미사일에 대해 알아보자 Part.02
미사일에 대해 알아보자 Part. 01 현대에 들어 미사일은 그 용도와 형태가 다양해지고 있습니다. 작게는 전차 파괴수단으로써의 대전차 미사일부터 크게는 마하 20에 가까운 속도로 낙하하는 탄도미사일까지 다양..
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현대에 들어 미사일은 그 용도와 형태가 다양해지고 있습니다. 작게는 전차 파괴수단으로써의 대전차 미사일부터 크게는 마하 20에 가까운 속도로 낙하하는 탄도미사일까지 다양한 미사일이 있습니다. 또한 미사일은 전술적으로 중요한 의의를 가집니다. 이러한 미사일에 대해서 알아봅시다!
▣ 미사일이란?
미사일은 목표를 타격하기 위한 유도 기능을 탑재한 로켓 무기를 통틀어 이르는 말입니다. 따라서 기본적으로는 무기체계에서 유도기능이 없고 로켓기관으로 추진한다면 미사일이 아닌 로켓이라고 부릅니다. 하지만 최근에는 로켓에도 유도기능이 추가된 무기체계가 등장함에 따라 로켓과 미사일의 분류는 모호해지는 추세입니다.
1. 탄두
미사일의 탄두는 미사일의 목적에 특화된 탄두를 사용합니다. 대전차 미사일의 경우에는 전차의 장갑을 무력화 하기 위한 텐덤탄두를 사용하는 반면, 빠른 항공목표를 타격하기 위한 대공 미사일의 경우에는 빠른 목표물의 속도를 감안하여 목표와 어느정도 거리가 가까워 지면 폭발하여 피해를 입힐 수 있는 근접신관을 장착한 탄두를 사용합니다.
2. 전자장비
현대의 미사일은 유도를 위한 센서부터 미사일의 자세 제어를 하기 위한 장비가 필요하고 이런 장비를 구동시킬 배터리가 필요합니다. 이러한 전자장비는 미사일 적재적소에 배치되지만 대부분 탄두와 연료 사이 공간에 배치됩니다.
3. 연료
액체연료로 추진하는 미사일(LRE : Liquid-propellant Rocket Engine)은 액체 연료와, 이를 연소시키는데 필요한 액체 산화제가 각각 다른 탱크에 적재되어 있습니다. 연료는 연료 펌프에 의해 작은 연소실로 분사되고 연소실 내부의 점화기에 의해 연소됩니다. 연소되면서 생긴 화염과 가스는 노즐을 통해 미사일의 역진행방향으로 분사되고 반작용으로 미사일은 진행방향으로 나아갑니다. 액체 연료로는 주로 케로신 (Kerosine : 등유)를 많이 사용합니다.
반면 고체연료(SRM : Solid-propellant Rocket Mortor)로 추진하는 미사일은 고체 연료와, 이를 연소시키는데 필요한 고체 산화제가 혼합되어 미사일 내부에 적재되어 있습니다. 연료는 점화 코어에 의해 연소실에서 연소하며 이때 생긴 화염과 가스는 미사일의 역진행방향으로 분사되고 반작용으로 미사일은 진행방향으로 나아갑니다. 고체 연료로는 주로 APCP (Ammonium Perchlorate Composite Propellant : 과염소산 암모늄 복합 추진제)
▣ 액체 연료 추진 미사일 (LRE : Liquid-propeelant Rocket Engine)
LRE는 다양한 장점이 있습니다. 첫번째로 중량 대비 추력(추중비)이 SRM에 비해 높습니다. 따라서 SRM에 비해 빠르게 비행할 수 있습니다. 두번쨰로 점화 후에도 언제든 추력을 조절할 수 있습니다. 따라서 로켓 자체 자세 및 속도 제어에 매우 용이합니다. 따라서 초장거리를 비행해야 하며, 지속적으로 자세 및 속도 제어가 필요한 ICBM (Intercontinental Ballistic Missile ; 대륙간 탄도 미사일)에 사용됩니다.
하지만 단점 역시 존재합니다. 액화된 연료를 기화되지 않게 유지하기 위해서는 가압용 고압탱크와 연료펌프, 이를 제어하기 위한 수많은 밸브등이 필요합니다. 구조가 복잡하여 SRM에 비해 높은 제작단가, 무거운 중량, 낮은 안정성, 소형화의 어려움 등이 문제가 됩니다. 또한 산화제는 연료통을 빠른속도로 산화시키기 때문에 연료를 적재한 상태로 보관할 수 없으며, 발사전에 연료주입의 절차가 필요합니다. 따라서 발사하기위해 소요되는 시간이 SRM에 비해 월등히 깁니다. 때문에 일반적인 군용 미사일로써는 적합하지 않으며, ICBM과 같은 특수한 케이스에만 사용됩니다.
▣ 고체 연료 추진 미사일 (SRM : Solid-propellant Rocket Motor)
SRM 역시 SRM 나름의 장점이 있습니다. SRM은 LRE에 비해 구조가 간단합니다. 구조가 간단하면 오작동의 확률이 줄어 신뢰성이 높습니다. 게다가 고체 연료를 사용하기 때문에 특별한 연료통이 필요가 없어 무게도 가볍고, 소형화 역시 가능합니다. 또한 고체연료는 미사일에 미리 적재하여도 문제가 없기 때문에, 오랜 기간 동안 발사 준비 상태를 유지할 수 있습니다.
단점으로는 일단 한번 점화가 되면 추력조절이 불가능 하기 때문에 정교한 장거리 비행이 어렵습니다. 또한 추력을 높이기 위해서는 연소면적이 커질 수 밖에 없으므로 형상의 제한이 있습니다. 이러한 단점에도 불구하고, 군사용으로써 요구되는 능력들을 장점으로 가지고 있기에 대부분의 군용 미사일은 SRM입니다.
▣ 다양한 종류의 미사일
미사일은 발사되는 플랫폼과 미사일의 목표에 따라 여러 종류로 구분되긴 하지만, 개발비가 만만치 않기 때문에 한종류의 미사일을 다른 플랫폼이나 목표에 맞게 개조하여 사용하는 경우가 대부분입니다.
1. 항공 목표 (AA : Anti-Air, 대공)
공중에서 기동하는 고속체를 요격하기 위한 대공미사일은 다른 미사일에 비해 속도와 기동성이 중요합니다. 따라서 대부분의 대공미사일은 길고 헤드부분이 뾰족하여 고속비행에 유리하며, 기동성을 위해 추력편향노즐을 사용하기도 합니다. 목표물을 정확히 맞추기 어렵기 때문에 현대의 대공미사일은 근접신관을 장착하여 미사일이 목표물에 꼭 적중하지 않더라도 근처에서 폭발해 목표물을 무력화 시킬 수 있습니다.
- 공대공 미사일 (AAM : Air to Air Missile)
대공미사일의 가장 대표적인 플랫폼으로써 요격 거리에 따라 세부적으로 분류할 수 있습니다. 공대공 미사일은 항공기에 탑재되는 만큼, 크기나 중량에 제한이 있습니다.
- 지대공 미사일 (SAM : Surface to Air Missile)
지대공 미사일은 과거에는 발사대에 고정되어있는 형태로 개발되었지만 최근에는 차량에 탑재되어 언제 어디서든 기동하여 발사할 수 있는 형태를 보이고 있습니다. 공대공 미사일은 항공기의 레이더를 통해 락온하지만 지상에서는 발사장치 자체로 레이더를 가지고 있지 않기 때문에 레이더 장치와 함께 운용됩니다. 공대공 미사일과 다르게 중량이나 크기의 제한이 덜하기 때문에 공대공미사일보다 더 빠르고 더 큰 경우가 많고, 위력역시 더 크기 때문에 항공기 조종사들에게 큰 위협이 되고 있습니다.
- 함대공 미사일 (SAM : Ship to Air Missile)
함대공 미사일은 방어수단으로써의 성격이 강한 미사일입니다. 함대공 미사일은 CIWS (Close-in Weapon System)에서 가장 중요한 부분을 담당하고 있습니다. 함선은 기동력이 부족한 만큼 함대공 미사일은 빠르게 많은 미사일을 발사할 필요성이 있어 별도의 특별한 발사장치를 사용하는 경우가 많습니다.
- 잠대공 미사일 (UAM : Underwater to Air Missile)
잠대공 미사일은 개념은 있지만 실질적으로 실전배치는 아직까지 되지 않은 형태입니다.
2. 지상 목표 (AG : Anti-Ground, 대지)
지상의 목표물을 요격하기 위한 대지 미사일은 목표물이 대부분 지하에 있거나 두꺼운 장갑을 두른 만큼, 파괴력과 장갑을 무력화 하는데 특화되어 있습니다. 지상의 목표물은 장애물이나 기상상황이라는 변수가 있기 때문에 대부분의 대지미사일은 속도는 빠르지 않지만 헤드에 타겟포드가 달려있어 주야열상 타겟 관측이 가능하며 능동적인 비행이 가능합니다. 그리고 이러한 특성때문에 공대지 미사일을 제외한 대부분의 대지미사일은 탄도미사일이나 순항미사일의 형태를 보이고 있습니다.
- 공대지 미사일 (AGM : Air to Ground Missile / ASM : Air to Surface Missile)
공대지 미사일은 두꺼운 장갑의 지상목표물을 상대하는 경우가 많기 때문에 성형작약탄두나 관통 후 폭발탄을 사용합니다. 현대의 공대지 미사일은 관성유도장치(INS)와 위성항법장치(GPS)를 통해 일정 거리까지 비행한 후 레이저 유도 추적장치를 이용하여 목표물을 명중시킵니다. 게다가 Fire & Forget 기능을 탑재하여 항공기 파일럿이 미사일을 발사한 후 바로 자리를 이탈할 수 있어 생존성과 항공기 조작성이 월등히 상향되었습니다.
- 지대지 미사일 (SSM : Surface to Surface Missile / SGM : Surface to Ground Missile)
대전차 미사일은 크게 보면 지대지 미사일에 포함되지만, 따로 기술할 필요가 있어서 여기서는 다루지 않겠습니다. 현대의 지대지 미사일은 대부분 범위나 건물 타격을 목적으로 하고 있습니다. 지상의 특정 목표를 타격하기 위해서는 더 효율적인 수단이 많기 때문입니다. 범위타격은 일반 미사일들에 비해 월등히 강력한 화력이 있어야 유효하기 때문에 대부분의 지대지 미사일은 크기가 크며, 순항미사일이나 탄도미사일의 형태를 취하고 있습니다.
- 함대지 미사일 (SSM : Ship to Surface Missile / SGM : Ship to Ground Missile)
함대지 미사일은 기본적으로 발사플랫폼이 다르다는 것 외에 지대지 미사일과 큰 차이는 없습니다. 수직발사관이나 경사발사관에서 발사되며 함선이라는 특성상 탄도미사일보다는 순항미사일 비중이 높습니다.
- 잠대지 미사일 (USM : Underwater to Surface Missile / UGM : Underwater to Ground Missile)
잠대지 미사일 역시 함대지 미사일과 같이 발사플랫폼이 다르다는 것 외에 지대지 미사일과 큰 차이는 없습니다. 다만 잠대지 미사일은 물속에서 발사되는 만큼 미사일이 물 밖에서 점화되기 까지 특별한 과정이 필요합니다. 이런식으로 잠수함에서 발사되는 미사일은 미사일 종류에 따라 잠수함발사 탄도미사일 (SLBM : Submarine-Lunched Ballistic Missile)과 잠수함발사 순항미사일 (SLCM : Submarine-Lunched Cruise Missile)로 명명됩니다. 여기에 대해서는 아래에서 더 자세히 알려드리겠습니다.
3. 해상 목표 (AS : Anti-Ship)
해상의 목표물을 파괴하기 위한 대함 미사일은 기본적으로 대지 미사일과 크게 다르지 않습니다. 다만 해상의 목표물은 지상의 목표물보다 더 크고 현대의 함선은 CIWS가 구축되어 있는 만큼 여기에 맞춰서 개발되었습니다. 일반적인 미사일보다 탄두중량이 더 크고 장거리 비행이 가능한 경우가 많습니다. 그리고 장거리 비행을 하는 만큼 로켓엔진 외에도 터보 제트엔진이나 램제트 엔진이 사용됩니다. 대함 미사일은 적함의 CIWS를 뚫고 목표물을 타격해야 하는 만큼 일반적이지 않은 비행/공격방식이 사용됩니다. 기본적으로 대함미사일은 비행이 안정화되면 레이더에 걸리는 것을 피하기 위해 낮은 순항고도로 비행합니다. 그리고 타격직전에 고도를 높여 CIWS의 요격을 회피한 후 상부에서 내리꽃는 Pop-Up Attack이나, 표적에게 가장 큰 타격을 입히기 위해 표적에 수평으로 비행하는 Sea-Skimming Attack 방식등으로 파괴력을 극대화합니다.
- 공대함 미사일 (ASM : Air to Ship Missile)
공대함 미사일은 발사플랫폼이 항공기인 만큼 중량이나 크기에 제한이 있습니다. 따라서 같은 Harpoon 미사일이여도 다른 플랫폼에 비해 AGM만 길이가 작고 총 중량이 150kg 가량 가볍습니다.
- 지대함 미사일 (SSM : Surface to Ship Missile / GSM : Ground to Ship Missile)
지대함 미사일은 흔한 발사플랫폼은 아닙니다. 함선이 해안가에 가까이 접근하지 않는만큼 비행시간이 길어지고 비행시간이 길면 미사일은 커질 수 밖에 없기 때문에 레이더에 걸릴 확률이 높아지기 때문입니다.
- 함대함 미사일 (SSM : Ship to Ship Missile)
함선에서 발사하는 미사일은 항공기에서 발사하는 미사일과 다르게 초기 부스팅이 필요합니다. 탄두중량이 같은 미사일도 함선이나 잠수함 플랫폼에서 중량과 길이가 길어지는 주된 이유이기도 합니다.
- 잠대함 미사일 (USM : Underwater to Ship Missile)
잠수함이 함선을 공격하기 위한 수단으로써 잠대함은 효율성이 좋지 못합니다. 왜냐하면 대함무기로써 어뢰를 가지고 있기 때문입니다. 어뢰는 대함 미사일에 비해 속도는 느리지만, 소나 외에는 탐지할 수 있는 수단이 매우 제한적이며 무엇보다 어뢰가 이동하는 시간동안 잠수함은 발사지로 부터 이탈할 수 있는 여유가 생깁니다. 반면 잠대함 미사일은 캡슐에 담겨 수면위로 부상한 후 로켓 모터가 작동하여 비행하는데 이때 엄청난 화염과 기포가 발생합니다. 때문에 대잠초계기나 드론이 이를 탐지한다면 잠수함의 위치가 바로 발각되기 때문에 잠대함 미사일은 효율성이 어뢰에 비해 떨어집니다. 하지만 일부 국가에서는 함대함 미사일을 개조하여 최후의 방어 수단으로써 잠대함 미사일을 운용하는 경우도 있습니다.
4. 잠수 목표 (Anti-Underwater)
물 밑에 있는 목표물을 파괴하기 위한 대잠 미사일은 기본적으로 1차 추진은 로켓엔진으로 한 후 물 속에 진입한 후 전기모터로 프로펠러를 돌려 어뢰처럼 추진합니다. 기본적으로 잠수하고 있는 목표는 탐지가 쉽지 않고, 목표가 탐색자를 타격할 수 있는 수단이 많지 않기 때문에 대잠 미사일보다는 투하형 어뢰나 폭뢰를 더 많이 사용합니다. 대잠미사일은 초계기와 함선이 연계하여 초계기가 잠수함을 탐지하고 원거리에서 함선이 대잠미사일을 발사하는 형태로 사용됩니다.
- 공대잠 미사일 (AUM : Air to Underwater Missile)
공대잠 미사일은 커다란 잠수함을 타격해야 하는 만큼 큰 탄두를 운반할 커다란 로켓엔진과 수중추진부가 있기 때문에 거의 사용되지 않는 형태입니다.
- 함대잠 미사일 (SUM : Ship to Underwater Missile)
함대잠 미사일은 위에서 설명한 것과 같이 단독으로 발사되기 보다는 대잠초계기와 연계하여 사용됩니다. 어뢰 후미에 로켓엔진이 붙어있어 미사일처럼 해수면을 고고도로 비행하다 목표지점에 가까워지면 로켓엔진을 분리하고 입수한 후, 전기모터로 구동되는 프로펠러 엔진으로 어뢰처럼 목표물을 향해 나아갑니다.
5. 위성 목표 (ASAT : Anti-Satellite)
궤도에 안착해 있는 위성 목표물을 파괴하기 위한 위성공격 미사일은 지상에서 발사하기도 하지만 주로 항공기에 탑재되어 발사됩니다. 하지만 위성을 공격하는 수단으로써 미사일은 효과적이지 못했기 때문에 개발이나 실전배치 기록은 거의 전무한 상태이며, 미국이 자국의 정찰위성을 파괴하기 위해 RIM-161 Standard 3 Missile 을 사용한 기록이 있습니다. 최근 2008년 미국 워싱턴 타임즈에 따르면 중국이 잠수함에서 발사되는 ASAT 미사일을 개발중이라는 내용을 기사화 하였지만 그 이후 뚜렷한 결과는 보고된 바 없습니다.
6. 전차 목표 (AT : Anti-Tank)
대전차 미사일은 주로 보병이 전차에 대응하기 위한 수단으로써 사용하는 미사일입니다. 과거 대전차 로켓은 화력적인 면에서는 전차를 격파하기 충분하였지만, 이동중인 전차를 타격하기 어렵고 사수의 생존성이 낮다는 문제점이 있었습니다. 때문에 대전차 로켓에 유도기능과 Fire & Forget 기능을 탑재하여 사수의 생존성을 대폭 향상시켰고, 전차의 약한 부위인 상부를 공격하기 위해 Top-Attack 방식이 적용되어 미사일은 발사된 후 높은 고도로 치솟은 후 전차의 상부로 비행해 내리 꽂힙니다. 또한 강화되는 전차의 장갑을 격파하기 위해 화력을 한점에 집중시키는 성형작약탄두와 전차의 반응장갑/활성장갑/슬랫아머등의 구조를 파괴하는 1차 탄두와 전차에 직접적인 피해를 입히는 2차탄두로 구성된 텐덤탄두를 사용합니다. 이런 대전차 미사일은 적의 전차를 파괴하는데에 매우 효율적인 미사일이여서 현대에도 지속적으로 개량과 개발이 거듭되고 있습니다.
7. 인간 목표 (AP : Anti-Person)
대인 미사일은 개념이 무척 광범위합니다. 어떠한 형태의 미사일이더라도 사람을 살상하기에는 충분하며, 고폭탄두는 일대를 날려버리기에 부족함이 없기 때문입니다. 또한 다수의 탄자를 가진 클러스터나 생화학 탄두를 사용하는 미사일이면 광범위한 지역에 보병을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 하지만 최근 대인 미사일은 일대를 날려버리는 범위성 공격보다는 먼 거리에서 특정 표적만을 무력화하는 형태로써 진화하고 있습니다. 대표적으로 Hellfire R9X가 있습니다. 기존의 헬파이어 미사일에서 폭발성 탄두를 제거하고 대신 여러개의 블레이드를 수납하여 목표물을 제거할 수 있도록 개량되었습니다. 인물제거를 위해 저격수가 위험을 무릅쓰고 들어갈 필요 없이 무인 드론을 이용하여 목표물을 탐색/제거하는 미사일만 발사하면 되기 때문에 그 효용성은 앞으로 더 커질 것으로 예상됩니다.
8. 레이더 목표 (Anti-Radiation)
대레이더 미사일은 주로 항공기 플랫폼에서 발사됩니다. 하지만 대지미사일과 크게 다른점은 없으며 적의 주파수를 역추적한다는 것이 미사일의 특징입니다. 때문에 주로 사용되는 대레이더 미사일은 공대지 미사일로 유명한 AGM-88 HARM이나 AGM-65 Maverick, AGM-45 Shrike등 입니다.
9. 탄도미사일 목표 (Anti-Ballistic)
대탄도 미사일은 ICBM을 요격하기 위해 만든 미사일로써, 단순히 미사일 뿐만 아니라 여러개의 레이더 와 세트로 운용됩니다. 하지만 요격하기에 ICBM은 너무 빠르기 때문에 여전히 ABM은 요격률이 그렇게 높지 않습니다.
Part. 02에서 못다한 이야기를 마저 하겠습니다!
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