위기의지구 > 북한

“현무3C 실전배치의 의미…北 전략표적 3m 이상 백발백중”

등록 2010-08-06 14:31:08 | 수정 2010-08-06 14:31:08

[신성택 칼럼]노동미사일 대항마 현무3C의 성능과 위력

국방과학연구소(ADD)가 2008년부터 개발한 사거리 1500㎞의 지대지 순항미사일 ‘현무-3C’의 생산에 성공하여 올해부터 중부지역에 배치하고 있다.

현무-3 시리즈는 ADD의 탐색•체계개발, 시험평가를 거쳐 LIG넥스원이 양산하고 있는 최신형 순항미사일이다. 현무-3C 순항미사일은 길이 6m, 직경 53~60cm, 무게 1.5t, 엔진은 비행기와 같은 제트엔진을 장착한다. 속도는 마하 1(시속 1260km) 이하이며, 탄두는 450kg 정도로 목표물에 1~2m 오차를 갖고 있어 미국의 토마호크에 필적하는 성능이다.

현무-3C는 이미 우리 해군이 운용하고 있는 사거리 1300㎞ 국산 함대지 순항미사일 천룡(天龍)을 토대로 선제타격(preemptive strike) 및 정밀타격(surgical strike) 목적의 지대지 순항미사일로 개조한 것이다. 순항미사일의 특징을 살려 오차 범위가 3m 이내로 정확하다. 북한의 모든 전략표적은 3m 이상의 크기이므로 백발백중이란 뜻이다. 미군의 토마호크와 국산 천룡은 모두 함정에서 발사하는 함대지 순항미사일이다.

현무-3C가 배치됨에 따라 우리 군은 한국형 구축함 등에 장착된 천룡, F-15K에 장착된 재즘(JASSM•370㎞) 등으로 북한의 전략 표적을 지상•해상•공중에서 입체적으로 선제 정밀 타격할 수 있게 됐다.

무엇보다도 북•중 변경의 산악 후사면 지역에 구축돼 대응이 어려웠던 북한의 노동미사일 기지와 핵시설 등을 효과적으로 제압할 수 있다.순항미사일이란 지상에서 50∼100m 고도를 유지하면서 미리 입력된 좌표를 따라 비행하면서 은밀하게 공격하는 미사일이다. 미사일에 장착된 적외선 카메라로 촬영한 지형과 사전 입력된 지형 데이터를 비교해 자신의 위치를 확인하는 체계를 갖추고 있다.

현재 사거리 500km 이상의 순항미사일을 보유한 국가는 미국, 영국, 프랑스, 러시아, 중국, 이스라엘 등 6개국 정도이고, 1500km 이상의 순항미사일을 개발한 국가는 미국, 러시아, 이스라엘, 한국 등 4개국에 불과하다.

현무-3C의 특징은 정밀도와 사거리다. 천룡처럼 관성항법장치와 지형영상대조 항법체계를 모두 갖추고 있어 오차범위가 3m 이내로 정확성을 가지며, 비행기와 같은 제트엔진을 장착했으므로 연료에 따라 사거리는 1500 km 이상도 가능하다.

①관성항법장치(INS: Inertial Navigation System)는 잠수함, 항공기, 미사일 등에 장착하여 자기의 위치를 감지하여 목적지까지 유도하기 위한 장치이다. 동작원리는 자이로스코프에서 가속도를 구해 적분하여 속도를 구하고, 속도를 적분하여 이동한 거리를 구하는 것이다. 처음 있던 위치를 입력하면 이동해도 자기의 위치와 속도를 항상 계산해 파악할 수 있다. 악천후나 전파 방해의 영향을 받지 않는다고 하는 장점을 가지지만 긴 거리를 이동하면 오차가 누적되어 커지므로 GPS나 도플러 레이다 항법 장치 등에 의한 보정을 더해 사용한다.

②위성항법 시스템(NAVSTAR GPS: NAVigation System with Timing And Ranging Global Positioning System)은 세계의 어느 곳에서도 인공위성을 사용하여 정확한 자신의 위치를 측정할 수 있도록 미공군이 개발한 것이다. GPS는 현재 미사일의 유도 시스템으로 가장 많이 사용하고 있으나, 재래식 탄두 사용시에 수미터의 오차는 목표를 확실히 파괴할 수 없는 오차이다. 그러므로 GPS는 현재 최종 유도보다는 중간 유도용으로 많이 사용되고 있다.

①, ②의 유도방식은 전자파를 사용하지 않기 때문에 전파방해에 전혀 영향을 받지 않으며 기후나 지형 등의 영향도 받지 않는 것이 특징이다. 그러나 자이로 및 가속도계의 정밀도에 따라 정확도가 결정되며 비행시간이 경과함에 따라 측정자료들의 오차가 누적 증가하는 특성이 있어, 장거리 유도무기에 사용시는 오차를 수정•갱신하는 보완방법으로 지측유도나 천측유도 방법을 병행하여 사용한다.

북한이 대량보유하고 있는 탄도유도탄(BM: Ballistic Missile)의 경우에는 일반적으로 발사할 때부터 목표지점에 도착할 때까지 관성유도하는 경우는 거의 없고, 추진제가 완전히 연소될 때까지만 유도하고 나머지는 유도 없이 활공 비행한다.



ICBM급 대포동(TD) 미사일의 경우 장거리를 날아가기 위해서 대기권 이상의 거의 진공인 상태로 비행하여야 하는데, 이러한 진공상태에서 유도탄을 조종하기 위해서는 별도의 추진기관이 필요하다. 현재 북한은 이 고개(?)를 넘지 못하고 있다. 천룡이나 현무시리즈는 이 같은 관성유도 방식을 병행 사용하여 보완한다.

순항유도탄의 경우 저고도, 저속에서 장시간 비행을 해야 하므로 관성장치만으로는 원하는 정밀도를 유지할 수 없다. 따라서 지형영상대조(TERCOM: TERrain COntour Matching) 항법체계라는 보완책을 사용하고 있다. 이 방법은 먼저 지표를 작은 면적으로 세분하여 지형의 굴곡특성을 유도탄에 입력한다. 이를 이용하여 유도탄의 비행중에 현재의 비행위치를 판독하며 관성항법장치 및 GPS유도장치의 오차를 수정함으로써 명중율을 높이게 된다. 이용하는 지역정보의 형태에 따라 지형대조(TERCOM) 방식과 영상대조(DSMAC) 방식의 두 종류가 있다.

③지형등고선대조(TERCOM: Terrain Contour Matching) 방식을 말한다. 장거리 순항미사일은 제트엔진에 의해 아음속(마하 0.85~1.15의 범위)으로 비행함으로써 고공을 비행하여 격추되는 것을 방지하기 위해 해면 및 지표의 기복을 따라 초저공으로 장거리 비행하는 것을 기본으로 한다.

지형대조방식은 미리 작성된 특정지역의 디지털 지도(등고선 정보)를 컴퓨터에 기억시켜 놓고 유도탄에 탑재한 전파 고도계가 비행하는 동안 연속적으로 진로 전방의 지표면 대비 고도정보를 얻어서 이미 내장된 등고선 정보와 비교하여 현재 유도탄의 위치를 파악하며 정확한 방향과 고도를 유지하여 목표점을 향한 비행경로를 수정하는 방식이다.

TERCOM에 의한 유도방법은 정밀도가 좋고 적의 대공 방공 무기체계에 방해 받지 않는다는 특징을 가지고 있다. 원형공산오차(CEP: Circular Error Probability)는 30m 이내로 상당히 정확하다.

④순항미사일에서 최종적으로 오차를 줄여주는 유도항법장치다. 디지털 영상조합(DSMAC: Digital Scene-Mapping Area Correlator) 유도장치는 주기적으로 지형을 조사하여 사전에 기억된 목표물에 대한 데이터와 비교한 후 최종적으로 비행경로, 속도, 고도, 위치 등을 수정하면서 목표물을 추적하는 방식으로 명중률이 매우 높다. 토마호크인 경우 중기 유도 단계에서는 지형대조방식을 사용하고, 종말유도단계에서 광학영상을 이용하는 구역상관(Digital Scene Matching) 방식을 채택함으로써 정확도를 최종적으로 3~10m까지 낮출 수 있다.

현무-3C의 오차범위가 3m 이내라는 표현은 중요한 의미가 있다. 3m 오차범위라는 말은 상기 ①, ②, ③, ④ 유도방식 모두를 사용목적에 따라 적용시켰다는 뜻이다. 이는 순항미사일 분야 최신의 기술로써 현재 미국, 프랑스, 일본밖에는 보유하지 못한 고난도 기술이다. 대한민국도 첨단의 IT기술을 사용하여 디지털지도를 자동으로 그려내는 기술이 상업화 된 점 등으로 미루어 짐작하건대 충분히 가능한 기술이다.

순항미사일은 포물선을 그리며 낙하하는 탄도미사일과 달리 미사일 내부에 미리 입력된 타격 목표물의 좌표를 스스로 찾아 비행하는 무기로 정밀타격 능력이 탄도미사일보다 훨씬 우수하다. 전투기를 이용해 북한 영공에 진입하지 않고도 원하는 전략시설을 타격할 수 있다는 점에서 조밀하게 설치된 북한의 대공 방어망을 무력화하는 효과를 거둘 것으로 기대된다.

그간 군은 북한의 후방지역에 구축된 노동.스커드 미사일 기지를 무력화하는 데 현실적인 제약을 인정해왔다. 벌집처럼 구축된 대공 방어망을 전투기가 뚫고 후방기지를 타격하는데 제약이 있었다는 것이다. 지상에서 50~100m 고도를 유지하며 비행하는 순항미사일의 특성상 여러 발을 동시에 발사하면 제아무리 벌집 방어망이라 해도 모두 요격하기란 불가능하다.

⑤현무-3C를 완성시킴으로써 실질적으로 순항미사일 부문에서 사거리 제한은 없어졌다고 봐도 무방하다. 북한의 장거리 미사일 발사로 2001년 새로 개정된 미사일기술통제체제(MTCR: Missile Technology Control Regime)는 한국이 개발 가능한 탄도 미사일은 사거리 300㎞ 이내로 제한하되, 순항미사일은 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)와 같은 계열로 분류해 ‘탄두중량 500kg’을 넘지 않으면 사거리에 상관없이 개발할 수 있도록 했다. 대한민국은 1990년대부터 북한의 탄도미사일 개발에 대응하기 위해 사거리 제한이 있는 탄도미사일보다 순항미사일 개발에 주력해왔다.

북한은 현재 노동 및 스커드 등 탄도미사일 900여기를 실전 배치했다. 노동은 사거리가 1천300㎞로 남한 전역은 물론 주일미군 기지를 사정권에 두고 있으며 사거리 300~550㎞에 이르는 스커드는 평택 미군기지 등을 타격 범위에 넣고 있다.

특히 노동미사일 기지가 평양 이북의 후방지역에 많이 구축되어 있기 때문에 1천500㎞ 순항미사일은 노동미사일의 대항마로 평가되고 있다.

현무-3C는 북한의 미사일기지와 전쟁지도부를 언제든지 선제적으로 정밀 타격할 수 있다. 그 동안 우리 미사일은 평양 이북에 즐비한 미사일 기지에는 손도 못 댔으나, 이번 현무-3C의 등장으로 이런 열세를 일거에 극복하



신성택(미국 몬트레이 국제학대학교 교수) 기자