한국 해군의 KDX-I 광개토대왕급 구축함
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한국 해군의 KDX-I 광개토대왕급 구축함 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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림팩 2006 훈련에 참가한 DDH971 광개토대왕함 개 요 KDX-I은 한국형 구축함 사업(KDX : Korea Destroyer Experimental) 아래 1단계로 만든 구축함이다. 이전에 우리 해군이 보유하고 있던 미 해군의 퇴역 구축함 기어링(Gearing)급의 수명이 50년 이상으로 더 이상 현대적인 해상작전이나 임무수행이 불가능하여 그 대체전력으로 계획된 함정이다. 그동안 기어링급 구축함이 비교적 대형 함정이고 우리 해군에서 유일하게 헬기를 운영할 수 있는 구축함이었기 때문에 쉽게 퇴역시키지 못했으나, KDX-I 계획이시작되면서 국내에 들여온 기어링급 구축함이 모두 퇴역하고 한국형 구축함이 해군 전투력의 선봉에 서게 되었다. 헬기 탑재가 가능한 구축함(DDH)의 필요성이 최초로 제기된 것은 1983년으로, 본격적인 국산 함정인 한국형 호위함(FFK)과 초계함(PCC)를 건조하고 있던 시점이었다. 이 때문에 KDX-I의 건조도 국내에서 독자적으로 건조하기로 결정하였으며, 1989년부터 대우조선해양과 기본설계 계약을 체결하여 본격적인 함정 획득 업무를 실시하였다. 이후 기본설계가 끝난 뒤에는 기본설계를 맡았던 대우조선해양과 다시 상세설계 및 함 건조계약을 체결하였으며,대우조선해양은 그후 5년간의 상세설계 및 함 건조계약을 거쳐 시제함을 해군에 인도하였고, 이후에도 순차적으로 후속함을 건조하였다.
DDH971 광개토대왕함의 진수식
KDX-I 광개토대왕급 구축함은 시 스패로(Sea Sparrow) 함대공 미사일과 골키퍼(Goalkeeper) 근접 방어 무기 체계를 장착하여, 그동안 우리 해군 함정의 약점으로 지적되어온 대공 방어 능력을 해결할 수 있었다. 광개토대왕급은 우리 해군 최초로 개함방어가 가능한 함인 동시에 수직 발사 체계를 최초로 도입한 함이기도 하다. 함정의 크기에 비해 대공, 대함, 대잠 장비와 무장을 적절히 배치하여 우수한 범용함으로 평가되며, 사실상 광개토대왕급을 시작으로우리 해군이 현대화된 함정을 보유하기 시작했다고 볼 수 있다. 당초 KDX-I 사업으로 많은 수의 함정이 건조될 예정이었으나, IMF로 국방비가 대폭 삭감되고 KDX-II 사업이 예정보다 앞당겨짐에 따라 3척만이 건조되었다. 1번함인 광개토대왕함은 1996년 10월 27일에 진수되었고 시험항해를 거쳐 1998년 7월 24일 해군에 인도되었다. 2번함인 을지문덕함은 1997년 10월 16일에 진수되어 1999년 8월 30일 취역했다. 3번함인 양만춘함은 1998년 10월 19일에 진수되어 2000년 6월 29일 취역했다. 광개토대왕급의 획득비용은 당시 한 척에 2400억 원으로 보도되었다.
DDH972 을지문덕함의 진수식 구 조 현대적인 함정들은 최근 스텔스 성능에 많은 신경을 쓰고 있다. 함정에서의 스텔스 성능은 포괄적인 개념으로 자신을 은폐하는 것을 의미하며, 이것은 생존성 향상에 많은 도움을 주게 된다. 함정의 스텔스 성능은 대략 세가지를 들 수 있는데 그것은 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section) 감소와 적외선(IR : InfraRed) 신호 감소, 방사 소음(RN : Radiated Noise) 감소이다. KDX-I 광개토대왕급 구축함은 이중 레이더 반사 면적을 감소시키는 경사설계가선체에 일부 도입되긴 했으나 마스트 등의 상부 구조물에는 적용되지 않았으며, 굴뚝의 배출열을 감소시키는 적외선 신호 감소 능력과 추진기관의 방사 소음을 감소시키는 능력도 상대적으로 제한되어 있다. 광개토대왕급은 3척 모두 대우조선해양(구 대우중공업)에서 건조되었는데, 기초설계에서부터 상세설계 및 건조까지 모두 자체기술로 건조했다고 설명하고 있다. 광개토대왕급은 대양작전을 염두에 두어 파도에 대비한 내충격 향상 설계를 했으며, 화생방전에 대비해 화생방 집단 방호체계를 갖추고 있고 선체재질로는 고장력강을 사용하였다. 또한상부구조물은 알루미늄으로 되어있는데, 이전 울산급 호위함의 경우에는 균열이 나타나는 구조적인 부작용이 있었으나, 광개토대왕급에서는 상부구조물을 3분할 방식으로 설계하여 이러한 문제를 해결하였다.
TNN에서 배포한 KDX-I의 CG 모습 장 비 지휘 무장 통제 체계 광개토대왕급의 지휘 무장 통제 체계는 영국의 SSCS(Surface Ship Combat System) MK-7과 독일의 COSYS-200K1이 경쟁하였다. 처음에는 실무책임자들이 성능이 떨어진다고 판단한 독일의 COSYS-200K1가 선정되었으나 선정과정에 의혹이 제기되어 재검토 끝에 다시 영국 BAE SEMA사의 SSCS MK-7이 선정되는 해프닝이 벌어졌다. 이 지휘 무장 통제 체계는 영국에서 개발, 최초로 영국 해군의 Type 23 호위함에 탑재되어 운용된 분산형 전투 체계로서 대공전,대함전, 대잠전, 전자전 등의 복합전을 수행할 능력을 보유하고 있다. KDX-I에는 SSCS MK-7를 라이센스 생산한 KDCOM1이 장비된다. KDCOM1은 영국 BAE SEMA사의 지휘 통제 장비(C2)와 네덜란드 TNN(Thales Naval Nederland, 구 시그날)사의 사격 통제 장비(FCS), 자료 전송 장치(CSDB)를 삼성탈레스(체계통합, C2, CSDB)와 LIG넥스원(FCS)이 기술도입하여 생산하였다. 레이더 광개토대왕급은 장거리 대공 수색 레이더로 레이디온사의 AN/SPS-49(V)5 2차원 레이더가 장착된다. 이 레이더는 고출력 레이더로 최대 탐색 거리는 460km에 이르며, C/D밴드를 사용하여 체적 탐색을 맡는다. AN/SPS-49(V)5 레이더는 첨단 ECCM을 포함한 고출력 펄스 도플러 프로세싱을 사용하여 위협에 효과적으로 대응하며, 자동 표적 탐지(ATD)와 디지털 보고 기능으로 표적을 조기탐색하여 사격 통제 레이더에 제공한다. 단거리 대공 수색 레이더로는TNN사의 MW08 레이더가 장비된다. MW08은 3차원 멀티 빔 레이더로 G밴드를 사용하여 목표 추적과 표적 지정을 담당한다. 고각 70° 범위를 특정하며 최대 탐색 거리는 105km로 알려져 있다. MW08은 최신 레이더 기술이 적용되어 완전 자동화된 탐지, 추적(ADT) 기능이 있으며, 시 스패로 미사일의 유도에 필요한 데이터를 사격 통제 레이더에 제공한다.
AN/SPS-49(V)5 레이더(왼쪽) MW08 표적 지정 레이더(오른쪽) 대함 레이더로는 엠텍(구 대우통신)의 SPS-95K가 사용된다. SPS-95K는 해상의 표적을 탐지하여 전시기에 표적 정보인 비디오, 안테나 방위 신호, 거리 기준(Range Zero) 트리거를 제공하는 레이더이다. SPS-95K는 중형급 이상의 함정에 설치 운용이 가능하도록 자이로와 연동이 가능하다. SPS-95K는 전시기, 사격 통제 장비, 전투 체계와 연동되어 표적 정보를 전시할 수 있다. 전자전 체계에는 블랭킹 신호를 제공하며, 적아식별기에는 사전 트리거 신호를제공하고, 적아식별기의 고주파 신호를 방사할 수 있도록 안테나가 장착되어 있다. 사격 통제 레이더로는 TNN사의 STIR 180가 2기 장착된다. STIR 180은 I 밴드와 K 밴드를 모두 사용하여 표적을 추적하며 미사일과 함포를 통제한다. 광개토대왕급에서는 우선적으로 개함방어 미사일인 시 스패로 대공 미사일을 통제 유도하기 위해 사용되며, 부차적으로 함포에 직접 연동해 사용하기도 한다. STIR 180은 1.8m짜리 안테나 원반을 통해 60km의 범위까지 작동한다.
SPS-95K 대함 레이더(왼쪽) STIR 180 사격 통제 레이더(오른쪽) 채프/플레어 발사기 프랑스 CSEE Defence사의 다게(DAGAIE) 채프/플레어 발사기는 프랑스와 NATO군을 포함 17개국 해군에서 운용하고 있다. 광개토대왕급에는 통일중공업에서 라이센스 생산한 KDAGAIE MK2가 장착된다. 다게 채프/플레어 발사기는 위협 정보 탐색 단계부터 발사 단계까지 자동으로 운용된다. 함정에 대한 항해 정보와 위협 정보를 종합 분석하여 기만효과를 높이고, 발사기가 대응 방향으로 회전하여 디코이(Decoy)를 전개함으로써 동시 다발적인 미사일 위협에도대처 가능하다. 특히 시 스키밍(Sea Skimming) 미사일의 대처 능력이 우수하다고 알려져 있다. 근거리는 슈트케이스를 이용해 발사하고 원거리는 로켓 추진 방식으로 발사하는데, 탄의 종류에 따라 발사거리, 고도, 반응시간, 지속시간, RCS 등이 다르다. 채프(Chaff)탄은 액티브 레이더를 장착한 적 함대함 미사일을 기만하기 위해서 사용하며, 플레어(Flare)탄은 액티브 레이더/적외선 유도 시커를 가진 단거리 공대함 미사일을 기만할 경우에 사용한다. 그외에도 적 어뢰를 엉뚱한 방향으로 유도하여 기폭시킬 수 있는 발음탄 장착도 가능하다. 소 나 선체 고정 소나로는 독일 STN Atlas Elektronik사의 DSQS-21BZ를 장착한다. DSQS-21BZ는 수상함에 장착되는 능동 소나이며 처음 건조 시에는 이 소나 하나만 장착되었다. 그러나 설계시 예인 소나(TASS : Towed Array Sonar System)의 수납부를 갖추고 있었으며, 이후 ADD와 엠텍이 개발한 SQR-220K 흑룡 예인 소나가 장착되었다. 예인 소나는 적 잠수함을 조기에 탐지, 식별, 추적할 수 있는 수동 음탐 체계로 원거리 조기경보를 위한 정밀 신호처리 기, 개별 신호의 분리추적 및 표적 기동분석(TMA) 등 고도의 음향신호 처리 기술이 적용된 정보수집 체계이다. SQR-220K 예인소나는 1번함인 광개토대왕함에 장착되어 해상 시험을 수행하였다. 전자전 체계 전자전 체계는 해상에서 공격해오는 적의 미사일이나 레이더의 전파를 탐지하고, 신호 특성 및 위협도를 분석하는 정보 탐지 기능(ESM)과 유사시 공격해오는 미사일에 대해서 고출력의 방해전파를 방사하여 재밍함으로써 함정을 보호하는 전자 공격 기능(ECM)을 보유한 장비이다. 광개토대왕급에는 ARGOSystems사의 AR-700 ESM과 APECSⅡ ECM을 탑재하였다. AR-700 ESM은 레이더 전파를 수신 분석하고, APECSⅡ ECM는 방해전파를 발생시키는 역할을 한다. 어뢰 기만 장비 어뢰 기만 장비는 미국에서 개발한 SLQ-25 NIXIE를 장착하고 있다. 이 장비는 소음을 만드는 예인체로서 자함을 공격하는 어뢰에 대해 허위표적을 만들어 어뢰를 기만하는 장비이다. 추진기관 광개토대왕급은 CODOG(COmbined Diesel turbine Or Gas turbine) 추진방식을 채택했다. CODOG 추진방식은 순항시에는 디젤엔진을 사용하고, 고속시에는 가스터빈을 사용하는 방식이다. 가스터빈 엔진은 GE사의 LM2500 2기가 장착되어 있다. 디젤엔진으로는 MTU사의 20V956 TB92 2기가 탑재된다. CODOG 방식은 2종류의 엔진 중 한종류만 쓰게 되므로 사용하지 않는 다른 엔진은 공간만 차지하게되어 효율적이지 못하다. 그러나 디젤엔진은 가스터빈에 비해경제성이 뛰어나므로 많은 나라에서 디젤엔진과 가스터빈을 같이 혼용하는 CODOG 방식을 사용하고 있다.
림팩 2004 훈련에 참가한 DDH972 을지문덕함 무 장 오토 브레다 5인치 54구경장 함포 광개토대왕급은 오토 브레다(OTO Breda) 5인치(127mm) 함포를 장착하고 있다. 오토 브레다 5인치 54구경장 함포는 이탈리아의 ALENIA DIFESA OTOBREDA DIVISION사에서 제작된 것으로 항공기의 공격에 대비한 점방어가 가능하며 해안공격, 대함공격 능력을 가지고 있다. 탄약은 자동으로 장전되는데, 고폭탄과 철갑탄을 목표물에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 특히 발사속도가 빨라 고속정 같은 대수상 목표물 공격에 유효하다. 최대 발사 속도는 분당 45발이고최대 유효 사정 거리는 23.6km이다.
을지문덕함의 오토 브레다 5인치 54구경장 함포 사격 모습 골키퍼 근접 방어 무기 체계 골키퍼는 미국의 MK 15 팔랑스(Phalanx)와 함께 널리 쓰이는 근접 방어 무기 체계이다. 근접 방어 무기 체계(CIWS : Close-In Weapon System)란 대함 미사일 요격체계의 방어벽을 뚫고 함정을 향해 쇄도해오는 적 대함 미사일을 근거리에서 포탄을 발사 격파시킴으로써 함정을 보호해주는 마지막 방공 체계를 말한다. 골키퍼는 30mm 7연장 포(GAU 8/A Gatling Gun)를 가지고 있으며, 발사속도는 분당 4,200발로써 미국에서 개발하여 운용중인 팔랑스(20mm6연장, 분당 발사속도 3,000발)에 비해 우수한 것으로 알려져 있다. 광개토대왕급에는 함교 위와 헬기 격납고 위에 각각 1문씩 총 2문이 장착되어 있다. 골키퍼 포탄으로는 운동에너지에 의해 관통 파괴하는 미사일 관통탄(MPDS)과 표적명중 후 파편 확산 관통 및 소이효과를 발휘하는 관통 파편탄(FMPDS) 2가지가 쓰인다. 미사일 관통탄은 정확한 탄착점 형성으로 시 스키밍 비행하는 미사일을 방어하고 적 항공기를 공격하기 위해 사용되며, 관통 파편탄은 함정이나 해안의 점표적 그리고 항공기를 공격하기 위해 쓰인다.
광개토대왕함의 골키퍼 CIWS MK 48 수직 발사 체계 MK 48 수직 발사 체계(VLS : Vertical Launch System)는 Mod 0에서 Mod 3까지 4가지 버전이 있는데, 광개토대왕급은 그중 MK 48 Mod 2 수직 발사 체계를 16셀을 탑재하고 있다. MK 48 수직 발사 체계는 시 스패로 미사일을 발사하기 위해 개발된 것으로 RIM-7P 시 스패로 대공 미사일을 탑재한다. 이 미사일은 기존의 MK 29 발사기에서 사용되던 시 스패로를 수직 발사가 가능하도록 개량시킨 것이다. 발사후 JVC(Jet Vane Control)를 통해 신속히방향을 전환시킬 수 있으며, 시 스키밍 미사일에 대한 요격능력이 강화되었다. 시 스패로는 반능동 유도 미사일로 사거리는 15km 정도이다. 나중에 MK 48 에서 운영이 가능한 ESSM(Evolved Sea Sparrow Missile) RIM-162C의 탑재도 생각해 볼만하다.
광개토대왕함의 MK 48 수직 발사 체계(VLS)
양만춘함의 시 스패로 미사일 발사 모습 하푼 대함 미사일 광개토대왕급의 대함 무장으로는 다른나라에서도 널리 사용되는 보잉사의 RGM-84 하푼 대함 미사일이 장착된다. 광개토대왕급에는 하푼의 여러 변형 중에서 최대 사거리가 124km인 Block1C형이 탑재되며, 4연장 발사기 2기가 장착되어 모두 8발을 탑재할 수 있다. 하푼 대함 미사일은 AN/SWG-1A(V) 통제 시스템에 의해 통제된다.
을지문덕함의 하푼 대함 미사일 시험 발사 모습 KMK 32 Mod 5 3연장 어뢰 튜브 KMK 32 Mod 5 어뢰 튜브는 양쪽 측면에 2문이 장비되어있다. 이 어뢰 튜브는 12.75인치(324mm)로 경어뢰를 탑재하는데, 광개토대왕급에는 K-744 경어뢰가 탑재된다. K-744 경어뢰는 심해용인 미국의 MK 44 경어뢰를 천해 환경에 맞게 개량시킨 국산 어뢰이다. 어뢰 튜브는 대우종합기계에서 생산하며 현재 NATO의 표준 어뢰로 사용중인 MK 44 또는 MK 46을 장전, 저장 및 발사할 수 있는 고압공기 작동식 발사장비이다. 어뢰 튜브는 삼각형상으로 평행하게조립된 3개의 발사관과 3개의 폐쇄기 KMK 1 Mod 1 및 어뢰고정장치, 각 발사관이 조립 설치되는 선회장치 KMK 11 Mod 1 등으로 구성된다.
KMK 32 3연장 어뢰 튜브 헬기 운용 능력 광개토대왕급에는 GKN 웨스트랜드사에서 도입한 MK 99 링스나 MK 99A 슈퍼링스 헬기를 2대 탑재할 수 있다. 우리나라 해군은 1990년대에 1차로 MK 99 링스를 도입하였고, 이후 2차로 주회전익의 익형변경 및 이륙중량이 증가된 MK 99A 슈퍼링스를 도입하여 운용 중이다. 링스는 대 잠수함 및 지상임무를 주임무로 하고, 기타 탐색 구조, 병력수송, 환자 수송, 군수지원 등의 보조 임무를 수행한다. 최근에는 1차로 도입된 링스 헬기의 성능 개량 사업을 진행하고있는데, 이것은 MK 99 링스 헬기를 MK 99A 슈퍼링스 헬기와 동일한 운용성능으로 개량하는 사업으로 개량된 기체는 MK 99U로 구분된다. 또한 이 개량 사업과는 별도로 링스 헬기에 탑재하기 위한 ESM도 국내 개발 중이다. 링스 헬기는 무장으로 시 스쿠아 대함 미사일과 경어뢰, 폭뢰 등을 운영하고 있다.
해군 순항 훈련을 떠나는 광개토대왕함의 헬기 착함대 모습
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자료제공 : 어둠의 상인 등 출처: KDN 자주국방네트워크 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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