중국, 미국 F-22 스텔스 전투기 '포획' 방법 찾아

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F-22는 미군으로부터 세계에서 가장 강력한 전투기로 칭송받고 있으며, 레이더 반사 면적(RCS)은 손톱 크기와 같은 1cm2에 불과하다고 합니다.

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

셰 박사의 연구팀은 2월 말 베이징 항공대학 저널에 발표한 심사평가 논문에서, 이들의 탐지 방법은 약 63,000제곱킬로미터의 전장을 포괄하여 F-22의 모든 기동이 항상 중국의 레이더 네트워크의 범위 내에 있도록 보장한다고 밝혔습니다.

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.

셰 씨의 팀은 이 새로운 추적 기술 덕분에 중국의 레이더 시스템이 F-22의 위치를 실시간으로 매우 정확하게 파악할 수 있으며, 최소 오차는 20미터 미만이라고 밝혔습니다. 이 정보는 요격기나 방공 미사일에 신속하게 전달될 수 있습니다.

더욱이, 표적 좌표와 정확한 이동 속도 계산은 단 0.008초 만에 완료될 수 있습니다. 연구진에 따르면, F-22 전대 전체의 공격이 있더라도 각 항공기에 대한 자세한 정보는 0.02초 안에 수집될 수 있습니다.

실제 전투에서의 도전

실제 전투 상황에서 적 항공기의 레이더 신호는 이전에 수집된 정보 데이터와 다를 수 있습니다. 비행 중 항공기의 방향이나 고도가 변하면 심각한 신호 변동이 발생하여 추적 시스템이 표적을 추적하지 못할 가능성이 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 타의 팀은 여러 대의 레이더를 사용하여 다양한 각도에서 스텔스 전투기를 탐색했습니다. 이 아이디어는 완전히 새로운 것은 아니지만, 스텔스 표적 탐지에는 일반적으로 상당한 레이더 네트워크 리소스가 필요하기 때문에 구현에는 여전히 상당한 난관에 직면해 있습니다. 그러나 실제 전투에서는 공중 표적의 수가 매우 많을 수 있으며, 단일 레이더는 F-22 탐지 및 추적에 자원의 일부만 할당할 수 있습니다.

타 박사 팀은 이 오랜 기술적 난제를 극복했다고 밝혔습니다. 구체적으로, "지능형 자원 할당 스케줄링" 방식을 통해 중앙 집중식 레이더 네트워크 시스템이 전장에서 스텔스 항공기의 특성과 실시간 위치 변화에 따라 각 레이더의 빔 매개변수와 출력을 조정할 수 있게 되었습니다.

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

결과적으로 각 레이더는 스텔스 항공기를 추적하는 데 주파수와 전력의 일부만 사용하면 되므로 다른 목표물을 처리하는 데 귀중한 자원을 절약할 수 있습니다.

해당 기사에 따르면, 레이더 3개만으로도 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.