스텔스기

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미국의 F-117 나이트호크 폭격기
체코베라 패시브 레이더와 비슷한 외양과 성능을 가진 우크라이나콜추가 패시브 레이더. 베라 레이더는 스텔스기를 500 km 밖에서 탐지할 수 있다고 알려져 있다.

스텔스기스텔스 기술을 적용하여 제작된 항공기를 말한다.

스텔스기 원리[편집]

스텔스기의 개념을 크게 보면 [아군기는 적을 탐지하고 적은 아군기를 탐지하지 못한다] 라는 기본 개념이 스텔스기이다. 간단하게 보이지만 이해하기 쉬운 내용이 아닌것이 스텔스기라는 의미가 적이 탐지하는 현재와 미래 탐지기술능력을 미리 파악하여 아군기에게 적용하는 개념이기 때문에 쉽게 이해되지 않는 개념이다. 적이라는 것이 전투기 일수도 있지만 전투함이나 조기경보기 지상레이더 일수도 있기 때문이다. 더구나 현대에는 데이터 링크라는 개념이 생겨 지상레이더나 조기 경보기에서 탐지한 정보를 전투기에게 줄수있고 광학측장비와 디지털 네트웍 추적 분석 장비들이 발달해서 스텔스라는 개념은 상당히 광의의 의미로서 상당히 복잡해졌다. 그래서 보통은 협의의 의미로서 줄여서 사용하는데 [적 전투기 레이더를 회피할 수 있는 전투 비행기]를 스텔스기라고 부른다.여기서 전투기 레이더란 대부분 X벤드급 레이더이다. 일부 출력을 높인 S밴드급 레이더가 있지만 오히려 S밴드급은 레이더 전파의 특성으로인해 반사되어 같은 면적과 출력의 X-벤드급 레이더에 비해 1/10가랑으로 RCS가 줄기 때문에 X벤드급 레이더가 대세이다.

레이더의 밴드 분류[편집]

Radar란 무선파의 검출과 거리측정(radio detecting and ranging)을 약칭한 말로 주파수 분류는 아래와 같다.

  • Frequency Band의 관용적인 분류(미국전기전자기술인협회)
  • L-band 1 to 2 GHz(Long wave)
  • S-band 2 to 4 GHz(Short wave):
  • C-band 4 to 8 GHz(Compromise between S and X)
  • X-band 8 to 12 GHz(X for cross):
  • Ku-band 12 to 18 GHz(Kurz-under)
  • K-band 18 to 27 GHz(German Kurz (short))
  • Ka-band 27 to 40 GHz(Kurz-above)
  • V-band 40 to 75 GHz
  • W-band 75 to 110 GHz
  • mm-band 110 to 300 GHz

X밴드는 SHF이고 센치미터(약3cm)파이다.파장이 클수록 전파 수신부의 효과적인 모듈 크기가 결정 되었다. 최신 X벤드 AESA 레이더는 신호 수신부를 디지털화하였다. 특히 디지털화의 특징은 수신부가 파장보다 소형이 가능하며 작은공간에도 여러게 붙일 수 있고 모듈간 상호 비교하며 신호수신을 증폭하고 노이즈를 쉽게 추출하게 하며 이를 위상차를 이용하여 비교하며 오류를 줄여 획기적으로 정교해 졌다. 초단파 아래의 파장은 지구의 공기층을 뚫고 신호의 측정이 가능하지만 장파는 회절현상이나 노이즈에 쉽게 노출된다. X밴드 파장또한 구름이나 수분층을 그냥 통과하는 것이 아니며 미세한 신호손실이나 노이즈가 생긴다.그래서 X밴드 파장을 출력을 강화해 수신 신호를 높인다.

스텔스 기술의 현위치와 대스텔스 현황 요약[편집]

스텔스기 형상은 X-Band 레이더의 회피에 최적화 되었다. 전투기 레이더는 점점더 고성능으로 발전하는 추세이지만 X-band라는 주파수 크기와 물리적 공간과 전투기 출력의 한계 때문에 전투기 레이더 기능은 미래에도 제한되어 있다. 그래서 스텔스기는 미래에도 전투기와 전투기간 공대공 교전시 가장 큰 능력을 발휘한다. 대스텔스 대안 기술중 IR 광학 장비가 있기는 하지만 비교적 근거리 [약40km 이하]가 아니면 탐지할수 없고 그나마 구름이나 날씨에 영향을 많이 받아 지속적으로 신뢰할수 없고 탐지 불능 사각이 많아 운용제한이 있다. 지상이나 해상 레이더를 살펴보면 레이더 주파수가 저주파 일수록 스텔스기는 전파를 회피하지 못하지만 저주파일수록 RCS정보가 작고 지상이나 수면에 회절현상이나 주변의 지형 구름등 간섭으로 지속적으로 정확한 위치 추적이 힘들다. 그래서 최근 대스텔스 장비 개발 흐름은 멀티주파수 레이더를 여러개를 넷트웍으로 비교하여 위치 추적을 한다.그러나 제작비가 고비용이고 이동식 지상형 멀티벤드라서 탐지거리가 짧아 대스텔스 운용에 여러가지 어려움이 많다. 결론은 대 스텔스 지상의 저주파 레이더 운용은 고도와 엑티브성등 여러가지 한계가 있기 때문에 스텔스기가 회피 가능하다. 세계 레이더의 X벤드급 전투기기술 개발 흐름은 재료 성능이 우수한 질화갈륨 GaN( Gallium Nitrid) 으로 신속히 대체되고 있으며 많은 정보가 들어오는 만큼 레이더 반사파를 분석하는 고성능 분석 성능의 추적기술이 개발되고 있다. 그러나 X벤드 레이더 파장이란 한계 때문에 분석 거리의 한계가 연결되며 실제 운용성능은 아주 획기적 이게는 탐지 성능이 늘지 않는 편이다. 위와 같은 내용으로 종합적으로 정리해 보면 스텔스기의 효율적인 운용은 공대지 보다는 공대공에서 효과가 높으며 X-band급 레이더가 장거리 탐지수단으로 유일한 현대 전투기들에게 5세대기 미래 가치나 효용성은 분명하다. 특히 최근 10년동안 각국이 (특히 강대국) 스텔기를 개발 배치에 대규모 예산을 투자하는 결과가 시사하는 바는 스텔스기라는 기능을 이미 5세대기의 가치로서 인정한것이다.

RCS와 스텔기의 의미[편집]

radar cross section은 직역하면 레이다 횡단면이란 말이지만 의역하면 레이더 반사 면적이다. 현대 전투기의 구체적인 RCS는 극비사항이라서 대부분 공개된 내용은 전면 RCS나 부정확한 일부분 정보이다. 아래는 100% 신뢰할 수 없지만 현대 레이더가 정의하는 RCS의 특징을 보여준다.

  • 트럭: 200 sqm
  • 자동차: 100 sqm
  • B-52H: 99.5 sqm
  • FB-111: 7 sqm
  • F-4E: 6 sqm
  • MIG-21: 4 sqm
  • MIG-29K: 3 sqm
  • 라팔 B: 2 sqm
  • B-1B: 1.02 sqm
  • 인간: 1 sqm
  • F-35: 0.15 sqm
  • BGM-109 토마호크: 0.05 sqm
  • SR-71: 0.014 sqm
  • 새: 0.01 sqm
  • F-22A: 0.0065 sqm
  • F-117A: 0.003 sqm
  • B-2: 0.0015 sqm

레이더는 에너지 전파 파장의 반사파를 이용한 극단적인 방법이다. 반사파 정보는 증폭기를 통해 수집되며 크게 정보를 보자면 반사방향과 반사거리를 추적 연산 할수 있다. 레이더는 반사파를 측정하는 방법으로 사람이 1sqm 이란 기준 면적으로 볼 수도 있지만 사람보다 100여배는 족히 더 큰 B-2 스텔스기는 곤충 만하게 인식을 하기도 한다. 여기서 RCS에서 중요한 것이 레이더의 반사파 임을 알 수 있으며 빛의 속도와 비슷하게 반사되는 레이더 파장은 RCS 추적 근거는 일종의 난반사 임을 알 수 있다. 그래서 정의하자면 레이더의 난반사를 줄여 통용되는 기술이 스텔스 기술의 핵심 이며 이는 RCS를 줄인 기술이다. 그러므로 스텔스기를 만들기 위해서는 레이더의 난반사 원리를 이해하고 RCS를 어떻게 줄일 것인가 연구하면 스텔스 기술의 원론 해답이 나온다.

스텔스기에 가장 중요한 것은 형상[편집]

50m정도의 날개길이를 가진 B-2 스피릿 폭격기가 F-35(10.7m)나 f-22(13.56m)보다 RCS가 작다는 점이다.이것의 의미는 B-2에 특별한 재료나 패인팅 기술이 들어 갔고 F-22A는 그렇지 않다 라기 보다는 B-2가 속도를 포기하고 스텔스 형상에 좀더 많은 노력을 한 결과라고 볼 수 있다. B-2는 수직 날개가 없으며 전체적으로 높이가 낮으며 극단적으로 기체의 형상을 단순화 했다. 그리고 엔진을 흡입구와 출구를 기체 윗면에 숨겼다. 특히 B-2의 납짝하고 단순한 형상의 장점은 레이더파의 작은 난반사 요소를 성공적으로 제거한 것으로 파악되고 있다. 레이더의 정교함은 동전만한 난반사요소가 있어도 지속적으로 물체를 지속적으로 추적할수 있는데 B-2는 이러한 요소를 형상의 단순함으로 극복했으며 스텔스기의 핵심요소의 1순위가 레이더 난반사를 줄인 형상임을 알수 있다. RCS는 추적의 근거 이며 스텔기는 RCS의 근거인 레이더 난반사를 줄인 형상이다. 흔히 난반사란 사방으로 산란되는 반사와 정방향으로 반사되는 반사 모두를 포함한 모든 통재하거나 예측이 불가능한 반사를 포함한 말이다. 특히 이러한 반사점들은 실제 레이더에 수신될 때는 glinting 이라고 표현하듯 반짝거리듯 작은 정보로 모음으로 표현된다.

  • glinting 그룹의 표현 예

특히 레이더에서 가장 결정적인 glinting 추적 결정적인 근거는 난반사로 인해 발생하는 glinting 그룹+거리+속도+고도이다. 특히 현대의 X벤드 AESA 레이더는 이러한 정보를 매우 강력한 정보로 다시 재연산 하게 되며 레이더에 추적되는 glinting 그룹의 거리와 속도로 비행체로 인식 할 것인가를 빠르게 판단하여 자동으로 glinting 그룹의 추적을 컴퓨터가 결정하게 되는 것이다. 그러므로 현대의 현대의 전투기는 위상차를 가진 AESA 모듈에 glinting 정보가 작게는 1~2개 많게는 100~200개가 나오더라도 glinting의 신호가 조금이라도 일정하거나 거리, 속도, 고도가 의심되면 자동으로 쉽게 추적을 당하게 된다. glinting 그룹의 추적은 특히 움직이는 물체에 반응을 잘하며 전투기는 움직이는 물체기이기 때문에 단순한 형상과 Edge를 추구 하지 못하면 glinting은 결코 컨트롤 할 수 없다. 그러므로 glinting을 어설프게 줄인 세미스텔스 개념이나 반매립식 무장창은 스텔스 형상과는 전혀 관계없고 오히려 glinting을 컨트롤을 적절하지 못하게 한 예인 것이다.

  • 항공기 추적의 예

특히 스텔기에 작지만 치명적인 약점 요소에서 발생하는 기체 재질 표면의 난반사 glinting 발생 요소를 패인팅을 통해 줄여주는 역할이라고 생각 하면 될것이다. 전투기 기체표면은 매끈해 보이지만 현미경으로 보면 매우 거칠게 다루어져 있다. 특히 일반 패인트도료는 입자의 날카로운 면이 glinting의 발생요소가 된다. 그런면에서 전파의 고른 반사 통재를 위해 표면을 정확히 다룰 필요성이 있다. 최근 기술흐름은 기체의 관리가 힘든 도료에 의존하기 보다는 탄소나노튜브가 코팅된 에폭시나 플리스틱이나 복합재질로 기체표면을 만들고 있다. 하지만 모든 요소중 가장 핵심적인 압도적인 기본 요소가 단순한 외형 스텔스 형상 레이더 난반사를 줄인 형상임을 알 수 있다.

스텔기의 형상 기술의 핵심은 레이더 반사파 통제 기술[편집]

스텔스의 형상 특징은 전체형상이 칼날과 같이 납작할수록 레이더 파를 컨트롤 해서 잘 흘려(반사라기 보다는)버린다. 반사 고각이 크면 glinting 발생 가능성이 높으며 레이더 전파가 반사가 잘 된다. 납작한 기체 이외에 수직 날개와 수평 미익 같은 불규칙 모서리 돌출부는 크던 작던 난반사 요소를 많이 만든다.모서리의 재질을 전파 흡수재질로 강화하고 기골까지 전파흡수 재질로 강화한 것으로 보면 형상중 모서리에서 난반사 요소가 가장 많음을 알 수 있다. 전파를 일정한 방향으로 반사하도록 납작한 형상의 모든 모서리 부분은 반사 각이 정열 되어야 한다. B-2형상과 F-22A형상을 비교하면 측면이나 전면에 F-22A가 난반사 요소가 더 많음을 알 수 있다. 또한 F-22A는 난반사 요소가 많음에도 모서리[Edge] 를 B-2보다 효과적으로 컨트롤 하지 못했으며 모서리 재질도 고속기동과 많은 G를 감당하기 위해 날카로워 B-2보다는 재질 한계가 있음을 유추 할 수 있다. F-35가 스텔스기로서 RCS가 너무커서 미군의 불만을 사고 있는 이유도 알고 보면 근본적으로 F-35의 형상 문제이다. F-35의 형상을 자세히 보면 전체적으로 뚱뚱해서 F-22보다 납작하지 못하며 기체에 돌출된 불규칙한 난반사 요소가 매우 많다. 이것은 스텔스의 핵심 요소인 형상을 단순화하여 레이더의 난반사를 최소화한다는 이념에서 조금 벗어난 기체이기 때문이다.

탐지[편집]

이론적으로 스텔스기를 장거리에서 탐지하는 여러가지 방법이 알려져 있다. 중국의 청두 J-20 스텔스 전투기 개발에 대응하여, 2011년 일본 방위청은 MIMO레이더와 적외선 복합센서를 전국에 구축하여 스텔스기 방어망을 구축중이다.

전파를 사용한 스텔스기 탐지방법은 크게 상대방이 내뿜는 전파를 역추적 하는 것과 외부 전파의 흐름을 역추적하는 방식 두 가지로 나뉘어져 있다. 각종 무기 체계의 발달에 맞춰 이들의 움직임을 잡아내는 레이더 기술도 창과 방패의 관계처럼 비약적으로 발전하고 있다. 현대 전투기의 총아로 주목받고 있는 스텔스기를 찾아내는 스텔스기 탐지 레이더 개발에 주요 군사강국들이 총력을 기울이고 있는 것이 대표적인 예다.

스텔스는 기본적으로 상대방 레이더가 쏜 전파를 발신지로 반사되지 않도록 하는 기술이다. 항공기 형태를 레이더 전파가 여러 방향으로 흩어지도록 디자인하고 항공기 재질도 특수합금으로 만들어 전파의 반사율을 크게 낮춘다. 또 레이더 전파를 흡수하는 특수 페인트(도료)를 기체 표면에 칠하기도 한다.

스텔스기 탐지 레이더는 이런 스텔스 기술의 빈틈을 찾아 ‘투명 무기’를 찾아내는 것이다. 지금까지 알려진 방식은 서너 가지가 있다. 우선 수동형(패시브) 레이더다. 보통 레이더는 전파를 항공기 등 목표물을 향해 쏜 뒤 목표물에서 튕겨져 나온 반사파로 목표물을 탐지하는 능동형 방식이다. 스텔스기는 이 방식이 잘 먹히지 않기 때문에 반대로 목표물에서 내는 전파를 탐지해 찾아내겠다는 것이다. 이는 스텔스기가 전파를 송신할 때만 탐지할 수 있다는 게 단점이다. 하지만 스텔스기가 통신신호 등 불가피하게 전파를 쏟아내야 할 경우도 있을 것이기 때문에 실효성이 없지 않다는 분석이다.

체코슬로바키아가 개발한 ‘타마라’가 대표적인 1세대 수동형 레이더다. 체코는 이를 유고슬라비아와 이라크, 러시아 등에 수출했고, 코소보 사태 때 미국의 스텔스기 F-117 나이트호크가 처음으로 격추된 데엔 이 타마라가 결정적 역할을 했다는 주장도 있다. 체코는 타마라를 개량한 ‘베라’도 개발했다. 베라는 스텔스기에서 나오는 통신신호 등의 전자파를 수집, 3차원 측량을 통해 목표를 추적한다. 스텔스기 최대 탐지거리는 519㎞에 달하고, 최대 200개의 목표물을 동시에 추적할 수 있다고 한다.

중국은 이라크에서 타마라 레이더를 입수해 ‘중국판 베라’ 레이더를 개발한 것으로 알려져 있다. 중국판 베라 레이더는 최대 500㎞ 떨어져 있는 스텔스기를 탐지할 수 있는 것으로 전해졌다. 중국은 중국판 패트리어트로 불리는 HQ-9 대공미사일에서도 베라와 비슷한 YLC-20 수동형 레이더를 운용중이다.

러시아는 수동형 스텔스기 탐지 레이더를 실전배치하는 단계에 접어들었다. 러시아는 앞으로 3년간 35억루블을 투자해 ‘모스크바-1’로 불리는 레이더 45대를 오는 2016년까지 배치키로 했다. 모스크바-1은 최대 400㎞ 떨어진 스텔스기 9대를 동시에 탐지할 수 있다.

두 번째는 기존 레이더보다 파장이 긴 저주파(VHF/UHF) 레이더를 활용하는 것이다. 이 레이더의 파장은 1~2m 정도다. 송신기와 수신기를 분리해 탐지하는 방식, 다양한 대역의 레이더를 함께 운용해 찾아내는 방식도 있다. 러시아는 VHF 대역, L 대역, X 대역 등 3개 대역의 레이더를 연동해 스텔스기를 잡는 방식도 개발하고 있다.

일본도 스텔스기 탐지 레이더 개발에 나섰다. 일본은 올들어 차량에 탑재해 일본 각지에서 수시로 가동할 수 있는 이동형 스텔스기 탐지 레이더 개발에 본격 착수했다. 일본 방위성은 이를 위해 2014년도 예산안에 37억엔(약 400억원)을 배정했다. 중국 영공에 가까운 남서제도의 오키나와(沖繩)현과 미야코지마(宮古島) 등에 있는 기존 레이더 기지를 보강하는 형태로 운영하는 방안을 방위성이 검토하고 있다.

북한도 스텔스기 탐지 레이더 개발에 총력을 기울이고 있는 것으로 알려져 있다. 일각에선 북한이 저주파, 수동형 스텔스기 탐지 레이더를 시험하고 있다는 얘기도 나온다.

패시브형 레이더는 액티브형 보다 재밍에 더 취약한 약점도 있다. 게다가 스텔스기가 전혀 전자파를 방출하지 않는다면 약점이 더 생기는 것이다.

스텔스기의 형상은 들어온 레이더파를 없애지는 못하고 다른 방향으로 돌리는데 있기 때문에 패시브나 장파장 레이더 보다도 일정하게 떨어진 두 개 이상의 레이더로 서로 비춰주어서 스텔스기를 탐지하는 바이스태틱 레이더가 진정한 스텔스기의 위협이라는 것은 미국도 오래전부터 잘 알고 있다. 그럼에도 불구하고 미국이 스텔스기에 올인하는 것은 저런 스텔스 탐지 목적 레이더들이 약점도 많기 때문이다.

패시브 레이더에는 전투기가 간혹 발신하는 전파를 잡아내는 종류도 있지만, 더욱 각광을 받고 있는 것은 TV나 FM 라디오 혹은 이동통신전파 등의 파형을 3차원으로 분석해서 이동하는 물체를 잡아내는 타입이다. 이런 타입의 레이더는 스텔스 전투기나 함정도 다른 물체들과 마찬가지로, 그 속도와 관계 없이 잡아낸다.

EADS의 자회사 카시디언에서는 이미 이런 종류의 패시브레이더를 제작 완료했고, 2015년부터 시판 예정이다.(독일은 이미 검토중) 그리고 이런 종류의 패시브 레이더는 아무런 전파도 발산하지 않기 때문에 위치가 노출되지 않으며, 방송국을 전부 다 때려 부수지 않는 한 재밍을 할 수도 없다. 액티브 레이더처럼 전파를 쏘아서 그 반향을 보는 것이 아니라, 이미 공간에 가득 차 있는 전파들을 삼각측량으로 분석하는 것이기 때문이다.

반사파[편집]

체코베라 레이더는 스텔스기를 500 km 거리에서 탐지할 수 있다고 알려져 있다.

OTH 레이더[편집]

OTH 레이더란 둥근 지구의 특성상 탐지거리의 한계를 뛰어넘은 레이더로 sky wave를 이용한 호주의 '진달리' 고정형레이더(탐지거리3000km)와 캐나다의 지상파를 이용한 SWR-503(탐지거리370km)등이 대표적이다.일본은 1990년에 이오지마에 ROTHR을 설치한다 발표하였고 설치되어 있다. OTH레이더의 단점은 레이더로부터 1000km정도의 사각지대가 생긴다는 점과 긴파장의 레이더파를 사용해 피아식별이나 목표의 정확한 위치가 파악이 안되 다른 정확한 탐지수단으로 무인정찰기 등이 필요하다.

Wavelength match[편집]

SMART-L 레이더를 장착한 독일 해군의 F220 함부르크함. 한국의 독도함도 SMART-L 레이더를 사용한다.

네덜란드 기업인 탈레스는 예전에 홀랜드 시그날 사였다. 이 회사는 군함에 탑재하는 SMART-L 레이더를 개발했는데, 스텔스기를 탐지할 수 있다고 주장한다. 그러나, 이러한 스텔스기 대응능력은 입증되거나 실험되지는 않았다. 그러나, 이 경우엔, 레이더 시스템의 정확도가 낮아서 미사일 조준에는 부적합하다.

적외선[편집]

일부 분석가들은 IRST가 유효한 탐지방법이라고 주장한다. 어떤 비행기도 지표면의 열보다 높은 열을 나타내기 때문에, 2채널 IRST를 통해 지표면의 열과의 차이를 식별하여 장거리 스텔스기를 탐지할 수 있다고 한다.[1][2]

이들 분석가들은 1980년대에 러시아에서 IRST 개발이 재개된 것을 또한 지적한다. IRST는 미코얀 MiG-29수호이 Su-27에 장착되었다. 최신형 MiG-29인 미코얀 MiG-35는 최고 성능의 IRST 능력을 갖추고 있다.

공중전에서, 광학장비의 성능은 다음과 같다:

  • 애프터버너를 끈 비행기의 탐지거리 : 45 km 이상
  • 애프터버너를 끈 비행기의 식별거리 : 8 ~ 10 km
  • 평균 공중 목표물 거리 : 최대 15 km

지상공격시, 광학장비의 성능은 다음과 같다:

  • 탱크 탐지거리 : 최대 15 km, 항공모함 탐지거리 : 60 ~ 80 km
  • 탱크 식별거리 : 8 ~ 10 km, 항공모함 식별거리 : 40 ~ 60 km
  • 평균 지상 목표물 거리 : 최대 20 km

비사[편집]

미 공군의 햄튼 소령(Major Thomas Hampton)은 미 공군 참모대학(Air Command and Staff College)의 연구과제로서 1998년 4월, 공중장악을 위한 탐색(The Quest for Air Dominance)라는 연구논문을 쓴 적이 있다. 그 논문에는 다음과 같은 내용이 담겨있다.

독일이 극비리에 개발한 램피리데 전투기 시제기는 미국이 F-117A 나이트호크 스텔스 공격기를 등장시킨지 얼마 되지 않은 시점에 개발 소식이 미국에 흘러들어갔다.1987년, 미 공군은 독일이 1981년부터 철저한 보안 속에 스텔스 전투기를 개발중이었다는 사실을 발견하게 된다.(미국보다 앞서서 요격기형을 개발중이었던 것이다.) 그들은 그때 독일이 개발중이던 전투기가 당시 1급 기밀이었던 F-117 스텔스 전투기와 동일한 레이더 산란기술을 적용했다는 점에 경악하였다.In 1987, the USAF discovered that Germany had been working on their medium range missile fighter or Lampyridae, in total secrecy since 1981. They were also startled to learn that the Supersonic Lampyridae used the same radar scattering technologies as the then top secrer F-117 stealth fighter. The fact is that the US doesn't have a monopoly on new technology.)

세계 최초의 스텔스 전투기가 될 수 있었던 항공기였고 RCS 테스트형과 항공 테스트형으로 2기가 제작되었다.

그러면서 그는 상당히 흥분된 어조로 미국 이외의 국가들이 개발한 첨단 전투기들이 미 공군에게 얼마나 큰 위협이 될 수 있는가를 구체적으로 설명하고 있다.

당시 독일이 개발중이었다는 스텔스 전투기가 매우 우수해서 햄튼 소령은 매우 흥분했다고 한다.

1987년, 레이건 행정부가 F-117 스텔스 전투기의 존재를 공개하기 1년 전의 일이다. 미 공군 조사단의 고위장성 여러명은 독일 오토본에 소재한 MBB(Messerschmitt-Bolkow-Blohm)가 보유한 공장의 비밀구역으로 초대받았다. 몹시 자랑스러워하는 MBB(현 EADS) 기술자들의 모습으로 보아 무언가 중요한 것을 보게 되리라고 기대하기는 했지만 막상 그 실물을 접한 미 공군의 고위장성들은 말 그대로 경악하게 된다. 그들의 눈앞에 나타난 것은 MBB 기술자들이 개발중인 스텔스 전투기의 시제품이 나타났기 때문이다.

당시, F-117A 나이트호크 스텔스 공격기를 막 개발하여 자신들의 전술-전략적 우위를 지님을 확신하던 미국에게 F-117A도 불가능한 공중전이 가능한 스텔스 전투기는 전술-전략적 우위를 지님을 확신하던 미국에게 대단한 위협이었고 이러한 생각하에 미국은 자신의 우방국들이 스텔스기를 개발/보유를 막자는 정치적 결단을 내리게 된다.

“모두들 스텔스 기술이란 마치 극비중의 극비인 것처럼 숨기지만 사실 맥스웰 방정식은 이미 100년 전부터 전세계 모든 대학의 물리학과에서 강의된 내용입니다.”

2001년 영국의 군사주간지인 제인(Jane's Defence Weekly)의 빌 스위트먼 기자가 취재를 요청하자 당시 MBB에서 스텔스 전투기 개발에 참가했던 피터 브레처 박사는 무뚝뚝하게 위와 같이 대답했다고 한다. 여기서 피터 브레처 박사가 언급하고 있는 맥스웰 방정식을 발견한 사람은 19세기 영국의 물리학자인 제임스 클러크 맥스웰이다. 그는 전자기파의 전달, 흡수, 반사를 설명하는 방정식을 남겼다. 훗날 영국은 이 방정식을 토대로 레이더를 만들어 냈고, 영국 공군의 다우딩 장군은 브리튼 전투에서 그 레이더를 활용하여 탁월한 전투역량을 가진 조종사들을 수없이 보유한 독일 공군을 격파하게 된다. 하지만 레이더를 개발할 때 응용된 맥스웰 방정식은 동시에 레이더에 보이지 않는 전투기나 군함을 만드는 스텔스 기술에도 응용할 수 있다. 브레처 박사는 다음과 같이 말했다.

“물리학 교과서에 나오는 맥스웰 방정식을 공부한다면 스텔스 기술의 원리 자체는 누구나 알 수 있습니다. 그러므로 그 원리 자체는 전혀 비밀이 아닙니다. 물론 그 원리를 어떻게 응용하여 실제로 레이더에 보이지 않는 전투기나 군함을 만드는가는 비밀이라고 할 수 있겠지요.”

브레처 박사의 말대로 맥스웰 방정식을 응용하여 정말 레이더에 보이지 않는 전투기나 군함을 만드는가가 고도의 보안을 요하는 군사기술인 것이다. 하지만 수학과 물리학, 화학 같은 기초과학이 튼튼한 나라라면 이미 알려진 원리를 약간만 응용하여 새로운 기술적 발명을 이룩하는 것이 그다지 어려운 일은 아니다. 미국은 이러한 기초과학이 튼튼한 나라이다. 매년 미국으로 전세계에서 큰 꿈을 품은 재능있는 과학도들이 몰려오고 미국은 그들의 재능을 빌려 기초과학을 발전시키고 있다. 물론 그렇게 발전된 과학기술은 조금만 응용하면 곧바로 군사기술이 된다. 하지만 기초과학 분야에서 수준높은 연구능력을 가진 나라는 미국만은 아니다. 독일 역시 전통적으로 기초과학이 대단히 발달한 국가로 그 기초과학역량을 응용하여 가공할 군사 과학기술을 개발할 잠재력을 가진 국가인 것이다.

1970년대 중반에서 후반의 공중작전연구결과는 점차 강력해지고 있는 바르샤바 조약 기구의 방공망 때문에 만약 전면전이 벌어질 경우 독일공군 루프트바페는 엄청난 손실을 입으리라는 것이었다. 독일 공군 루프트바페는 이러한 상황에서 살아남을 수 있는 전투기를 개발하는 과제를 MBB에 맡겼다. 당시 바르샤바 조약기구의 방공무기는 1973년의 제 4차 중동전쟁에서 이스라엘 공군을 박살낸 소련제 SA-6 대공유도탄과 ZSU-23-4 대공자주포였는데 이들 모두 레이더로 유도탄과 기관포를 조준한다는 점이 특징이었다. 따라서 레이더에 보이지 않는 전투기를 만들어 낼 수 있다면 SA-6 대공유도탄이나 ZSU-23-4 대공 기관포 역시 무력화할 수 있을 것이었다. 그래서 브레처 박사를 중심으로 하는 연구진은 맥스웰 방정식에 주목했다. 맥스웰 방정식을 응용하여 레이더에 나타나지 않는 전투기를 만드는 것, 물론 기초과학이 발달하지 않은 나라에서라면 쉬운 일은 아니다. 그러나 독일은 오랜 기초과학 연구의 전통을 갖고 있었다. 그리고 MBB사에 원형이론도 남아있었다. 결국 그들이 개발해낸 램피리다에 전투기의 시제품은 당시 미국이 극비에 붙이고 있었던 스텔스 전투기 F-117A보다 공기역학적으로 더 안정되면서도 스텔스 성능은 오히려 더 뛰어났다.

시제품 성능이 워낙 탁월했기 때문에 MBB의 연구자들은 램피리데 전투기가 곧 독일 공군의 주문을 받아 대량생산단계에 들어갈 것으로 예상하고 있었다. 하지만 바로 그때 미국이 개입한다.

아직 냉전이 계속되고 있던 당시 서독에는 상당수의 동독 스파이들이 활약하고 있었다. 이 동독 간첩에 의해 램피리데 전투기의 스텔스 기술이 동독으로 넘어가고 마침내 소련이 그 기술을 습득하는 것은 미국에게는 커다란 위협이었고 자신들의 전술-전략적 우위를 지님을 확신하던 미국에게 F-117A도 불가능한 공중전이 가능한 스텔스 전투기는 전술-전략적 우위를 지님을 확신하던 미국에게 대단한 위협이었고 미국 정부는 서독 정부에 강력한 압력을 넣어 중지시켰다. 결국 그 압력에 굴복한 서독 정부는 램피리데 전투기의 개발을 중단했다.

전 세계 스텔스기[편집]

주석[편집]

  1. Radar, Cordless. RAND Report Page 37. Flightglobal.com. 2010년 12월 16일에 확인.
  2. VI - STEALTH AIRCRAFT: EAGLES AMONG SPARROWS?. 2008년 2월 21일에 확인.