AN/SPY-6(V) AMDR
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'''A'''ir and '''M'''issile '''D'''efense '''R'''adar
미국의 차세대 AESA 이지스 레이더. 기존 PESA 이지스 레이더 SPY-1보다 크게 향상되었다.
알레이버크급 Flight III의 첫 번째 함이자 알레이버크급 75번째 함인 DDG-125부터 탑재될 예정이다.
초기 이지스 시스템에 쓰인 AN/SPY-1 계열 레이더는 전투기, 순항미사일, 탄도미사일 등 공중 위협에 대한 대응능력이 뛰어난 물건이었으나 PESA 레이더라는 한계도 있고 사용하는 레이더 밴드의 문제로 소형 타겟의 정밀 추적등에는 사용이 어려웠다. 따라서 미해군은 새로운 알레이버크급을 기획하면서 기존 AN/SPY-1을 기반으로 개발된 AN/SPY-3, AN/SPY-4[1]와는 달리 아예 완전히 새로운 모듈식 AESA 레이더 시스템을 개발하기로 결정했다.
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이에 따라 기존 이지스 레이더 제작사인 록히드 마틴과 이에 도전하는 레이시온이 이 레이더 체계의 개발 및 생산 권한을 두고 경쟁했으며 최종적으로 GaN 소자 양산능력이 더 우월했던 레이시온이 승리했다.[2] 이후 AMDR 레이더는 AN/SPY-6(V)로 공식 명명되어 2017년 5월부터 초기 생산이 개시되었다.
당초에는 AN/SPY-3/4와 비슷하게 주 레이더인 4면 S밴드 레이더와 3면 X밴드 탐색 레이더 겸 일루미네이터가 공존하는 형태의 듀얼밴드 레이더(DBR)로 계획되었으며, S밴드 레이더는 AMDR-S로, X밴드 레이더는 AMDR-X로 명명되었다. 다만 AMDR-X의 탑재는 아래 문제점 항목에 쓰인 내용으로 인해 폐기 혹은 연기된 것으로 파악된다.
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레이더는 모듈식으로 함체 크기에 따라 9개, 37개, 69개의 모듈을 설치할 수 있으며, 37개의 모듈을 사용할 경우 T/R 소자는 5328개로 구성된다. 이 소자가 서로에게 최적화된 대상을 탐지하고 대부분의 표적과 여러 상황에 대응 가능한 능력을 제공한다.
레이더 소자는 차세대 전력 반도체 소재인 질화갈륨 기반으로 제작되어 기존 이지스 레이더 소자인 GaAs 대비 32배에 해당하는 민감도를 가지고 있으며, 신호잡음비 이득이 15데시벨 가량 향상되어 수평스캔을 기존 소자보다 5배 빠른 1초내로 가능하여 단 9개의 모듈만으로도 AN/SPY-1(V)와 같은 성능을 발휘할 수 있고 가격은 기존 소자의 66% 수준이다.
알레이버크급 Flight III에 장착될 37개 모듈 형태의 AMDR 성능은 RCS 0.001 즉 스텔스기급 RCS를 가진 물체를 330km 밖에서 탐지 가능하고, 이보다 대형인 69개 모듈에선 이론상 660km 밖에서 가능하다.
69개의 모듈을 사용할 경우 AN/SPY-1(V)가 탐지할 수 있는 최소 RCS의 절반 크기에 불과한 작은 표적을 4배의 거리에서 탐지할 수 있으나 기존 알레이버크급 선체에는 장착하기 어려울 만큼 크다. 이 정도 규모의 모듈을 사용하기로 계획된 함형은 샌 안토니오급 LPD를 기반으로 한 대형 미사일 캐리어가 있으나 업체 제안이라 미 해군이 실제로 채택할지 여부는 미지수.
9개짜리 모듈의 경우 EASR(Enterprise Air Surveillance Radar)라는 명칭이 붙여졌으며, 제럴드 R. 포드급 항공모함 2번함 존 F. 케네디함 및 그 이후와 신형 호위함 컨스텔레이션급에 3면 고정형이 탑재될 예정이고, 아메리카급 강습상륙함에는 2번함 LHA-7 트리폴리부터 1면 회전형이 탑재된다.
또한 알레이버크 플라이트 IIA 개량을 위한 24개 모듈짜리도 계획되어 미 해군에 제안되고 있다.#
더욱더 뛰어난 탐지능력을 목표로 한 만큼 크기도 종전에 비해 매우 비대해진 편이다. 기존 알레이버크 급에 탑재된 AN/SPY-1D레이더의 사이즈는 12피트 급이었지만 AMDR-S의 메인이 되는 버전의 크기는 22피트가 될 정도이며 미해군이 가진 전투함 계통 중에서 이 정도 사이즈의 레이더를 안정적으로 탑재가능한 함선은 줌왈트급 말곤 없다. 오죽하면 상술하기도 했듯이 레이더가 너무 크니 샌 안토니오급을 기반으로 한 함형에 풀사이즈 AMDR 레이더와 VLS를 탑재하자는 제안#이 나오기도 했으며 알레이버크 급에 탑재하기는 너무 커서 14피트짜리 저성능의 소형화 버전을 탑재하는 안도 함형을 뜯어고쳐야될 상황에 처했다. 게다가 AMDR은 크기도 커진 만큼 좀더 대형의 냉각시설을 요구하며 요구하는 냉각용량이 몇 배로 늘어난 관계로 냉각시설도 엄청난 공간을 차지할 예정이다.
크기가 무지막지하게 커진 만큼 전력소비도 많아진 편이다. 기존 함형에 장착할 경우 전체적인 발전설비의 증강이 필요하며 그에따라 연료소비도 많아졌다.
사실 이 부분은 줌왈트급같이 AMDR를 탑재를 전제로 나온 함에게는 문제가 안 된다. 위에 언급한 것처럼 바로 기존 함정에 탑재할 경우가 문제인데 이 경우가 바로 알레이버크급 Flight III다. 알레이버크급 Flight III는 함형 수정과 더불어 가장 문제되는 부분중 하나가 바로 소비전력 관련 부분이다. 본래 능동 위상배열레이더가 수동 위상배열 레이더보다 전력 소모량이 적다고 하는데 AMDR의 경우는 크기를 늘리고 레이더의 전체적인 성능을 높이다보니 전력소모가 많다는 말도 들린다고 한다.
예전에도 이렇게 레이더 때문에 전력이 필요한 나머지 시험적으로 원자력 함선을 도입 및 사용하였지만 역시나 원자력 엔진을 작은(상대적으로 항모에 비해) 구축함과 순양함에 넣다보니 공간이 부족해졌고 이것은 정찰능력의 발달을 가져오지만 대신 무기를 적게 탑재하게 되어 정찰을 했는데 못 잡는 불상사가 생긴다. 이게 왜이렇게까지 문제가 되었냐면 원래 미 해군은 줌왈트급과 그걸 크기를 키운 순양함으로 함대를 구성하려 하였다. 위에 써진대로 줌왈트정도라면 무리없이 탑제할 수 있고 그보다 큰 순양함이라면 문제가 없는건 자명하다. 하지만 줌왈트프로젝트가 사실상 실패로 돌아가면서 그걸 알레이버크에 탑제하려하니 이런일이 생긴것이다.
최근 레이시온사가 개선을 시도했고,#(미국 해군 연구소 기사이므로 영어주의) 이에 따라 AMDR의 운용 방식이 살짝 바뀐 것을 알 수 있다. '''일단 기존의 AMDR-X는 폐기되었고''' 이를 대체해 AN/SPQ-9B X밴드 레이더[3]를 사용하게 된다.
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'''A'''ir and '''M'''issile '''D'''efense '''R'''adar
1. 개요
미국의 차세대 AESA 이지스 레이더. 기존 PESA 이지스 레이더 SPY-1보다 크게 향상되었다.
알레이버크급 Flight III의 첫 번째 함이자 알레이버크급 75번째 함인 DDG-125부터 탑재될 예정이다.
2. 개발사
초기 이지스 시스템에 쓰인 AN/SPY-1 계열 레이더는 전투기, 순항미사일, 탄도미사일 등 공중 위협에 대한 대응능력이 뛰어난 물건이었으나 PESA 레이더라는 한계도 있고 사용하는 레이더 밴드의 문제로 소형 타겟의 정밀 추적등에는 사용이 어려웠다. 따라서 미해군은 새로운 알레이버크급을 기획하면서 기존 AN/SPY-1을 기반으로 개발된 AN/SPY-3, AN/SPY-4[1]와는 달리 아예 완전히 새로운 모듈식 AESA 레이더 시스템을 개발하기로 결정했다.
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이에 따라 기존 이지스 레이더 제작사인 록히드 마틴과 이에 도전하는 레이시온이 이 레이더 체계의 개발 및 생산 권한을 두고 경쟁했으며 최종적으로 GaN 소자 양산능력이 더 우월했던 레이시온이 승리했다.[2] 이후 AMDR 레이더는 AN/SPY-6(V)로 공식 명명되어 2017년 5월부터 초기 생산이 개시되었다.
당초에는 AN/SPY-3/4와 비슷하게 주 레이더인 4면 S밴드 레이더와 3면 X밴드 탐색 레이더 겸 일루미네이터가 공존하는 형태의 듀얼밴드 레이더(DBR)로 계획되었으며, S밴드 레이더는 AMDR-S로, X밴드 레이더는 AMDR-X로 명명되었다. 다만 AMDR-X의 탑재는 아래 문제점 항목에 쓰인 내용으로 인해 폐기 혹은 연기된 것으로 파악된다.
3. 특징
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레이더는 모듈식으로 함체 크기에 따라 9개, 37개, 69개의 모듈을 설치할 수 있으며, 37개의 모듈을 사용할 경우 T/R 소자는 5328개로 구성된다. 이 소자가 서로에게 최적화된 대상을 탐지하고 대부분의 표적과 여러 상황에 대응 가능한 능력을 제공한다.
레이더 소자는 차세대 전력 반도체 소재인 질화갈륨 기반으로 제작되어 기존 이지스 레이더 소자인 GaAs 대비 32배에 해당하는 민감도를 가지고 있으며, 신호잡음비 이득이 15데시벨 가량 향상되어 수평스캔을 기존 소자보다 5배 빠른 1초내로 가능하여 단 9개의 모듈만으로도 AN/SPY-1(V)와 같은 성능을 발휘할 수 있고 가격은 기존 소자의 66% 수준이다.
알레이버크급 Flight III에 장착될 37개 모듈 형태의 AMDR 성능은 RCS 0.001 즉 스텔스기급 RCS를 가진 물체를 330km 밖에서 탐지 가능하고, 이보다 대형인 69개 모듈에선 이론상 660km 밖에서 가능하다.
69개의 모듈을 사용할 경우 AN/SPY-1(V)가 탐지할 수 있는 최소 RCS의 절반 크기에 불과한 작은 표적을 4배의 거리에서 탐지할 수 있으나 기존 알레이버크급 선체에는 장착하기 어려울 만큼 크다. 이 정도 규모의 모듈을 사용하기로 계획된 함형은 샌 안토니오급 LPD를 기반으로 한 대형 미사일 캐리어가 있으나 업체 제안이라 미 해군이 실제로 채택할지 여부는 미지수.
9개짜리 모듈의 경우 EASR(Enterprise Air Surveillance Radar)라는 명칭이 붙여졌으며, 제럴드 R. 포드급 항공모함 2번함 존 F. 케네디함 및 그 이후와 신형 호위함 컨스텔레이션급에 3면 고정형이 탑재될 예정이고, 아메리카급 강습상륙함에는 2번함 LHA-7 트리폴리부터 1면 회전형이 탑재된다.
또한 알레이버크 플라이트 IIA 개량을 위한 24개 모듈짜리도 계획되어 미 해군에 제안되고 있다.#
4. 문제점
4.1. 크기
더욱더 뛰어난 탐지능력을 목표로 한 만큼 크기도 종전에 비해 매우 비대해진 편이다. 기존 알레이버크 급에 탑재된 AN/SPY-1D레이더의 사이즈는 12피트 급이었지만 AMDR-S의 메인이 되는 버전의 크기는 22피트가 될 정도이며 미해군이 가진 전투함 계통 중에서 이 정도 사이즈의 레이더를 안정적으로 탑재가능한 함선은 줌왈트급 말곤 없다. 오죽하면 상술하기도 했듯이 레이더가 너무 크니 샌 안토니오급을 기반으로 한 함형에 풀사이즈 AMDR 레이더와 VLS를 탑재하자는 제안#이 나오기도 했으며 알레이버크 급에 탑재하기는 너무 커서 14피트짜리 저성능의 소형화 버전을 탑재하는 안도 함형을 뜯어고쳐야될 상황에 처했다. 게다가 AMDR은 크기도 커진 만큼 좀더 대형의 냉각시설을 요구하며 요구하는 냉각용량이 몇 배로 늘어난 관계로 냉각시설도 엄청난 공간을 차지할 예정이다.
4.2. 전력소모
크기가 무지막지하게 커진 만큼 전력소비도 많아진 편이다. 기존 함형에 장착할 경우 전체적인 발전설비의 증강이 필요하며 그에따라 연료소비도 많아졌다.
사실 이 부분은 줌왈트급같이 AMDR를 탑재를 전제로 나온 함에게는 문제가 안 된다. 위에 언급한 것처럼 바로 기존 함정에 탑재할 경우가 문제인데 이 경우가 바로 알레이버크급 Flight III다. 알레이버크급 Flight III는 함형 수정과 더불어 가장 문제되는 부분중 하나가 바로 소비전력 관련 부분이다. 본래 능동 위상배열레이더가 수동 위상배열 레이더보다 전력 소모량이 적다고 하는데 AMDR의 경우는 크기를 늘리고 레이더의 전체적인 성능을 높이다보니 전력소모가 많다는 말도 들린다고 한다.
예전에도 이렇게 레이더 때문에 전력이 필요한 나머지 시험적으로 원자력 함선을 도입 및 사용하였지만 역시나 원자력 엔진을 작은(상대적으로 항모에 비해) 구축함과 순양함에 넣다보니 공간이 부족해졌고 이것은 정찰능력의 발달을 가져오지만 대신 무기를 적게 탑재하게 되어 정찰을 했는데 못 잡는 불상사가 생긴다. 이게 왜이렇게까지 문제가 되었냐면 원래 미 해군은 줌왈트급과 그걸 크기를 키운 순양함으로 함대를 구성하려 하였다. 위에 써진대로 줌왈트정도라면 무리없이 탑제할 수 있고 그보다 큰 순양함이라면 문제가 없는건 자명하다. 하지만 줌왈트프로젝트가 사실상 실패로 돌아가면서 그걸 알레이버크에 탑제하려하니 이런일이 생긴것이다.
4.3. 해결?
최근 레이시온사가 개선을 시도했고,#(미국 해군 연구소 기사이므로 영어주의) 이에 따라 AMDR의 운용 방식이 살짝 바뀐 것을 알 수 있다. '''일단 기존의 AMDR-X는 폐기되었고''' 이를 대체해 AN/SPQ-9B X밴드 레이더[3]를 사용하게 된다.
5. 버전
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6. 관련 문서
[1] 줌왈트급과 제럴드 R. 포드함에 탑재되는 레이더[2] 사족으로 원조 개발사인 록히드 마틴의 방안은 레이더 모양이 짝퉁 이지스 AESA 레이더인 중국의 Type-346처럼 사각형인 반면 레이시온은 기존 SPY-1과 비슷한 방패 모양의 팔각형 꼴이라 기존 알레이버크급에 형상을 크게 바꿀 필요가 적었다. 록히드 마틴의 차세대 GaN AESA 이지스 레이더는 이후 LRDR(장거리 식별 레이더)로 부활하여 AN/SPY-7(V)로 명명되었다.[3] AN/SPQ-9B는 시 스키밍 대함미사일 등을 탐지하기 위한 저고도 탐색/추적용 X-밴드 레이더이다. 니미츠급 항공모함 포함 미국 해군함급 거의 전부와 일본의 이지스함 등에 탑재되고 있다.