천궁 (미사일)

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천궁
종류 중거리 지대공 미사일
국가 대한민국 대한민국
역사
개발 국방과학연구소
제원
중량 약 400 kg
길이 4.61m
지름 27.5cm

사거리 40 km
탄두 고폭파편탄두
기폭장치 충격신관, 근접신관

엔진 추력편향엔진, 고체연료로켓
최대고도 20km
추진제 고체연료
엔진 추력편향엔진, 고체연료로켓
항법장치 초기 관성항법
중간 지령유도
종말 액티브 레이더 유도
발사플랫폼 전용 발사대 차량(수직발사관 8개)

천궁(天弓)은 대한민국 국방과학연구소(ADD) 및 관련 방위산업 업체가 개발한 중거리 지대공 유도 미사일(SAM)이다. 개발 사업 명칭은 KM-SAM이며 개발 중에는 철매2로 불렸다. 1999년 시작된 개발 초기에는 S-400 지대공 미사일(9M96E)의 기술을 도입하였다. 2011년 12월 15일 개발 완료 발표되었다.

역사[편집]

기존의 대한민국 공군의 주력 중거리 지대공 미사일로 운용 중인 미사일은 미국 레이시온호크 미사일나이키 허큘리스 미사일1950년대에 개발된 미사일 뿐이었다.

육군의 방공무기로 천마 대공미사일비호 자주대공포같은 시스템이 이미 개발되어 배치가 이루어지고 있으나 두 체계 모두 육군의 야전 방공체계이며, 공군의 방공체계와는 구분된다.

이에 대한민국 공군은 호크 미사일 체계 대체용으로 사거리 40km급 중거리/중고도 방공 미사일을 개발하기로 하였다. 프로젝트 명은 호크(Iron Hawk : 철매)를 대체한다는 의미로 철매2라 정하였다. 이 철매2라는 명칭 때문에 철매1이 별도로 있는 것으로 종종 오해 받으나 시작 단계 부터 프로젝트 명 자체가 철매2였다. 단 이 철매2는 개발프로젝트 명이며 미사일 체계 자체의 이름은 2011년에 ‘천궁’(天弓)으로 명명되었다.

비티아즈[편집]

러시아는 천궁 미사일의 제3국 수출 버전인 비티아즈 미사일을 공개했다. 천궁 미사일의 불명확한 성능, 제원을 참고할 수 있다.

배치수량[편집]

1992년 삼성물산이 계약할 당시, 주한미군에 패트리어트 6개 포대가 있었다. 뉴스에는 한국이 러시아 S-300 6개 포대를 4억달러(4천억원)에 구매하려 한다고 보도되었다.

2013년 천궁 26개 천궁 PIP 6개 합계 32개 포대가 배치할 것이라고 알려졌다. 기존의 낡은 호크 미사일 24개 포대를 대체할 것이다. 패트리어트 PAC-2 6개 포대가 배치되어 있으며, PAC-3 등의 별도 포대를 수입하여 배치할 것이라고 한다.

장비 구성[편집]

천궁의 1개 포대 구성은 목표수색과 미사일 유도를 담당하는 다기능 레이더(MFR)차량 1대와 포대을 지휘하는 지휘통제차량 1대, 그리고 8기의 발사관을 장착한 발사대 차량 6~8대로 구성된다. 각 발사관에는 무게 400kg의 능동 레이더 유도미사일이 1개씩 들어간다.

천궁의 발사대는 러시아의 기술협력을 통하여 수직발사-콜드런칭 방식으로 개발되었다. 수직발사 방식은 표적을 향하여 미사일 발사대를 회전시킬 필요가 없기에 즉응성이 뛰어나며, 콜드 런칭 방식은 이러한 수직발사시 지면 및 주변 장비에 대한 화염 및 폭풍 피해 및 반사 걱정이 없이 미사일을 일단 발사대 내부의 장비를 이용하여 십 수 m 이상 위로 튀어오르게 한 다음 로켓을 점화하는 방식이다. 하나의 발사대에는 하나의 미사일이 탑재되며, 발사대는 그 자체가 미사일의 보호용 수납실 역할을 겸하게 된다. 일반적으로 1대의 발사차량이 8기의 발사관을 탑재하고 다니게 된다.

천궁의 다기능 레이더는 러시아의 기술 협력을 통하여 개발되었으며 하나의 레이더로 표적 수색, 추적, 피아식별등을 모두 할 수 있는 3차원 위상배열 레이더다. 수색 모드에서는 분당 40회 회전하며 360도를 탐색하며, 표적을 추적할 때는 회전부가 고정되고 전자주사식으로 좌우 45도, 상하 -3~+80도 이내의 범위에 대하여 수색/추적/유도/피아식별이 가능하다.

종류[편집]

천궁[편집]

천궁는 천궁시스템의 최초 개발형이자 기본형 시스템이다. 우리군이 23~24개포대 규모로 대량 보유중인 중거리용 호크시스템(철매)을 대체할 예정이다.   

2006년부터 개발에 들어가 개발이 끝난 2011년까지 4985억원의 예산을 투입됐다. 방위사업청 관리하에 ADD주도로 LIG넥스원(주), 삼성탈레스(주), 두산DST(주), (주)한화, 기아자동차(주) 등 14개 방산 업체들이 참여해, 5년 3개월이라는 초단기간에 개발을 완료했다. 

천궁 PIP[편집]

현재 천궁의 성능개량 사업이 진행 중에 있다.[3] 핵심 내용으로는 대 항공기용으로 개발된 천궁에 대 탄도탄 요격 능력을 추가하게 되며, 이를 위해 탄두 방식을 직접충돌방식으로 바꾸고 유효고도가 증가하게 된다.

히트투킬로 불리는 직접충돌방식이어야만 탄도미사일 요격률이 100%에 근접한다는 주장이 널리 퍼졌으며, 그러한 여론을 수렴하여 개량형 개발이 결정되었으나, 히트투킬인 패트리어트 PAC-3 최신형은 파편폭풍형인 S-400 보다 탄도미사일 요격능력이 떨어진다고 알려져 있다.

파편폭풍형인 패트리어트 PAC-2가 직접충돌형인 패트리어트 PAC-3 보다 탄도미사일 명중률이 낮은 이유는, 탄두의 문제가 아니라, 레이더의 부정확성의 문제이다. PAC-3나 천궁 등은 액티브 레이더 유도 방식이지만, PAC-2는 세미 액티브 레이더 유도 방식이다. 즉, 미사일 내부에 자체 고정밀 레이더가 없다.

따라서 천궁 초기형이 탄도 미사일 요격능력이 없다는 주장은, 출처나 근거가 불분명한 주장이다. 저성능화가 아니라 제대로 러시아 기술을 도입해 개발된 것이라면, 초기형의 탄도미사일 요격률은 패트리어트 PAC-3 보다 높아야 정상이다. 한국 정부나 러시아 정부는 천궁 초기형의 탄도미사일 요격률이나 동영상을 공개하지 않고 있다.

탄도미사일 요격률이 매우 떨어진다는 패트리어트 PAC-2의 탄도미사일 요격 동영상도 인터넷에 공개되어 있는데 비해, 한국 정부는 동영상 공개는 커녕, 탄도미사일을 대상으로 요격시험을 했다는 보도도 없다.

현재 천궁2과 천궁2 PIP의 모형을 전시했는데, 천궁 PIP에는 커다란 날개가 추가되었다. 그러나, 고도의 탄도미사일 요격률을 자랑하는 S-400과 패트리어트 PAC-3는 천궁 초기형과 같이, 큰 날개가 없다.

천궁-3[편집]

최근 국방부는 요격가능 고도가 50Km이상인 THAAD급 미사일 개발에 들어간다고 발표한 바 있는데 이게 바로 천궁3이다.

천궁3는 KL-SAM, L-SAM외에도 K-Thaad등으로도 불리는데 이것도 기존 천궁 시스템에 대탄도탄 요격능력을 추가한것이다. 그러나 이름만 같을뿐이지 완전히 새로운 체계의 미사일 시스템입니다. 천궁2 PIP가 대탄도탄 종말단계 요격용 미사일인 반면 천궁-3는 보다높은 고고도에서 탄도탄을 요격하기 위해 개발되는 것이다. 

한국은 천궁-2 PIP와 PAC-2, PAC-3로 최종종말단계의 낮은 고도를 방어하고, 고고도는 천궁3로 방어하겠다는 2단계 대북한용 탄도미사일 방어시스템을 구상중인것으로 알려져 있다.

여기에 해당하는 대탄도탄 미사일 방어 시스템에는 그 미국의 THAAD와 이스라엘의 애로우-2, 그리고 이스라엘이 미국과 현재 공동개발중인 애로우-3가 있습니다. 천궁3가 K-Thaad 등으로 불리는 이유도 그 때문이다. 


공대공 미사일[편집]

한편 천궁의 개발 도중 관계자의 언급에 의하면 이론적으로 천궁 체계를 개량하여 중/장거리 공대공 미사일로 사용할 수도 있다고 한다.[4] 하지만 현재 관련된 사업 계획은 알려지지 않았다.

최근 북한과 관련, K-100 미사일이 보도된 적이 있다. 천궁이 400 kg인데 비해, K-100은 748 kg이다.

FA-50은 1000파운드(450 kg) 마크 83 폭탄 8발을 장착한다. 항공역학이나 데이터링크 등 자세한 사항은 논외로 하고, 단순히 무게만으로 본다면, 천궁 8발을 FA-50에 장착할 수 있다는 의미이다. F-16 F-15 등은 미제 전투기로, 미국은 전투기 소프트웨어인 소스 코드를 알려주지 않는 것으로 유명하다. 반면에 FA-50과 천궁은 소프트웨어가 100% 국산이다.

함대공 미사일[편집]

천궁을 생산하는 LIG넥스원은 천궁과 동일한 길이, 직경을 가진 해궁을 2015년 까지 체계개발을 완료한다는 계획이다.

한국과 같이 러시아 S-300 시리즈를 수입해 국산으로 개발한 나라는 중국이다. 중국은 1997년 HQ-9 지대공 미사일을 개발한 후에, HHQ-9 함대공 미사일을 개발하여, 중국판 이지스함인 란저우급 구축함을 2003년에 건조했다.

한편, 2012년 한국 해군은 합참에 이지스함 3척의 추가 소요를 제기했다.

천궁은 무게 400 kg이다. 그런데 중국의 HHQ-9는 무게 1300 kg이다. 미국의 스탠다드 미사일은 무게 700 kg이다. 여기에 본체와 같은 크기의 대형 부스터를 장착해 무게 1500 kg으로 만들었다. 따라서, 해궁도 미국 스탠다드 미사일과 동일하게, 사거리를 늘리기 위해서는 간단히 부스터만 장착하면 된다.

제원[편집]

  • 종류: 중거리 지대공 미사일
  • 유도 방식: 액티브 레이더
  • 유효 사거리: 40km
  • 유효 고도: 15km
  • 길이: 4.61m
  • 중량: 400kg
  • 직경: 27.5cm
  • 속도: 마하 4 이상[1]

미사일[편집]

미사일은 길이 4.61m, 직경 275mm이며 4장의 조종용 꼬리날개를 가지고 있다. 자주 비교대상이 되는 PAC-39M98과 달리 고정형 카나드나 날개 등은 없다. 제어 방식은 조종용 꼬리날개 이외에 미사일 전방부에 있는 여러개의 측추력기를 사용하는 방식이다. 측추력기술 자체는 러시아로 부터 기술 협력을 받은 것으로 알려져있으나 실제 작동방식은 러시아의 9M98 방식(추진제는 1개이며 마개로 막혀있는 여러개의 노즐을 준비해 두었다가 발사 직후 추젠제를 점화하는 동시에 추력이 필요한 방향의 마개만 제거하는 방식)보다는 미국의 PAC-3 방식과 유사하다. 즉 여러개의 측추력기에는 각각 별개의 추진제가 들어있으며, 이를 이용하여 발사 직후 필요한 방향의 추진제를 순간적으로 점화시켜 측추력을 얻는다. 이는 수직발사-콜드런칭 방식 미사일의 경우 초기 표적방향을 향한 선회를 위하여 매우 중요하다. 이 방식은 발사 직후 1, 2초 동안 아직 미사일이 빠른속도로 가속되지 않았기에 조종날개만으로는 조종력이 부족하기 때문이다. 이에 측추력기로 일단 미사일을 표적 방향으로 돌려 놓은 다음 로켓을 점화한다. 이 측추력 방식은 수직으로 일단 발사된 후 가속하여 표적을 향해 선회하는 방식에 비하면 초기 선회를 저속에서 하므로 공기저항에 의한 운동에너지 손실이 없어 전체 비행 중 에너지 관리 측면에서 유리하다.

발사 직후 1회 사용 후에는 재사용이 불가능한 러시아의 9M98E와 달리 천궁은 종말 단계에서도 다시 한 번 측추력기를 사용 할 수 있으므로 최종 단계에서 더 빠른 급선회가 가능해 기동성능은 최대 50G이다.

사거리[편집]

천궁의 미사일(400 kg)은 러시아 S-400의 9M96(330 kg, 40 km), 9M96E(330 kg, 40 km), 9M96E2(420 kg, 120 km)를 국산화 한 것이다. 천궁의 사거리는 40 km라고 하여 9M96, 9M96E와 같다고 하면서도, 무게는 9M96E2라고 하여, 정보에 혼동이 있다.

대략 400 kg이라고 표현되고 있기 때문에 9M96E2(420 kg)를 국산화 한 것으로 보이며, 따라서, 사거리는 기존에 알려진 40 km가 아니라 120 km로 추정된다.

구체적인 외형에 차이는 있겠지만, 단순히 발표된 직경과 길이를 통해 크기를 비교해 보아도, 9M96E2는 직경 240 mm, 길이 5.65 m이므로, 천궁의 직경 275 mm, 길이 4.61 m 보다 부피가 적다.

미국과의 합작[편집]

1996년과 1997년에 미국 정부는 천궁의 개발과 관련, 미군무기와의 "상호호환성"이 없으므로, 모든 미군 전투기의 비행을 중단시키겠다고 주장하였다.[5][6] 러시아 전문가 보리스 분킨 박사는 이에 대해 미제 피아식별장치만 장착하면 아무 문제가 없으나 키프로스의 사례에서 미국 정부는 피아식별장치마크 10의 수출을 허가하지는 않을 것이며, 대규모 패트리어트 구매를 하면 피아식별장치의 수출을 허가하겠다고 한 사례가 있다고 말했다.[7]

이러한 미러간의 미사일 방어 시스템 수출경쟁과 관련, 2004년 인도의 수출경쟁에서, 이번엔 러시아가 반발을 하였다. 인도가 미국의 패트리어트 시스템을 수입하면, 러시아 미사일 방어 시스템과 호환성이 없을 것이며, 호환이 가능한 서비스도 제공하지 않을 것이라고 경고했다.[8]

요격대상[편집]

미국의 패트리어트 PAC-3와 THAAD는 초속 2.5 km의 탄도 미사일까지만 요격이 가능하다. 북한의 스커드 미사일은 초속 2 km이지만, 노동 1호는 초속 3 km이므로, 패트리어트와 THAAD로는 스커드만 요격할 수 있고, 노동 1호는 요격이 불가능하다.

러시아는 SS-26 미사일에 패트리어트 회피 기능을 넣었는데, 초기비행과 중간비행은 초속 2 km(마하 6)로 비행하다가, 종말비행은 초속 3.7 km(마하 11)의 속도로 거의 수직낙하하도록 비행궤도를 설정했다. 미국의 패트리어트 등은 초속 3 km를 넘어서면 요격이 불가능한 점을 이용했다.

반면에 천궁은 러시아 S-400의 미사일인 9M96을 사용하는데, 초속 5 km 까지 요격이 가능하다. 따라서, 노동 1호까지 요격할 수 있다. 러시아는 이미 1980년대 중반에 S-300이 초속 2.7 km 미사일을 요격하는데 성공했다.

사업 추진 일정[편집]

  • 1992년 삼성물산이 러시아에서 S-300 수입계약 체결. 노태우 정부가 시작한 사업이다.
  • 1998년 :공군은 969억원을 투입해 프로젝트명 철매-II 사업의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.
  • 2000년10월 17일 : 군 일각에선 전장(戰場)이 좁은 한반도에선 북한 스커드 B/C 미사일의 비행시간이 6~8분에 불과해 요격이 매우 어렵고, 걸프전 당시 패트리어트 미사일의 요격률이 매우 낮았으며, 미사일 요격능력을 가진 국산 중거리 대공미사일(KM-SAM)을 자체 개발 중이기 때문에 막대한 돈을 들여 패트리어트를 구입할 필요가 없다고 주장해 사업 타당성 문제를 놓고 논란을 빚었다.[10]
  • 2001년 2월 23일 : 국방부는 2조원 규모의 차기 유도무기(SAM-X) 사업에 단독 참가한 미국 레이시온사가 향후 협상과정에서 합리적인 가격조건을 제시하지 않으면 사업 자체를 전면 재검토키로 했다. 국방부는 22일 이 사업이 무기연기될 경우 현재 개발중인 한국형 중거리 대공미사일(KM-SAM)로 기능을 대체, 전역미사일방어체제(TMD)를 구축하는 방안도 검토하겠다고 밝혔다. 이에 앞서 패트리어트 미사일 제조업체인 미국의 레이시온사는 지난 99년 그리스가 도입한 가격보다 20∼30% 높은 가격을 제시해 반발을 사왔다.[11]
  • 2002년 11월 : 액체추진 과학로켓인 KSR-Ⅲ의 비행자세 제어부의 주요핵심 부품(우주조건에서의비행자세제어시스템인추력벡터구동장치)을 국내최초로 국산화해 성공적으로 발사한바 있다.
  • 2003년 : 98년부터 6년간의 노력끝에 탄두와 표적과의 상대속도, 교차거리, 표적의 형태등에 따라 탄두의 기폭과 방향을 최적화시키는 지능형 근접신관을 탑재는 기술개발을 완료하고 국방부로부터 '체계적용가' 판정을획득하였다.
  • 2004년 4월  : 가스사출방식 피스톤방식의 Cold Luncher 수직발사 체계를 러시아에 이어서 세계에서 두번째로 개발성공을 발표했다.
  • 2005년 1월 6일 : 국방부는 대공방어망 구축에 필수적인 차기유도무기(SAM-X) 사업은 예산 확보의 어려움에도 불구하고 중장기적으로 반드시 추진할 계획이라고 재확인했다.[12]
  • 2005년 4월 25일 : 윤광웅 국방장관과 세르게이 이바노프 러시아 국방장관이 22일 모스크바에서 열린 양국 국방장관 회담에서 '한·러 간 무기기술 이전과 공동 연구개발에 관한 방산협력 양해각서(MOU)' 및 '양국간 비행정보 교환용 긴급 통신연락체계 (핫라인)조기 설치'에 합의한 것으로 밝혀졌다. 협상에 참여한 국방부 관계자는“MOU는 기존의 완제품 위주 러시아제 무기수입에서 탈피, 미사일 기술협력을 바탕으로 한 공동 무기개발을 목표로 한 것”이라고 밝혔다. 또한 한·러 양국이 체결하기로 한 양해각서에는 우주와 미사일 분야의 기술협력이 포함된 것으로, 한국측은 양국의 방산분야 공동연구와 무기개발 없이는 더이상 러시아제 무기 수입이 불가능하다는 입장을 강하게 전달했다고 전했다.[14]
  • 2005년 독일의 중고 PAC-2 매각 제의를 검토한후, 독일 현지에서 PAC-2를 확인하게 되고 이로 인해 SAM-X 사업이 재점화되게 되었다. PAC-3가 아닌 PAC-2라는 비난이 있었지만, 2007년 독일과 1조 500억원에 도입계약이 채결되게 되면서 최대 2조 5천억까지만 예산을 마련할 수 있었던 한국으로써는 4조에 가까운 신품 PAC-3에 비해 매우 헐값에 구매하게 되었다. 이 PAC-2는 또한 국내에 반입되기 전 7600억원을 들여 개량해 PAC-3 conf-2 능력을 갖춘 상태로 반입되게 된다. 이러한 사업진행의 결과 나이키 미사일의 대체는 패트리어트 미사일로 하고, 호크 미사일의 대체는 KM-SAM으로 하는 투트랙 정책을 가지게 된다.
  • 2006년 4월 : 철매-II 사업의 개념연구와 탐색개발을 성공적으로 완료했다. 이로서, 최첨단 다기능 레이더 한국항공우주연구원과 항공 핵심부품인 소형위성발사체의 상단추력기 자세제어시스템 개발계약 체결을 발표했다.

같이 보기[편집]

주석과 참고 자료[편집]

  1. 윤상호. "軍, 중거리 지대공 유도무기 ‘天弓’ 국내개발 성공", 《동아닷컴》, 2011년 12월 16일 작성. 2012년 11월 16일 확인.
  2. 박병진. "北미사일 요격체계 국산화… ‘천궁’ 개량 3년내 실전배치", 《세계일보》, 2012년 4월 21일 작성. 2012년 11월 16일 확인.
  3. 방위사업청 (2012년 4월 2일 작성). 〈제57회 방위사업추진위원회 결과〉. (HWP).
  4. 곽수현. "첨단기술로 150km 밖 적기격추, ‘덕티드 로켓체계’", 《월간 밀리터리 리뷰》, 2008년 10월 작성.
  5. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0004051478
  6. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0004276497
  7. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0004265411
  8. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=104&oid=001&aid=0000839362
  9. 한경훈. "국방부 무기도입 로열티 3억7천만불 지불", 《세계일보》, 1999년 9월 29일 작성. 2012년 11월 16일 확인.
  10. 유용원. "[차기 미사일 단일후보로 "협상여지 좁혔다" 논란]", 《조선일보》, 2000년 10월 16일 작성. 2012년 11월 16일 확인.
  11. 유용원. "국방부, 대공미사일사업 연기 검토", 《조선일보》, 2001년 2월 22일 작성. 2012년 11월 16일 확인.
  12. 차기유도무기사업, 중장기적으로 반드시 추진 [노컷뉴스]2005-01-06
  13. 軍, 러시아 첨단 유도탄기술 도입 [세계일보]2005-04-20
  14. 韓·러 “무기 공동개발하자”…기술이전 MOU체결키로 [조선일보]2005-04-25