밀리뷰 5월호의 이순신급 개량

ㅇㅇ · 2021.05.11 22:45:40

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이순신급 개량은 이미 2010년 초반부터 논의가 시작되었고 초창기엔 장기간 사용될 이순신급의 대공전 강화방안이 주로 검토됨

하지만 2013년이 넘어가면서 점차 광개토대왕급과 이순신급에 장착된 KD-COM 전투지휘체계가 노후화로 인한 셧다운 현상이 지속적으로 발생하기 시작됨

이순신급은 2013년에 5.3일당 1회에서 2018년엔 1.4일간 1회로 늘어났고 특히 왕건함은 2013년엔 21.7일당 1회인게 2018년엔 0.85일당 1회로 급격히 늘어남

일단 제 133회 방위사업추진위원회(이하 방추위) 에선 이순신급 개량명이 '이순신급 성능개량 사업추진 기본전략 수정(안)'으로 이름부터 기존 1차 개량을 수정했음을 알 수 있음

2016년 해군은 본격적으로 이순신급을 개량할려고 했는데 주로 논의된 사항은 KD-COM 전투지휘체계 교체와

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세종대왕급 batch 2용인 한국형 통합음탐기를 장착하는거였음

이게 뭐냐면

함수에는 해저면 반사파 사용이 가능한 대형함수소나랑

한국형 MFTA TAS 소나와

견인형 저주파 능동 소나로 구성되여 있는거임

이중 견인형 저주파 능동 소나는 소나 무게만 3톤이나 될정도로 무겁고 부피도 많이 차지해서 이순신급은 탑재가 불가능하다고 판단함

대신 해군은 해저면 반사파 소나를 선택했는데 이건 해저 바닥면을 항해 3.5kHZ 대역 이하의 중주파 액티브 핑을 발사하면 핑이 해저 표면과 해수면을 왕복하면서 그 사이에 있는 잠수함을 찾는 방식을 사용함

적절한 환경에선 100km 이상의 거리에서도 적 잠수함을 탐지가 가능한데다 위의 견인형 소나가 없어도 장거리 탐지가 가능하고 온도층 투과능력이 우수함

한국해군은 전시에 북괴의 주요 잠수함 항구를 봉쇄할 계획이고 악명높은 동해안의 수온층에 대응할 수 있는 해저면 반사파 소나에 큰 기대를 가져서 6척의 이순신급중 3척에 대형 함수 소나와 MFTA 소나를 계획하고 있었음

근데 문제가 생겼는데 바로 슬래밍 현상임

현대중공업은 세종 2를 개념설계하면서 함수부분에 대형 소나를 달면 슬래밍현상이 심해져서 구조물 전체에 큰 충격과 응력 피해를 가한다는 걸 파악함

이순신급도 vls 개수를 32개에서 56개로 늘리면서 슬래밍현상이 심해져서 보강을 하기도 해서 결국 해군은 장착을 포기함

또다른 문제는 sm-2 인티인데 사실 이건 광개토대왕급 개량때도 문제였던게 한국은 미제 시스페로우랑 sm-2을 전투지휘체계와 통합해본 경험이 없음

그나마 시스페로우는 유도체계가 상대적으로 단순하고 저장수명도 거의 끝나가는 재고가 있어서 사실상 공짜로 요격 테스트를 할 수 있었음

근데 이순신급의 sm-2은 사거리가 167km라서 보다 복잡한 유도과정이 필요하고 아직 수명도 남아있어서 요격태스트를 위해선 추가로 도입해야 했음

그래서 2016년때 해군은 이순신급 개량을 신형 MFTA 소나로 한정할려고 했음

참고로 MFTA 소나는 백터 하이드로폰 기술로 음파의 좌우 방향을 제시해줘서 탐지 시간을 기존 흑롱보다 절반으로 줄이고 탐지 감도도 더 우수함

근데 제 133회 방추위에서 2016년에 있던 1차 개량안을 뒤집고 MFTA 소나와 함깨 전투지휘체계를 교체하는 방안을 추가함

공개된 방안에선 2022~2031년까지 4700억을 쓸 예정이며 사업타당성 조사를 거처 개량 사업을 검토 및 확정할 계획임. 관계자들은 워낙 노후화가 심해서 충분히 통과 가능하다고 낙관중임

해군은 2016년 당시에는 이순신급에 대한 다단계 개량을 포기하고 FFX-Batch 3이나 kddx급을 위한 함대공 전투체계가 개발되면 이를 통채로 교체하는 방안을 사용하고자 했음

일단 해군은 셧다운을 예방하려고 작전시간을 고려해서 심야시간이나 작전에 영향이 가장적은 시간에 리셋을 하고있지만 정상적인 운용이 아님

다행인건 이순신급처럼 전투지휘체계를 교체한 광개토대왕급 양만춘함이 성공적인 성능개량을 보여주고 동시에 시스페로우 통합능력도 문제 없이 수행됨

이게 왜 다행인건 국내 기술자 피셜 광개토대왕급이나 이순신급 모두 같은 KD-COM 전투지휘체계를 사용하고 있고 사거리가 늘어났을뿐 둘이 동일한 시그널사제 STIR 계열 조사기 및 유도체계를 사용하기 때문에 큰 문제 없이 개량이 가능하다고 함

기술진들은 광개토대왕급 성능개량때 탈레스사제 STIR-180 표적조사기와 MW-08 대공레이더 등의 유럽제 무장을 통합하는 기술을 개발함

한국형 Baseline 2.31에다 시그널사제 무장통제 시스템을 애뮬레이터 형태로 통합 및 구동하는 작업을 진행했는데 구체적으로 대공 표적을 탐지 및 추적하고 함포 및 대공미사일을 통제하는 시그널사의 무장통제체계인 DDWCS(번역하면 양방향 무장 제어 시스템)를 연동함과 동시에 DDWCS에게 과거처럼 KD-COM 전투지휘체계 안에서 작동하고 있다고 소프트웨어적으로 속이는 작업을 수행함

이순신급은 전투지휘체계 교체 이외에 광개토대왕급 성능개량때 적응된 노하우를 그대로 적응할 수 있음

그중 하나가 북한의 gps 재밍에 대응하기위해 미국을 통해 얻은 군사용 gps 항법장치를 교체한건데 전에 쓰던건 구형모델이라 오차가 18.3m에 이르렀음

물론 대양에선 이정도는 큰 문제는 아니지만 서해는 저수심이 많고 항구도 내부에 저수심이 많아서 가능하면 정확한게 좋음

그레서 gps 재밍 대응능력을 갖추고 국내 해안에서 설치된 DGPS 송신국에서 방출하는 GPS 보정 신호를 수신해 오차를 1.8M로 줄인 국산 DGPS를 장착하고 추가로 link-k도 달고 함정용 LTE 체계도 장착할 예정인데 이에 대해선 후술함

차이점이라면 통합해야 할 표적지시기가 STIR-180에서 STIR-240으로 교체하고 통합 및 유도해야할 미사일이 시스페로우에서 SM-2로 교체되는것 밖에 없음

전투체계를 바꾸는게 왜 장점이냐면 사실 kd-com 성능은 지금도 큰 무리는 없는 수준임. 영국의 기술진들은 이순신급에 새로운 무장체계 통합이나 소소한 개량들을 성실하게 수행하고 비용으로 크게 장난치지는 않음

그러나 전투지휘체계를 해외에 의존하는건 성능개량 제약, 전투능력 감소, 작전시간 감소등의 큰 문제가 발생함

먼저 국산이 아니다 보니 국산형 어뢰대항장치인 SLQ-261K TACM 장착부터 홍상어 장착같은 국산 무장을 인티할 때 수십억이나 되는 개량비용을 내야했음

그리고 원래 영국이 kd-com 전투체계를 해군 승무원들에게 기술과 운용 교육을 시켰는데 시간이 지나면서 핵심 기능 이외에 다양한 부가 기능의 사용 노하우가 없어짐

가장큰 문제는 kd-com에 사용되는 하드웨어는

486 cpu인데 이게 노후화가 심해서 잦은 시스템 다운을 일으키고 운용비용도 컸음

그래서 이순신급 성능개량형은 대구급을 위해 개발된 baseline 2.31 전투지휘체계를 도입하는데 이건 한국형 모델이라 새로운 무장체계나 레이더체계등의 통합이 원활해지고 계열화를 통해 훈련 및 유지비용 감소, 인력감소등 많은 이점을 가짐

그래도 가장큰 장점은 대공전 능력의 향상인데 레이더를 갈은것도 아닌데 왜 향상되었냐면 군함은 기본적으로 대공미사일를 통해 표적을 찾고 탐지 정보를 바탕으로 표적을 구분 및 추적후 교전 우선순위를 부여하는 작전을 수행함

그 뒤에 최우선 표적부터 차례대로 요격한 뒤에 요격결과를 판정하고 교전을 종료하거나 재교전을 시도하는데 이 모든것은 전투체계의 정보처리 속도에 따라 결정됨

참고로 baseline 2.31전투체계는 기존의 kd-com에 비해 표적관리능력은 3배이상, 전투처리 속도는 100배 이상 향상됨

또한 함상용 LTE 통신망을 달았는데 이게뭐냐면

해군은 데미지 컨트롤을 위해 함내 무선통신체계와 함께 휴대형 무전기를 인천급이후의 모든 전투함에 설치했지만 본 통신망은 1:1 또는 1대 다수 통신만 가능하고 무전기도 동일 전파채널안에 있는 사람들끼리만 가능해 함정에 발생한 문제점을 제대로 알기 어렵고 음성통신만 가능해 함장이나 책임자가 상황을 객관적으로 파악하기 어렵고 소음이 심하면 소통도 힘듬

통신 체널도 7~14개뿐이라 소수만이 이를 활용할 수 있고

이에 대응해 해군은 LTE 무선 통신망을 전투함에 도입할 개획임. 스마트폰을 개량한 군사용 휴대용 통신기를 병사 대부분에게 지급하고 LTE기술로 사진과 문자 및 영상통화가 가능해짐에 따라 실시간으로 상황 공유 및 조치가 가능해 질것임

기존에는 수병이 문제가 발생하면 담당자에게 보고하고 담당자가 문제를 파악하면 무전기로 함장이나 데미지 컨트롤 책임자에게 보고했음. LTE 통신망이 있다면 모든 수병에게 스마트폰 형태의 통신장비가 보급되서 음성은 물론 동영상이나 사진을 바로 보고할 수 있음. 그러면 데미지 컨트롤 책임자나 함장이 문제지점까지 갈 필요없이 동영상이나 사진을 검토한 후에 바로 지시가 가능함. 추가로 동시 다발적으로 구체적인 명령을 지시 받고 움직일 수 있음

또한 LTE 체계와 동시에 스마트워치가 보급하고 함정에 BLE 위치 센서가 설치되서 승조원의 위치를 실시간으로 추적할 수 있게 됨

여기서 스마트워치는 승무원들의 위치뿐만 아니라 보행량 심박수, 수면시간 등을 측정해 건강관리는 물론 전투시에는 부상자와 사망자를 확인해 대처할 수 있게 해줌

가장 기대받는 능력은 승무원이 바다에 빠지게 되면 바로 LTE 통신망으로 승무원의 부재를 경고해주는건데 이는 다른의미로 고참들의 땡땡이와 짱박히기가 불가능해지고 과거처럼 특수 구역의 통제와 데미지컨트롤을 위해 상시 경비인력을 배치할 필요가 없어지고 이는 곧 승무원 감소로 이여짐

본 기술은 세종 2부터 도입되며 성능과 신뢰성이 입증되면 모든 군함에 적응되며 해군의 인력부족을 상당부분 해결 할 수 있을거임

해군은 이순신급은 배수량과 무장탑제량 때문에 오래 쓸 예정인데 일부 사람들은 레이더를 대구급에 달리는 sps-550k나 spg-540k 목표추적레이더, saq-600k IRST의 장착을 원하는데 왜 안하냐면 2024년 목표로 FFX-Batch 3가 나오기 때문임

일단 FFX-Batch 3에 달리는 마스트에는 하나의 레이더로 대공,대함 감시 및 잠수함의 잠망경도 탐지할 수록 개발되고 있고 IRST도 통합되여 있고 한화시스템에 따르면 FFX-Batch 3레이더는 크게 무겁지도 않고 전력도 많이 안써서 이순신급에 문제 없이 달 수 있다고 함.

만약 단다면 기존 이순신급의 MW-08과 AN/SPS-49 2차원 광역 감시 레이더를 둘다 교체 가능함

물론 먼저 한국형 전투지휘체계를 SM-2과 연동해야 겠지만 이것만 끝나면 FFX-Batch 3 레이더를 다는건 시간문제라고 함

일단 관계자는 교체를 낙관하고 있는데 MW-08과 AN/SPS-49 둘다 노후화 및 성능 진부화, 특히 부품수급 문제 때문에 2030년이 지나면 반드시 교체해야 한다고 함

---

드디어 썼네

전에 머만 호위함글은 나름 재밌게 쓰려고 했는데 이번에는 시도도 못했네

다음 정보글은 조금더 재밌게 쓸 예정임

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