천궁 (유도탄)

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천궁
종류 중거리 지대공 미사일
국가 대한민국의 기 대한민국
역사
사용년도 2013-현재
사용국가 대한민국의 기 대한민국
사용된 전쟁 2013년-현재
개발 국방과학연구소
개발년도 1999년-2011년
생산 LIG넥스원
생산년도 2012년-현재
제원
중량 약 400kg
길이 4.61m
지름 27.5cm

사거리 40km
탄두 고폭파편탄두
기폭장치 충격신관, 근접신관

엔진 추력편향엔진, 고체연료로켓
최대고도 30km
추진제 고체연료
엔진 추력편향엔진, 고체연료로켓
항법장치 초기 관성항법
중간 지령유도
종말 액티브 레이더 유도
발사플랫폼 전용 발사대 차량(수직발사관 8개)

천궁(天弓)은 대한민국의 국방과학연구소(ADD)가 개발한 중거리 지대공 유도 미사일이다. 개발 사업 명칭은 KM-SAM이며, 개발 중에는 철매-2로 불렸다. 1999년 시작된 개발 초기에는 S-400 지대공 미사일(9M96E)의 기술을 도입하였다. 2011년 12월 15일 개발 완료 발표되었다.

최고 36도 최저 영하 30도의 혹독한 환경과 악천후, 특히 전자파 교란 상황에서도 발사가 가능하다.

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.

  • 1992년 삼성물산이 러시아에서 S-300 수입계약 체결. 노태우 정부가 시작한 사업이다.

  • 1998년 :공군은 969억원을 투입해 프로젝트명 철매-II 사업의 개념연구와 탐색 개발을 시작했다.

  • 2000년 10월 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.[2]

  • 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.[3]

  • 2002년 11월 : 액체추진 과학로켓인 KSR-Ⅲ의 비행자세 제어부의 주요핵심 부품(우주조건에서의비행자세제어시스템인추력벡터구동장치)을 국내최초로 국산화해 성공적으로 발사한 바 있다.

  • 2003년 : 98년부터 6년간의 노력끝에 탄두와 표적과의 상대속도, 교차거리, 표적의 형태등에 따라 탄두의 기폭과 방향을 최적화시키는 지능형 근접신관을 탑재는 기술개발을 완료하고 국방부로부터 '체계적용가' 판정을 획득하였다.

  • 2004년 4월 : 가스사출방식 피스톤방식의 Cold Luncher 수직발사 체계를 러시아에 이어서 세계에서 두 번째로 개발성공을 발표했다.

  • 2005년 1월 6일 : 국방부는 대공방어망 구축에 필수적인 차기유도무기(SAM-X) 사업은 예산 확보의 어려움에도 불구하고 중장기적으로 반드시 추진할 계획이라고 재확인했다.[4]

  • 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, 한국 측은 양국의 방산분야 공동연구와 무기개발 없이는 더는 러시아제 무기 수입이 불가능하다는 입장을 강하게 전달했다고 전했다.[6]

  • 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 500억 원에 도입계약이 채결되게 되면서 최대 2조 5천 억까지만 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.

배치수량[편집]

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

2013년 천궁 24개 천궁 PIP 8개 합계 32개 포대를 배치할 것이라고 알려졌다. 기존의 낡은 호크 미사일 24개 포대를 대체할 것이다. 패트리어트 PAC-2 8개 포대가 배치되어 있으며, PAC-3 등의 별도 포대를 수입하여 배치할 것이라고 한다.

2017년 초에 천궁 지대공 미사일들이 최전방에 전력화가 완료되었다고 한다. 10여 개 포대이며 다른 호크 미사일들은 PIP와 같은 전력으로 보강할 것으로 보인다.[9]

장비 구성[편집]

천궁의 1개 포대 구성은 목표수색과 미사일 유도를 담당하는 다기능 레이더(MFR)차량 1대와 포대를 지휘하는 지휘통제차량 1대, 그리고 8기의 발사관을 장착한 발사대 차량 4대로 구성된다. 각 발사관에는 무게 400kg의 능동 레이더 유도미사일이 1개씩 들어간다.[10]

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, 피아식별 등을 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.

레이더는 6개의 표적을 동시에 요격할 수 있으며 탐지거리는 100km 이상, 탐지고도는 25km로 알려져왔는데[11], 한화 탈레스 김성태 전문연구원은 "철매레이더의 가장 큰 특징은 호크레이더에 비해 탐지거리가 4배 늘어났고, 동시에 탐지할 수 있는 표적 수는 40여 배가 늘어났다"며 "나눠져 있던 탐지ㆍ추적, 피아식별, 유도탄 유도기능까지 한 대에 탑재해 작전부대의 전개시간을 대폭 줄였다"고 설명했다.[12]
호크 레이더 탐지거리가 75~89km니까 천궁 레이더 탐지거리는 360km로 볼 수 있다.

버전[편집]

천궁-1
오리지날, 액티브 레이더 유도, 추력편향 엔진, 사거리 40 km, 파편폭풍형 탄두
천궁-2 PIP
액티브 레이더 유도, 추력편향 엔진, 사거리 40 km, 히트투킬 탄두
해궁
구축함 버전, 액티브 레이더 유도, 적외선 유도, 추력편향 엔진, 사거리 40 km, 히트투킬 탄두
천궁-3
L-SAM, 사거리 150 km, 한국판 사드

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 9M96과 유사한 미사일을 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.

천궁의 미사일이 9m96과 유사하지만 동일한 미사일이란 서술은 오류이다.

미사일 제원[편집]

천궁미사일은 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 사용할 수 있으므로 최종 단계에서 더 빠른 급선회가 가능해 기동성능은 최대 50G이다.

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.

  • 9M96E: 길이 4.75 m, 직경 0.24 m, 사거리 40 km, 고도 20 km, 수명 15 년, 탄두중량 24 kg, 무게 333 kg
  • 9M96E2: 길이 5.65 m, 직경 0.24 m, 사거리 120 km, 고도 35 km, 수명 15 년, 탄두중량 24 kg, 무게 420 kg, 속도 마하 3, 기동성능 60G, 액티브 레이더 유도
  • 천궁: 길이 4.6 m, 직경 0.275 m, 사거리 40 km, 고도 15 km, 무게 400 kg, 속도 마하 4, 기동성능 50G, 근접신관, 시험발사 2010년 7월 17일, 26개 포대 배치계획
  • 천궁PIP: 길이 미확인, 직경 미확인, 사거리 40km, 고도 10~25 km, 무게 미확인, 속도 마하 4~5, 직접충돌, 시험발사 2015년 6월 3일, 6개 포대 배치계획

같이 보기[편집]

각주와 참고 자료[편집]

  1. 한경훈 (1999년 9월 29일). “국방부 무기도입 로열티 3억7천만불 지불”. 세계일보. 2012년 11월 16일에 확인함. 
  2. 유용원 (2000년 10월 16일). “[차기 미사일] 단일후보로 "협상여지 좁혔다" 논란”. 조선일보. 2012년 11월 16일에 확인함. 
  3. 유용원 (2001년 2월 22일). “국방부, 대공미사일사업 연기 검토”. 조선일보. 2012년 11월 16일에 확인함. 
  4. 차기유도무기사업, 중장기적으로 반드시 추진 [노컷뉴스]2005-01-06
  5. 軍, 러시아 첨단 유도탄기술 도입 Archived 2016년 3월 6일 - 웨이백 머신 [세계일보]2005-04-20
  6. 韓·러 “무기 공동개발하자”…기술이전 MOU체결키로[깨진 링크(과거 내용 찾기)] [조선일보]2005-04-25
  7. 윤상호 (2011년 12월 16일). “軍, 중거리 지대공 유도무기 ‘天弓’ 국내개발 성공”. 동아닷컴. 2012년 11월 16일에 확인함. 
  8. 박병진 (2012년 4월 21일). “北미사일 요격체계 국산화… ‘천궁’ 개량 3년내 실전배치”. 세계일보. 2012년 11월 16일에 확인함. 
  9. 《네이버 뉴스》. 2016.  다음 글자 무시됨: ‘제목:천궁 전력화 완료’ (도움말); |제목=이(가) 없거나 비었음 (도움말);
  10. 올해 실전배치될 '천궁'의 위력은?, YTN
  11. <양낙규기자의 Defence Movie>호크미사일 대체할 천궁, 아시아경제
  12. 한화탈레스 브레인서 본 ‘천궁’. 아시아경제