中 성층권 무인기, 2000km 밖 F-35 탐지 기술 개발

미사일 우주 관련 연구소, 시뮬레이션 연구에서 탐지 가능 발견
전투기 배기가스 적외선 탐지하는 방법
적외선 추적과 우주기반 센서 결합하면 스텔스기도 ‘못 숨어’

ⓒ뉴시스

중국 과학자들이 미국 F-35 전투기 같은 스텔스 항공기를 약 2000km 떨어진 곳에서 식별할 수 있는 성층권 무인 비행선(드론)을 개발했다.

11일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 첨단 적외선 감지 시스템을 갖춘 이 비행선은 미국의 5세대 스텔스 기술에 잠재적인 취약성이 있음을 보여준다고 보도했다.

성층권은 지표에서 10∽50km 사이 공간으로 대기 상태가 안정되어 있어 여객기의 항로로 사용되는 곳이다.

중국의 미사일 및 우주 연구의 핵심 기관 중 하나인 ‘창춘 광학, 정밀기계 및 물리학 연구소(CIOMP)’ 연구원들은 시뮬레이션 전투 시나리오에서 F-35의 적외선 신호를 분석했다.

이 연구는 지난해 5월 중국어 저널 ‘우주항공 기술’에 게재됐다.

연구팀은 제트기의 레이더 흡수 코팅과 외관이 평균 281K(절대온도·섭씨 약 8도)까지 냉각돼 전통적인 감지 기능이 차단됐다.

반면 거의 1000K에 달하는 엔진 배기가스SMS 기체보다 3배 더 강한 중파 적외선을 방출한다는 사실을 발견했다.

대기 간섭이 최소인 2.8~4.3µ 파장 범위에 초점을 맞추고 수은-카드뮴-텔루르 감지기와 300mm 구경 망원경을 배치하면 20km 고도에서 정지 중인 무인 비행선은 항공기를 측면이나 후면에서 볼 때 1800km 이상 떨어진 F-35의 후방 열의 특징을 파악할 수 있다는 것이다.

스텔스 제트기의 전방 열 분포는 낮아 정면에서의 감지 범위는 350km로 제한됐다.

연구팀은 네트워크로 연결된 비행선 선단이 사각지대를 극복해 집단적 감지 범위를 증가시킬 수 있다고 말했다.

예를 들어, 육각형 비행선 형태는 조기 경보 범위를 크게 확대할 수 있고, 더 작은 적외선 센서가 장착된 수천 대의 소형 비행선을 사용하는 ‘군집 전술’은 겹치는 감시 그리드를 만들 수 있다.

CIOMP의 톈하오가 이끄는 연구팀은 “이러한 무인 비행선은 대부분 지대공 미사일과 전투기의 사정거리를 넘어선 20km 이상의 고도에서 수개월 동안 맴돌고 있다”고 기록했다.

연구팀은 위성보다 가깝고 공중조기경보통제기(AWACS제)보다 높은 ‘스위트 스팟’에서 작전을 수행했다.

중국이 성층권 비행선 프로그램에 대한 비밀을 유지하는 가운데 일부 국방 전문가들은 이러한 비행선이 JY-27A 레이더와 저궤도 감시 위성 군집 등 중국의 기존 스텔스 방지 시스템을 보완할 수 있다고 말했다.

성층권 비행선의 약점은 시속 약 120km 속도로 느리고 집단으로 몰려 있어 특수 요격기에 취약하다는 것이다.

SCMP는 이러한 성층권 비행선 기술은 가까운 우주 대기권에서 경쟁이 점차 치열해지는 것을 보여준다고 전했다.

미국과 일부 유럽 국가도 비슷한 감시 플랫폼을 개발 중이다.

일부 방위 전문가들은 군대가 비행선의 적외선 추적을 우주 기반 센서 및 레이더와 결합할 경우 스텔스 항공기에 큰 도전이 될 것으로 전망하고 있다.

[서울=뉴시스]