AWACS의 기능
초대 공중조기경보통제기(AWACS)인 E-3는 등장 이래 단계적인 성능 향상 작업이 계속돼 왔다. 미국 공군에서는 블록 30/35라고 불리는 개수계획을 진행하고 있어 E-767기도 거의 그것에 준하는 성능의 항공기가 될 것이다.
AWACS의 눈이라고 할 수 있는 레이다 시스템은 웨스팅 하우스 사의 AN/APY-2가 탑재된다. 그리고 E-767은 그중에서도 최신의 레이다 시스템 향상계획(RSIP)을 적용한 것이 탑재된다.
레이다 안테나는 E-3처럼 동체의 등에 설치된 회전식 로터 돔(역자 주:회전식 안테나 덮개) 안에 수납된다. 이 로터 돔은 10초에 한 번씩 회전함으로써 매분 여섯 번의 비율로 360도 전방위를 감시하게 된다.
또 자기보다 낮은 고도를 나는 목표에 대해서는 하방감시(look-down) 능력을 갖고 있고 도플러 시프트에 의해 지표 등의 클러터(불필요한 반사파) 속에서도 목표를 포착할 수 있게 된다. 레이다에 의해 포착된 목표는 탑재한 컴퓨터에 의해 고도 ·방위 ·속도 ·거리 등의 정보가 분석된다. 물론 레이다는 복수의 목표를 포착할 수 있다. 포착한 개개의 표적에 대해 정보는 분석된다.
초기의 E-3에 탑재했던 컴퓨터는 IBM의 4Pi Model CC1으로 다중 처리 능력을 갖고 있어 최대 600개의 목표를 탐지할 수 있는 능력을 가졌고, 그중 200개의 목표에 대해서는 피아 식별 및 추적이 가능하다. 그리고 연내에 발전형 4Pi Model CC2로 교체되었다.
이 컴퓨터의 능력 상한선은 불분명하지만 CC1에 비해 연산처리 속도가 2배이고 기억 용량은 4배가 돼 66만5360억어(語)로 능력이 확대돼 있다. 또 레이다의 탐지거리를 길게 하기 위해 특수 압축한 펄스가 사용된다. 이것은 수평선 너머에 있는 목표의 경우에도 지평선 이하 및 해면 클러터의 영향을 고려할 필요가 없게 된다. 이러한 기능에 의해 E-767은 수평선 너머에 있는 목표의 탐지 능력을 갖게 된다.
또 레이다의 탐지 능력은 송신전파를 강력하게 하면 그만큼 길어지지만 지구가 구형이므로 탐지 범위에는 한계가 있게 된다. 이 때문에 지상 레이다의 탐지 가능 거리는 레이다가 놓여 있는 장소의 고도와 목표의 비행 고도의 비율로 결정되게 된다. 그때의 공식은 목표의 탐지거리=(목표 고도의 평방근+레이다 고도의 평방근)×1.23이다. 여기에서 고도는 피트(feet), 거리는 해리(NM)로 표시한다. 예를 들면 고도 3만 피트를 비행하는 목표를 표고 500피트에 설치된 레이다가 포착할 수 있는 거리는 약 240해리가 된다.
반면 AWACS가 고도 3만 피트로 비행하면서 탐지한다면 그 탐지거리는 약 426해리로 지상에 설치한 레이다의 경우와 비교해 배 이상의 거리가 된다. AWACS의 레이다는 장거리형의 모드를 사용함으로써 이러한 거리에서의 목표를 탐지하는 능력을 갖는 것이다. 레이다의 수평방향 주사는 로터 돔의 회전 수에 의해 행해지고 수직방향의 주사는 전자식으로 행해진다. 이것으로 목표의 거리와 고도를 판정한다. 주사 빔은 전자적으로 안정돼 있으므로 항공기가 기동할 때에도 주사를 계속할 수 있다.
따라서 E-2가 레이다 안테나에 기울기를 생기지 않게 하기 위해 평면선회(flat turn)라고 불리는 기체를 경사 지우지 않고 선회할 필요가 있었는데 비해 E-767은 그러한 기동이 필요 없다. AN/APY-2레이다는 기본적으로 다음 여섯 가지 탐지 방법을 갖고 있다.
가. 펄스 도플러 비고도 주사(PDNES)：최첨단화한 도플러 필터와 안테나 빔을 사용하는 펄스 도플러 레이다로 지표면까지 하방감시가 가능하다.
나. 펄스 도플러 고도주사(PDES)：기본적으로 PDNES와 같지만 빔의 전자식 주사에 의해 목표물의 고도를 판정한다. 탐지거리는 PDNES보다 짧다.
다. 초수평선(BTH)：도플러를 사용하지 않고 펄스 반복주파 수가 낮은 압축파를 사용해 지표의 클러터가 수평선의 그림자에 들어가는 초장거리 감시에 사용한다.
라. 해상：해면상의 모든 대소 함선을 탐지할 수 있도록 해면(sea) 클러터의 영향을 되도록 적게 하기 위해 대단히 짧은 펄스를 사용하는 모드다.
마. 인터리브：PDES와 BTH, PDNES와 해상 모드를 동시에 사용하는 모드로서 전자의 조합은 감시 능력을 최대로 하고 가까운 거리에서는 고도도 측정할 수 있다. 후자는 공중 ·수상목표를 동시에 감시할 수 있다.
바. 패시브：특정의 서브섹터에 대해 레이다의 송신을 중지하고 수신만을 계속해 자료를 처리하는 모드다.
RSIP에서는 펄스 압축된 해양 레이다파의 사용을 가능케 함으로써 순항 미사일 등 레이다 단면적이 작은 목표도 탐색할 수 있고, 특히 저공비행으로 비행하는 작은 물체 탐지 능력이 대폭 개선될 것이다. 게다가 사람과 장비를 조화하는 장치를 개설, 신뢰성 ·정비성을 향상한다.
〈 공군사관학교 교수 권재상 대령 〉
< 출처 : 국방일보=밀리터리 리뷰, 2003. 9. 18 >
