[물리저장소] 우주 천체까지의 거리를 구하는 법을 알아보자.araboza

스텔스라는 말, 많이 들어봤지? 특히 요즘은 차기 전투기 선정으로 인해 더더욱 많이 듣고 말이야.

그만큼 '스텔스'라는 단어는 매우 친숙하지만, 정작 그 개념을 정확히 이해하는 사람은 드물어.

그래서 스텔스에 대한 오해를 간단하게 풀어보는 글을 써 볼께.

일반인들은 스텔스를 마치 스타크래프트 레이스 클락킹같은 개념으로 생각하는 경향이 있어.

그래서 터렛이나 오버로드 등의 디텍트만 있으면 무력화된다고 생각하지.

이 때문에 "스텔스 탐지 레이더 개발" 이라는 자극적인 기사 역시 나올 수 있는거고 말이야.

먼저 스텔스의 기본 원리에 대해 알아보도록 하자.

일반적인 레이더는 전파를 발생시킨 뒤 반사되어 돌아오는 전파를 수신하여 멀리 있는 물체를 탐지하는 원리로 작동해.

그래서 보통 레이더를 '시각'에 비유하는데, 이는 시각이라기보다는 '청각'에 가까워.

전파를 내보내면 무언가에 반사되어 다시 돌아오는데, 문제는 단순히 적 비행기만 탐지되는 것이 아니란 말이지.

구름이나 새 등에 의해 반사된 것이 측정될 수도 있고, 지형지물이나 기류에 의해 왜곡되는 경우도 많아.

(구름 등도 레이더에 찍히기 때문에 위의 오른쪽 그림처럼 기상 예측에도 널리 이용되)

이것을 '노이즈'라고 하는데, 이런 원치 않는 잡음 속에서 원하는 것을 찾아내는 것이 레이더 기술의 핵심이야.

때문에 레이더의 성능을 향상시키는 데에는 아래의 두 가지 방법이 있어.

1. 레이더의 출력을 높힌다.

출력을 높히면 적 전투기에 의해 반사된 전파 역시 강하게 돌아오기 때문에, 탐지거리가 길어지는 효과가 있어.

물론 노이즈 역시 증가한다는 단점 역시 있지. 

때문에 장거리 요격용으로 개발된 F-14와 같은 전투기들은 고출력의 레이더를 장착했었어.

위에 오른쪽 사진은 SBX라고 하는 초장거리 레이더인데, 사진만 봐도 상상을 초월하는 출력임을 알 수 있겠지?

2. 노이즈를 필터링한다.

노이즈를 완전히 걸러낼 수만 있으면, 이론적으로는 완벽한 레이더가 되.

노이즈를 걸러내는 방법은 여러가지가 있는데, 무의미하게 랜덤으로 발생하는 것들을 무시하는 방법이 있고,

또 지상 방공망의 경우 여러 개의 레이더를 연동하여 서로의 데이터를 비교하여 노이즈를 필터링하는 경우가 있지.

노이즈를 걸러내는 이유는 노이즈가 많으면 처리할 데이터가 많아져서 분석에 시간이 오래 걸리기 때문이야.

스텔스란, 바로 위에서 설명한 2번째 방법인 노이즈 필터링을 이용하는거야.

수많은 노이즈가 난무하는 환경에서, 자신이 마치 노이즈에 불과한 것처럼 숨어서 노이즈와 함께 필터링되버리는 거지.

숨기 위해 현대의 스텔스 기술은 전파를 사방으로 난반사시켜 파원으로 되돌아가는 전파를 최소화하는 방법을 이용해.

이는 사람이 많아서 씨끄러운 강남대로의 사람들 속에 숨죽이고 몸을 숨기는 것과 같아.

자, 여기까지가 레이더와 스텔스에 대한 기본 개념이었고, 스텔스 기술에 대한 오해를 알아보도록 하자.

스텔스 전투기는 결코 무적이 아니야. 스텔스의 근본적인 목적은 바로 "레이더 피탐거리 감소"에 있어.

아무리 성능 좋은 스텔스기라고 하더라도, 매우 근거리에서는 탐지될 수 밖에 없어.

레이스의 클락킹처럼 완전히 보이지 않는 것이 아니라, 100km 밖에서 탐지되던걸 50km로 줄이고, 이를 또 30km로 줄이는 것이 스텔스의 목적인 셈이지.

예를들어 두 전투기가 모두 서로를 100km 밖에서 탐지할 수 있다고 하면, 그 거리에 이르면 서로를 탐지하고 교전을 준비할꺼야.

하지만 한 전투기가 스텔스라서, 상대 전투기의 레이더 성능으로는 50km보다 가까워야만 탐지할 수 있다고 생각해봐.

그럼 스텔스 전투기는 나머지 50km의 구간에서 상대를 선제타격하거나, 혹은 도망쳐 버릴 수 있는거지.

이처럼 스텔스는 '완전히 보이지 않는 것'이 아니라, '좀 더 가까이 가도 안보이는 것'이라고 할 수 있어.

그렇기 때문에 그 기준이 애매모호하지, 사실 같은 전투기라도 레이더 출력이나 기상상황, 심지어 속도에 따라서도 피탐거리는 상이하게 차이나거든.

그래서 일반적으로는 레이더 반사단면적(RCS)가 대략 0.1 제곱미터 이하일 경우 스텔스로 보는데, 명확한 기준은 없어.

그렇기 때문에 유로파이터나 F-15SE 등이 '세미스텔스'라는 이름을 달고 나오는 거지.

세미스텔스와 스텔스는 다른 기술이 결코 아니야.

예를들어 논스텔스 전투기가 100km에서 탐지된다면, 세미스텔스 전투기는 50km에서, 스텔스 전투기는 30km에서 탐지되는 것이라고 이해하면 되.

결코 세미스텔스라고 해서 스텔스 성능이 없는 것은 아니고, 세미스텔스 전투기 역시 의미가 있는 기술인 셈이야.

뭐, 난 지금 F-15SE냐 F-35냐를 논하는 것이 아니니까 이쯤 하고 넘어가도록 하자.

스텔스 기술의 모토는 바로 3F인데, 이는

First look

First shot

First kill

이 세가지야. 먼저 보고, 먼저 쏘고, 먼저 격추시키는 것을 목적으로 하는 거지. 누구보다 먼저? 바로 상대보다 먼저ㅇㅇ

결코 스텔스는 일반인들이 오해하는 것처럼 무적의 기술은 아니야. 하지만 어쩌면 필연적인 기술인 점 역시 부정할 수 없다는 점도 알아야 해.

요즘 정보글이 많이 죽기도 했고 포화되어 버렸는지 쓸거리도 없는것같네,

댓글로 알고싶은 정보 달아주면 아는 한에서 써보도록 할께!

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