해궁 함대공 미사일
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2020년 국방과학연구소가 공개한 해궁의 실사격 시험 영상들. 시 스키밍 표적 등에 대한 요격 능력을 갖추었음을 보여준다.
1. 개요
LIG넥스원이 개발한 한국형 함대공 유도탄 방어 유도무기(Surface to Air Anti-Missile). 개발 프로젝트명은 SAAM이었으며 정식명은 해궁이다. K-SAAM은 관계자들 외에 관심을 두던 군사무기 잡지와 매니아들이 부르던 명칭이었다.
2. 상세
대한민국 해군에서 운용 중인 RIM-116 RAM을 대체하기 위해 개발된 유도탄이다. 프랑스의 VL-MICA와 흡사한 수직발사 체계를 채택한다. 사거리 등은 VL-MICA와 유사하다. 터렛 방식의 RIM-116이 탑재 위치에 따라 표적에 대응할 수 없는 사각이 나오는 반면, 수직발사 방식은 어느 방향으로 날아오건 대응이 가능하다는 장점이 있다. 최소사거리는 수직발사 방식이 대체로 500m나 길어지지만, 현재의 대함미사일은 점차 대형화, 초음속화 되기 때문에 요격을 하더라도 관성에 의해 날아와 선체에 피해를 줄 가능성이 높다. 500m 내에서 맞으면 피해를 입을 가능성이 큰 만큼, CIWS를 대체하다고 볼 수 있다.
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SAAM은 수직발사 직후 TVC를 이용하여 초기선회를 하게 된다. 선회를 하고 난 후 불필요해진 TVC를 분리하고 계속 비행한다. 이 단계까지는 함정에 별도로 탑재된 데이터 송신 시스템을 이용하여 업데이트 받으며 이는 VL-MICA와 거의 동일한 유도 방식이다. 과거 데이터링크 등이 없으리라는 추측도 있었다. 그러나 이전에 유도무기 학술대회 등에서 업링크 기능이 있는 데이터송신기를 운용하는 SAAM에 대한 논문 등이 발표된 바 있다. MICA와 다른 점도 있다. MICA는 기수부를 필요에 따라 RF탐색기 버전과 IR탐색기 버전으로 갈아 끼운다. 반면 K-SAAM은 RF 탐색기와 IIR 탐색기를 같이 사용하는 듀얼 시커 방식을 채용한다. 사진에 비대칭으로 불룩 튀어나온 부분이 스트랩다운 IIR 탐색기이다. RIM-116도 수동형 RF탐색기가 들어가서 한때 K-SAAM이 RAM처럼 영상+수동형 RF탐색기를 쓴다는 추정이 있다. 이전까지 탐색기를 두 개 모두 다는 형태가 거의 없었기 때문이다.
제조사 측에서 밝히는 교전 특성은 3가지로, 다음과 같다.
- 차기 대함유도탄, 함정, 항공기, 유도폭탄 등 다양한 표적에 대한 동시공격능력
- 수직발사 체계에 의한 동시교전 능력
- 사거리 증대로 함대 연합 방어작전 가능
일부 대공미사일처럼 유도탄, 항공기, 유도폭탄과 같은 비행체뿐 아니라 함정에 대한 공격도 가능하다고 한다. 공대공 탄두가 보통 파편형이며, 통상적인 대함미사일에 비해서는 폭약이 적지만, 대형 플랫폼에서 운용되는 중대형 미사일들은 자체 운동 에너지만으로도 강력해 함교나 센서 부위 등에 명중하면 전투불능은 우습게 만들어낼 수 있다. 지중해에서 미해군과 터키해군이 합동훈련을 할 때 미 항모에서 실수로 발사된 시스패로우 함대공 미사일이 터키 군함의 함교를 대파해 폐함처리 된 적도 있다. 남오세티야 전쟁에서도 러시아 해군이 그루지아 함대를 공격할 때 함대함 미사일뿐만 아니라 함대공 미사일도 발사해서, 여기에 명중한 그루지아 고속정은 격침되었다. 참수리 고속정에는 미스트랄을 고속정용으로 장비하며, RAM CIWS는 제한적으로는 함정 공격이 가능하다고 한다.
수직발사 체계는 한국형 수직발사체계이다. 정확히는 이미 개발된 한국형 수직발사체계와, 단축형 수직발사체계가 하나 더 개발된다. 기존의 KVLS가 미국의 Mk.41 VLS에 대응한다면, 단축형은 Mk.48 VLS, 혹은 이의 개량형인 Mk.56 VLS에 대응한다. K-SAAM은 두 발사대에 모두 쿼드팩 발사관 타입으로 한 셀당 4발이 들어간다. 2012년 유도무기 학술대회의 "함정용 수직발사대 화염처리"에 관한 논문에서 기존 KVLS보다 짧은 신형 수직발사대에 대한 형상이 간접적으로 나오며, 여기서 마찬가지로 대략적으로나마 이 미사일 발사대의 1셀 안에 1/4 공간을 차지하는 미사일이 들어간다는 것을 확인할 수 있다. 발표된 논문 등에 참고용 그림으로 들어간 형상을 종합하면, 기존 KVLS가 8셀에 하나의 화염분출구를 공유하는 것과 달리 1셀당 1개의 화염분출구를 가지며, 이 1셀에는 쿼드팩 형태의 캐니스터가 들어간다. 그리고 신형 수직발사대의 기본 운용 단위는 4셀이며, 결과적으로 SAAM은 전용 수직발사대에서 사용할 때 최소 16발씩 탑재된다는 소리가 된다. 간혹 일부에서 터렛 탑재형도 나올 것이란 주장도 하지만 정작 개발 당시부터 쿼드팩, 수직발사 체계 적용을 기본개념으로 하여 시작한 사업인 데다가 한국 해군 측은 RAM을 운영하면서 수직 발사대형보다 터렛 발사형이 역으로 공간을 많이 잡아먹는다는 평가와 함께 터렛형은 터렛 바로 뒷부분을 방어할 수 없는 치명적인 단점이 존재한다는 것까지 직접 확인한 바 있어서 한국 해군은 터렛형을 고려하지 않을 것이다.
K-SAAM은 2016년부터 건조되는 인천급 차기호위함(FFX)의 후속 개량함, 즉 대구급 차기호위함부터 탑재될 계획이다. 2011년에 1번함이 진수되어 총 6척이 건조될 인천급 Batch-I은 함대공 요격무기로 사거리 10km 내외에, 특정 방향으로만 발사할 수 있는 RAM을 운용한다. 이는 연안에서 동시에 날아오는 2,3발 정도의 대함미사일에 대한 요격 정도만 가능한 수준이다. 함대공미사일이 아예 없어서 미스트랄 휴대용 대공미사일을 임시방편으로 탑재한 포항급 초계함, 울산급 호위함보다야 낫겠지만, 연안을 벗어나서 여러 방향에서 접근하는 다수의 적 항공기, 대함미사일을 동시에 상대하기에는 역부족이다. 한마디로 독도, 이어도에서는 끌고 다니기 곤란. 여기에 2015년 2월 북한이 러시아제 Kh-35 우란과 유사한 시스키밍 대함미사일을 선보이면서, 중-장기적으로는 북한 해군에 대해서도 생존성을 보장하기 곤란해질 것이라는 우려가 커지고 있다.
이에 비해 사거리 20km의 K-SAAM을 운용하는 대구급은 적어도 현재의 광개토대왕급처럼 여러 방향에서 접근하는 적 항공기, 대함미사일로부터 스스로는 방어할 수 있는 개함 방공능력을 갖출 수 있을 것이다. 이는 (2015년 2월에 공개된 금성 3호) 북한 해군의 현존 및 잠재 위협뿐만 아니라 독도, 이어도를 비롯한 한반도 주변의 해역을 방어하는 임무에도 호위함급 군함들이 본격 운용될 수 있게 됨을 뜻한다. DDH-1을 제외한 구축함들은 숫자가 적어 후방인 부산과 제주도에서 집중운용되므로 분쟁 초기에 선발대로 투입하기에는 어려움이 있다. 호위함급을 비롯한 해역함대가 먼저 대응에 나서고, 필요하다면 구축함으로 편성되는 기동전단이 증원되는 방식으로 운용될 것이다.
특히 아직은 없지만 개발사에 따르면 추진체 교체[3]로 사거리를 150km까지 증가할 수 있다 하는데, 실질적인 출처가 없어서 확인 불가능. 현실적으로는 길이 연장 등의 구조 변경 없이 추진체 교체만으로 150km를 달성하는 건 불가능할 것으로 보인다. 아스터 미사일도 직경엔 변화가 없긴 했지만 부스터 길이를 연장하고 나서야 장거리 함대공 미사일로 완성되었다. 해외 동급 체계인 시 셉터(CAMM)의 경우 사거리 연장형(CAMM-ER)에서 약 20km의 사거리 증가가 있었을 뿐이다. 게다가 장사정 SAM을 만들 때 반드시 요구되는 중간유도, 즉 장거리 표적정보 업링크가 현재의 소형 함상 지령송신 안테나 체계로 가능할지 역시 의문. 함상 장거리 SAM인 SM-2나 SM-6은 아예 AN/SPY-1 레이더나 일루미네이터의 고출력 지향성 전파조사로 업링크를 받는다. 아스터 미사일 역시 중간유도 업링크에 레이더의 전파조사가 필요하다. 그러니 현재까지는 불확실하나 언젠가 필요성이 있다고 판단되면 사거리 연장을 고려는 할 수도 있다는 정도라고 하겠다.
3. 기타
이 유도 미사일은 개조를 하면 항공기 탑재가 가능할 것이라는 추측이 많으며 특히 KFX에 채용될 국산 중거리 공대공 유도탄이 이것일 확률이 높다고 예상되고 있다. MICA가 중거리 공대공 유도탄에서 함대공 유도탄이 된 절차와는 정반대의 절차를 거쳐 항공무장으로 통합될 가능성이 있다는 것이다. [4]
2013년 9월 생산업체인 LIG넥스원에서 체계조립 및 추진기관 등의 생산을 담당할 공장을 준공했다. 이에 따라 2015년을 목표로 하는 양산 계획이 본격화될 전망. <국방일보>에서 '해궁'이라는 공식 제식 명칭을 공개했다. 전통적으로 국내 미사일의 추진기관, 즉 로켓은 한화에서 제조하였으나 해궁은 LIG넥스원이 시설투자를 하여 화약까지 자체 생산하였다. 덕분에 두 업체 간의 주도권 싸움이 더욱 치열해졌다. 언론에 따르면 해궁과는 별도로 레이시온사의 RIM-116 RAM(Rolling Airframe Missile) 또한 국산화를 추진하고 있다고 한다. 대한민국의 LIG넥스원은 국내에서 생산한 RAM을 해외 수출도 가능하게 라이선스 계약을 맺었다. 이러한 계약으로 인해 기술지원과 국산화가 가능한 것으로 추정된다.
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ADEX 2015에 단축형 KVLS에 탑재된 모형이 전시되었다. 제인스 그룹 보도에 따르면 현재까지 LIG 넥스원은 22차례의 해궁 시험발사를 실시했으며, 향후 10차례의 추가 시험발사를 통해 기술 수준을 검증한 후, 2018년부터는 해군 주요 군함에서 전력화할 수 있도록 한다는 계획이다.
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이후 공개된 해궁 실사격 영상에서 공개된 바에 따르면 이 단축형 KVLS는 타국의 체계와는 다르게 통합된 1개의 화염배출구를 가지고 있어 상당히 컴팩트함을 알 수 있다. VL-MICA 같은 체계는 발사관 1개당 화염배출구 1개씩으로 이루어져 있고 Mk56도 2셀당 1개씩이다.
일각에선 천마 미사일의 대체제로 해궁의 육상형을 개발하여 배치해야 한다고 주장하기도 한다. [5]
4. 개발 과정과 완료
2016년에 표적 5개 중 2개를 요격하는 데 실패하여 (명중률 60%) 개발이 2년 연장된 바 있다. 작년에 재개된 시험에 따르면 표적 10개 가운데 9개를 요격하는 데 성공(명중률 90%)했지만, 이번에는 실제 대함 미사일 위협을 제대로 반영하지 않은 부실 평가라는 의혹이 제기되고 있다.
요격한 9개 중 2개만이 일반적인 대함 미사일의 저고도 시 스키밍 방식으로 비행했고, 나머지는 30미터 높이로 비행해서 쉽게 요격되었다는 것. 게다가 표적의 비행속도도 마하 0.5로 현재 실용화된 대함 미사일의 실제 비행속도보다 느렸다는 것이다. 참고로 시 스키밍 기능을 갖춘 북한의 신형 금성 3호 대함 미사일은 비행속도 마하 0.8에 비행고도는 순항 시에 10~15미터, 표적에 돌입할 때의 최저 고도는 4미터이다.
관련 기사
다만 이 기사나 지적은 현실적인 문제를 간과한 것이다. 방산비리 관련자들은 둘째치고 기사도 문제인 게 저런 요격 시험을 할 표적용 미사일의 존재와 그 성능, 주어졌던 시간적 여유나 예산도 고려해야 할 것이다. 또 지적된 시험이 지난해에 실시된 것이므로 예산만 주어진다면 이후 추가적인 개선과 시험을 통해 해결할 수 있는 부분이다.
밀리터리 리뷰 2018년 11월호는 그동안 지적받아온 기술적 문제들이 현재 해결되었으며, 조만간 개발 완료 및 양산에 들어갈 수 있을 것이라고 보도했으며, 11월 24일에 주요 언론들을 통해 개발 완료 보도가 나왔다. 그리고 12월 말에는 방위사업청에서 개발의 성공 및 완료를 공식 발표하면서, 시험발사의 성공 영상을 공개했다. 2019년부터 양산, 전력화가 가능할 것이라고 한다.
위의 기사에 나왔던 것과 같은 주장을 하는 국내 기사도 등장했다. 해궁 전력화, 해군은 대공방어 포기했나?[6]
5. 관련 문서
[1] 부산에서 열린 2019 MADEX에 전시된 양산형 해궁미사일 실물크기 모형. 탄두부에 IR 시커가 달려 있는 것을 볼 수 있다. 관성유도로 중간 유도를 하고 종말단계에서 시커로 목표물에 충돌한다. 이를 위한 고기동을 가능하게 하려는 카나드가 탄두부에 달여 있는 것을 볼 수 있다. 뒤편에 보이는 큰 미사일은 해성 미사일이다. [2] 부산에서 열린 2019 MADEX에 전시된 수직발사관에서 발사되는 상황을 표현한 모형. 소형셀 4개를 묶은 쿼드셀을 자세히 살펴볼 수 있다.[3] 현재 개발중인 듀얼 펄스 로켓일 가능성이 높다[4] 이는 전체적인 KFX 개발비 절감의 목적이 있다. KFX 개발비에서 AESA 레이더 개발비나 항공무장 개발비, 항공용 특수소재(스텔스 소재) 개발비, 항공전자체계 개발비는 전혀 들어가지 않고 있다. 이미 선행개발이라는 명목 하에 다른 예산을 통해 개발 중이기 때문. 만일 이것들이 모두 한 예산에 통합되어 있었다면 KMH 때처럼 단군 이래 최대 사업 딱지를 붙고 설왕설래에 오르게 될 것이다.[5] 다만 그러기에는 해궁은 토르와는 달리 핫 론칭 식이기 때문에 이를 육상 플랫폼에 그대로 넣는 것은 거의 불가능에 가깝고 콜드런칭 식으로 개량 하는 등의 개조가 필요할 것인데 그렇게 되면 해궁과는 사뭇 다른 미사일이 될 것이다. [6] 참고로 앞서 해궁의 성능 부실 의혹을 주장한 해외기사, 개발 완료 후에 나온 기고문은 둘 다 동일 단체의 대표 인터뷰를 인용했거나, 간부가 쓴 것이다.[7] 한국 해군 최초의 해궁 탑재 전투함이다.[8] 탑재 예정이다.[9] 방위사업청 공개 자료에 수직발사대를 사용한 자함 방어능력 강화라고 쓰여있어 도입이 확실시된다.[10] 이름이 같이만 대만의 해궁은 천궁-3의 해상형이기 때문에 체급이 많이 다르다.