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[국방과학연구소]지대공 유도무기는 적의 항공기, 순항유도탄, 탄도탄 등 하늘에서 공격해오는 비행체를 지상에서 방어하는 유도무기체계다. 비행장, 발전소, 주요 군사시설 및 부대 등 국가 주요 자산을 방어하는 방공작전에 지대공 유도무기를 사용한다. 방공작전은 거리별, 고도별 중첩방어개념으로 운용한다. 기관총, 소총, 권총 등의 총기류를 사용하는 개념과 유사하다. 적기로 식별된 비행체를 요격할 때는 가능한 원거리에서 요격 및 격추함으로써 적기가 방어 자산을 공격하기 전에 미리 격파하는 것이 가장 효과적이다. 먼저 장거리 지대공 유도무기가 아군 지역으로 침투하는 적의 비행체를 탐지 및 추적해 격파한다. 장거리 지대공 유도무기의 방어 영역을 통과한 적기는 방어자산에 근접 배치된 중거리 지대공 유도무기, 단거리 지대공 유도무기, 휴대용 지대공 유도무기가 차례로 방어한다. 국방과학연구소에서 개발한 천궁, 천마, 신궁은 모두 지대공 유도무기이며, 사거리에 따라 각 목적에 맞는 임무를 수행한다.

▲ 중거리·중고도를 방어하는 천궁= 천궁은 중거리·중고도 방어를 담당하는 중거리 지대공 유도무기이다. 최대 사거리는 방공 임무를 고려해 설정하며, 최대 고도는 적 항공기의 최대 실용상승고도를 고려해 설정한다. 천궁 체계는 표적을 탐지 및 추적하는 다기능 레이더, 교전통제소, 발사대, 유도탄으로 구성되며 발사대는 이동시 유도탄의 수송 수단과 발사대 기능을 모두 수행한다. 다기능레이더가 표적을 탐지 및 추적하면 발사대로부터 유도탄이 발사된다.

발사된 유도탄은 표적방향으로 선회한 후 예상 명중점을 향해 관성항법 유도방식으로 유도된다. 유도탄에 장착된 탐색기의 표적 포착거리내로 표적이 들어오면 탐색기를 작동시켜 표적을 포착한 후 호밍유도방식으로 유도된다. 천궁 체계는 포대 구성이 간편해 종전보다 훨씬 좁은 공간에 장비를 배치할 수 있으며 수직사출 발사방식을 적용해 발사대에 화염처리장치가 필요하지 않게 됐다. 장비는 저소음 설계를 구현하고 각종 편의장치들을 제공해 교전통제소 내에 근무하는 군 요원들의 청각을 보호할 수 있게 됐으며 근무환경 또한 획기적으로 개선됐다.

유도탄은 신속정렬방식을 적용해 평소에는 전원을 공급하지 않게 돼 안전성 역시 개선됐다. 장비 점검 및 정렬 등 많은 기능들이 자동화됐으며 운용 편의성을 제고해 장비 관리는 물론 이동 설치 시 시간을 줄이는 등 운용자의 편의성을 크게 향상시켰다.

▲ 단거리·저고도를 방어하는 천마= 천마는 단거리 지대공 유도무기로 최대 사거리는 10km이내이며, 저고도로 침투하는 적 항공기를 방어하는 운용개념에 따라 최대 고도는 5km정도다. 일반적으로 표적을 탐지 및 추적하는 탐지레이더, 교전표적을 추적하는 추적레이더, 사격통제장치, 발사대, 유도탄 등을 하나의 차량에 장착하는 일체형이다.

발사된 유도탄을 추적레이더가 표적을 바라보는 시선 내에 위치하도록 유도하는 시선지령 유도방식을 사용하며, 주로 적의 근접지원 항공기나 회전익 항공기 등의 공격으로부터 기동부대를 방어하거나 주요 기지를 방호하는 임무를 수행한다. 또한 기동부대를 방어하기 위해 피지원부대와 동등한 기동력으로 이동한다. 예를 들어 전차 부대를 방호하는 임무를 수행할 경우 전차와 동일한 기동력을 갖추기 위해 궤도 차량을 탑재차량으로 고려하게 된다.

천마 체계는 연구소에서 개발한 지대공 유도무기 중 가장 처음으로 개발됐다. 천마 유도탄 개발을 통해 고기동이 필요한 지대공 유도탄의 설계 기술을 확보할 수 있었으며 이러한 경험은 천궁, 신궁 등 다른 지대공 유도무기를 개발할 수 있는 밑거름으로 작용했다.

▲ 휴대용 지대공 유도무기, 신궁= 신궁은 병사가 직접 휴대할 수 있는 휴대용 지대공 유도무기로 일반적으로 사거리 5km, 고도 3km 급이다. 연구소가 개발한 지대공 유도무기 중 가장 사거리가 짧고 무기체계 구성도 간단하다. 주로 보병부대를 방호하거나 중요 자산을 방어하기 위해 운용한다.

적 항공기 등을 병사가 육안으로 탐지 및 식별한 뒤 유도탄의 앞부분에 장착된 적외선 탐색기가 표적을 추적할 수 있도록 발사대를 지향해야 하는 것이 신궁의 특징이다. 즉, 사람이 무기체계의 주요 구성요소 중 하나인 셈이다. 휴대용 지대공 유도무기는 발사관에 내장된 유도탄을 어깨에 걸친 후 발사하는 견착식 유도탄과 발사대에 거치시킨 후 발사하는 거치식 유도탄으로 분류할 수 있으며, 신궁은 거치식으로 운용되므로 견착식에 비해 안정된 자세로 표적을 포착 할 수 있다.

유도탄을 발사하면 사수의 안전을 위해 먼저 사출모터에 의해 유도탄을 발사관으로부터 사출시킨 후 추진기관을 점화시킨다. 육안으로 표적을 탐지해 유도탄 탐색기로 표적을 포착한 후 발사하는 발사 후 망각(fire and forget) 개념을 적용했다.