최신예 첨단무기 어떻게 시험평가 하나

최종수정 2020.08.29 10:00 기사입력 2020.08.29 10:00

최신예 첨단무기 어떻게 시험평가 하나


[국방과학연구소] 국내에서 연구개발하는 무기체계는 성능 및 기능을 검증하기 위해 다양한 시험 과정을 거쳐야 한다. 유도탄을 개발하는 과정을 예로 들면 구성품에 대한 시험과 완성 유도탄에 대한 시험으로 나뉘게 된다.


유도탄의 구성품에 해당하는 탄두에 대해서는 탄두시험, 환경시험 및 둔감화 시험, 슬레드 시험 등을 수행한다. 또한 추진기관에 대해서는 지상연소시험, 둔감화시험, 환경시험을 수행하고 기체구조에 대해서는 공력모델을 만들기 위한 풍동시험, 구조의 안전성과 건전성 등을 확인하기 위한 구조시험을 수행한다. 유도조종부분에 대해서는 실험실에서 수행하는 모의비행시험과 아울러 각종 야외시험을 수행한다. 이렇게 다양한 시험들을 통해 각 구성품에 대한 성능이 입증되고 난 뒤에야 완성된 유도탄에 대한 각종 비행시험을 수행한다.


비행시험은 항공기 장착시험, 프로그램 사격시험, 유도성능 사격시험 및 활성탄두 사격시험 등으로 나눠 실시된다. 이런 다양한 시험을 통해 무기체계 성능과 관련된 정보를 수집하고 개발 중인 무기체계에 대해 평가를 내리는 일련의 과정을 ‘시험평가’라고 부른다.


시험평가의 근본적인 목적은 단계별로 이루어지는 무기체계의 개발 과정에서 다음 단계로 전환하기 위해 그 의사결정에 필요한 정보를 알아보고, 요구성능의 충족여부를 입증 및 확인하며 무기체계가 작전 효율성, 적합성, 생존성 및 안전성에 적합한지를 결정하기 위함이다. 연구개발사업인 경우 탐색개발단계에서 잠재적인 운용효과와 운용적합성의 의사결정 자료를 제공하기 위한 운용성을 확인한다.


또한 체계개발단계에서 기술상의 성능을 측정하고 설계상의 문제점이 해결되었는지를 확인해 기술적 목표의 달성 여부를 확인하는 개발 시험평가(DT&E, Developmental Test and Evaluation) 및 작전운용환경에서 작전운용의 충족여부를 확인하는 운용시험평가(OT&E,Operational Test and Evaluation) 등의 과정을 수행한다.


▲ 시험평가의 절차= 그렇다면 시험평가는 어떤 절차에 따라 수행될까? 시험평가는 각 단계마다 의사결정권자들에게 의사결정에 필요한 자료를 제공할 수 있도록 6개의 단계를 반복적으로 적용하면서 이뤄진다.


1단계는 시험목적을 설정하는 단계로 의사결정권자에 의해 요구되는 시험평가 정보를 확인하는 단계다. 2단계는 사전 시험분석 수행단계로 체계 성능에 대한 수치나 시험결과를 예측해 시험시나리오, 시험환경, 시험항목, 시험자원, 시험순서 등을 설정하고 결정하게 된다. 3단계는 시험단계로 시험계획, 시험수행, 자료관리, 시험결과보고 등 다양한 시험활동이 포함된다. 4단계는 평가단계로 시험결과 분석을 통해 충족 및 미충족 여부를 판단하는 시험평가 수행의 핵심단계다. 평가결과와 종합의견을 결과로 도출한다.


5단계는 허용 가능한 위험수준을 알아보는 단계로 시험결과에 대해 만족하거나 그렇지 못 할 경우 의사결정자에 의해 기준충족 혹은 기준미달, 전투용적합 혹은 부적합이 결정된다. 시험평가 간 발생한 결함에 대해 해결방안이 제시된 경우 의사결정자가 수용할 만한 수준의 위험 이내에 있는지 확인하기 위해 필요시 무기체계를 재시험할 수도 있다.


6단계는 개선단계로 시험 진행 중에 발생한 결함은 체계설계나 시험방법, 시험절차의 오류로부터 기인될 수 있는데 이러한 문제를 분석하거나 수정함으로써 연구개발의 위험을 줄일 수 있는 방안을 계속적으로 도출하는 단계다.


시험평가는 완성 무기체계로 갈수록 복잡하고 어려워
시험 1단계 시험목적 설정 이후 6단계까지 사고 위험

시험 1단계에서 시험목적이 설정되고 2단계에서 시험목적에 부합하게 사전시험분석을 수행하고 나면 시험조건, 시험환경, 시험순서 등이 결정된다. 시험을 수행할 때는 2단계에서 설정한 사항들을 꼼꼼히 챙기면서 진행해야 한다. 이러한 사항을 확인하지 않으면 시험이 제대로 수행할 수 없을 뿐 아니라 진행되더라도 시험결과에 대한 분석이 어려워진다. 또한 무기체계의 시험평가는 시험목적에 부합하게 수행하는 것도 중요하지만 늘 주변에 사고의 위험이 도사리기 때문에 안전하게 수행하는 것이 무엇보다도 중요하다.


시험평가는 구성부품 시험에서 완성무기체계 시험까지 진행되는데, 완성 무기체계 시험으로 갈수록 과정이 좀 더 복잡해지고 어려워진다. 각 구성부품이 모두 완벽하게 작동해야하기 때문이다. 유도탄의 경우 최종 단계에서 최종단계에서 수행되는 유도성능 비행시험 혹은 활성탄두 비행시험이 제일 어렵고 까다로운 시험이라 할 수 있다. 이런 어렵고 복잡한 무기체계 시험평가가 완벽하게 이루어지기 위해서는 무엇보다도 시험에 참여하는 사람들이 각자의 역할을 완벽하게 수행해야 한다.


대공무기체계의 항공기 대응능력에 대한 시험을 예로 들어 시험에 참여하는 담당자들의 역할을 알아보자. 먼저 표적으로 사용할 무인항공기를 계획된 궤적으로 비행해야 하는데 이는 무인항공기 담당자의 임무다. 또한 항공기 및 유도탄의 궤적을 계측하기 위한 계측담당자도 필요한데 계측방법에 따라 레이다계측담당자, 텔레메트리 계측담당자, 도플러계측담당자가 있다.


유도탄은 유도탄 담당자가 준비 및 발사한다. 또한 시험 시 탄착지인 해상의 안전은 해상안전 담당자, 사격장의 안전은 시험안전담당자가 담당한다. 시험은 계획된 순서에 맞게 시험담당자들에게 역할을 부여하고 조정하며 이뤄지는데, 이는 시험책임자의 임무다. 시험책임자는 시험통제소에서 시험수행 시 수행하는 모든 일을 통제하는 역할을 담당한다.


이와 같이 많은 시험인력들이 시험책임자의 통제 하에 일사불란하게 시험에 참여해 시험평가를 안전하고 체계적으로 수행한다.



양낙규 군사전문기자 if@asiae.co.kr <ⓒ경제를 보는 눈, 세계를 보는 창 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

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