무 계획에 반영해야 한다.

 이런 비행은 항공기의 임무행동반경을 감소시키는 요인들을 다수 포함하며, 외부 무장으로 인한 항력 증가까지 감안하면 KF-X전투기는 적대 방공체계가 건재한 D+3일까지는 침투 공격이 가능한 F-35 보다 훨씬 얕고 생존성이 F-35보다 취약하다.

 F-35는 스텔스 성능을 최적으로 활용할 수 있도록 AN/ASQ-239 장비로 탐지한 적대 레이더들이 F-35를 탐지할 수 있는 구역과 안전하게 작전 가능한 구역을 자동임무지원체계가 산출하여 LAD를 통해 조종사에게 제공하는 반면

인터페이스와 센서 융합 측면에서 4.5 세대 전투기들과 큰 차이가 없는 KF-X는 통합전자전체계와 연동되는 자동임무지원체계가 없다는 점도 F-35와 KF-X의 침투공격능력 격차를 만드는 결정적인 요소이다.

 사실 한국 공군에서 양자가 차지할 위치를 감안하면 당연한 것이다.

F-35는 1994년에 작성된 합동전략목표기획서(JSOP) 96-00에 반영된 하이엔드 전투기 소요(120대)를 충족하기 위해 F-15K 61대 도입 이후 2013년 결정한 F-X 3차 프로그램으로 도입하는 하이엔드 전투기로서 깊은 종심 침투 공격이다.

 반면 2001년 이후 한국 공군의 미래 전투기 세력 로드맵에서 KF-X 전투기는 KF-16 개량형, F-16PBU와 마찬가지로 미디엄 엔드 전투기로 기획되어 있다.

 KF-X와 KF-16 개량형의 임무수행능력은 다소 차이가 크지만 결국 수행해야 하는 임무는 미디엄 엔드 전투기이다.

KF-X의 요구 성능과 이를 바탕으로 산출한 작전요구(ROC) 역시 KF-X 전투기에 요구되는 미디엄 엔드 전투기의 임무에 맞게 작성되었다.

(글 - 신선규 )