중국, 미국 F-22 스텔스 전투기 '포획' 방법 찾아

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F-22는 미군에서 세계에서 가장 강력한 전투기로 극찬을 받고 있으며, 레이더 반사 면적(RCS)이 손톱 크기와 같은 1cm2에 불과하다고 합니다.

하지만 중국 북부 산시성 시안시에 있는 공군공학대학 공군 및 미사일 방어학원의 셰쥔웨이 박사가 이끄는 공동 연구팀은 F-22와 유사한 구성을 가진 스텔스 전투기가 6제곱미터 이상의 RCS를 가진 기존 전투기와 동일한 신호 강도로 레이더 화면에 나타나도록 하는 새로운 방법을 발견했다고 밝혔습니다. 이는 기존 전투기보다 6만 배 더 큽니다.

셰 박사의 팀은 2월 말 베이징 항공대학 저널에 게재한 심사평가 논문에서, "이들의 탐지 방법은 약 63,000제곱킬로미터의 전장을 커버하여 F-22의 모든 기동이 항상 중국의 레이더 네트워크의 범위 내에 들어오도록 보장한다"고 밝혔다.

이 연구의 결과는 F-22의 전투 효율성에 상당한 영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 여겨진다. 왜냐하면 전투기의 공대공 미사일의 사거리는 약 100km이고, 지상 목표물에 대한 스마트 폭탄 공격을 위해서는 F-22가 목표물로부터 20km 반경 내에 있어야 하기 때문이다.

또한 F-22는 효과적인 공격 범위에 도달하기 전에 적의 방어 시스템에 감지되거나 잠금되는 것을 피해야 합니다.

타 씨의 팀은 이 새로운 감지 기술을 통해 중국의 레이더 시스템이 F-22의 위치를 실시간으로 뛰어난 정확도로 파악할 수 있으며 최소 오차가 약 20m에 불과하다고 밝혔습니다. 이 정보는 요격기나 대공 미사일에 신속히 전달될 수 있습니다.

더욱이 타겟 좌표와 정확한 이동 속도의 계산은 단 0.008초 만에 완료될 수 있습니다. 연구자들에 따르면, F-22 전대 전체의 공격을 받을 때에도 각 항공기에 대한 자세한 정보를 0.02초 안에 수집할 수 있다고 합니다.

실제 전투에서의 도전

실제 전투 상황에서 적군 항공기의 레이더 신호는 이전에 수집된 정보 데이터와 다를 수 있습니다. 비행 중 항공기의 방향이나 고도가 바뀌면 상당한 신호 변동이 발생할 수 있으며, 그로 인해 추적 시스템이 대상을 추적하지 못할 가능성이 있습니다.

이 과제를 해결하기 위해, 타의 팀은 여러 개의 레이더를 사용하여 다양한 각도에서 스텔스 전투기를 스캔했습니다. 이러한 아이디어는 전혀 새로운 것은 아니지만, 이를 구현하는 데는 아직 상당한 장애물에 직면해 있다. 은밀한 목표물을 탐지하려면 종종 레이더 네트워크 내에서 상당한 리소스를 동원해야 하기 때문이다. 그러나 실제 전투에서는 공중 표적의 수가 매우 많을 수 있으며, 단일 레이더가 F-22를 탐지하고 추적하는 데 할당할 수 있는 자원은 일부에 불과합니다.

타 박사의 팀은 이 오래된 기술적 과제를 극복했다고 말했습니다. 구체적으로, 그들의 "지능형 자원 할당 스케줄링" 방식은 중앙 집중형 레이더 네트워크 시스템이 전장에서 스텔스 항공기의 특성과 실시간 위치 변화에 따라 각 레이더의 빔 매개변수와 전력을 조정할 수 있도록 합니다.

이를 통해 시스템은 제한된 감지 리소스를 스텔스 항공기의 가장 노출된 방위각 또는 도착 각도에 집중시켜 레이더 신호 추적의 강도와 정확도를 크게 향상시키는 동시에 지속적으로 대상을 추적할 수 있습니다.

결과적으로 각 레이더는 스텔스 항공기를 추적하는 데 주파수와 전력의 일부만을 사용하여 다른 목표물을 처리하는 데 귀중한 자원을 절약할 수 있습니다.

해당 기사에 따르면, 단 3개의 레이더만으로도 F-22 전투기 편대를 포괄적이고 안정적으로 추적할 수 있다고 합니다.

레이더는 육지, 섬, 선박, 심지어 공중 플랫폼에 전략적으로 배치될 수 있으며, 이를 통해 남중국해와 서태평양 지역에서 중국의 접근 차단 및 지역 거부 역량을 강화할 수 있습니다.