AIM-120 AMRAAM

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파일:external/upload.wikimedia.org/AIM-120A_AMRAAM_AAM.jpg


암람의 발사장면과, 암람에 피탄된 적기, 무인표적기들의 모습. BGM은 DJ Darude의 모래폭풍.

1. 제원
2. 상세
3. 세부 구성
3.1. 레이돔
3.2. 능동 탐색기(레이더)
3.3. 유도조종장치
3.4. 관성참조장치
3.5. 표적탐지장치
3.6. 탄두 및 신관
3.7. 로켓 추진기관
3.8. 구동장치와 조종날개
3.9. 데이터 수신 안테나
4. 한국의 도입과 일본의 대응
5. 파생형
6. 후계 미사일
7. 관련 항목



1. 제원[편집]


제원
엔진
고성능 유도 로켓 모터
발사 중량
152kg
길이
3.66m
직경
17.8cm
날개폭
52.6cm(AIM-120A/B)
속력
마하 4
최대사거리
45~60km(AIM120A/B)
105km(AIM120C-5)
120km(AIM120C-7)
180km(AIM120D)[1]
최대 유효 사거리
22~30km(AIM120A/B)
52km(AIM120C-5)
60km(AIM120C-7)
90km(AIM-120D)
회피 기동 불능 거리
15~20km(AIM120A/B)
35km(AIM120C-5)
40km(AIM120C-7)
60km(AIM-120D)
탄두
고폭탄 폭풍-파편형 탄두
탄두 중량
23kg(AIM120A/B,WDU-33/B 폭풍-파편형)
18kg(AIM120C-5,WDU-41/B 폭풍-파편형)
유도
INS 능동형 레이더
발사 기체
항공기
1발당 가격
30만~40만 달러(120C형)


2. 상세[편집]


미국의 중거리 공대공 미사일. 통칭 암람.

84년부터 개발이 시작되어 총 89발이 시험발사 되었으며, 이 중 80%가 명중하는 높은 완성도를 보였다.

1991년 9월 AIM-7 스패로우의 후계 무장으로 120발이 처음으로 실전배치됐다.

유도방식은 능동 레이더 유도방식. 암람이라는 이름은 "차세대 중거리 공대공 미사일(Advanced Medium-Range Air-to-Air Missile, AMRAAM)"의 머릿글자에서 따온 것이다. 개발 및 제조사는 원래 휴즈 항공(Hughes Aircraft Company)이었으나 1997년 레이시온이 휴즈 항공을 인수했다. 따라서 1997년부터는 레이시온에서 생산 중이다.

이게 나온 이후 MICA, R-77, AAM-4, MBDA 미티어유럽, 일본이나 러시아 쪽에서도 능동 레이더 유도 미사일이 등장했지만 역시 범용 능동 레이더 유도 공대공 미사일의 원조라면 암람이다. 초기형 암람은 기존의 AIM-7 공대공 미사일 정도의 사정거리를 가졌으나, 사정거리 부족에 대한 문제가 제기됨에 따라 현재 가장 최신형인 D형은 180km에 달하는 사정거리를 가진다. 다만 180km의 사거리는 미사일이 최대한 날아갈 수 있는 말그대로 최대사정거리이다. 공대공미사일이 공중전에서 목표에 최대의 기동성을 발휘할 수 있는 범위인 NEZ(no-escape-zone : 회피불능구역)를 고려한 암람시리즈의 유효사거리는 50km수준이다.[2] 이런 유효사거리는 추진기관으로 로켓모터를 사용하는 암람을 포함한 대다수의 중거리 공대공 미사일이 가지고 있는 한계점으로 미사일 발사초기 로켓연소 단계에서는 최대의 기동성을 발휘할 수 있지만 이후로는 추진력없이 관성으로만 비행해야하기 때문에 전투기같은 고기동 목표에 대한 명중률이 현저하게 떨어지게되며 공중전상황에서 유효사거리 이상의 사거리에 있는 적기를 격추시키는 것은 매우 어렵다.[3] 암람의 개발국인 미국또한 D형이후로 더 이상의 개량은 무의미하다고 판단하여 미래환경에 대응이 가능한 신형 중거리 공대공미사일의 개발구상에 들어간 상태이다.

사실 능동 레이더 유도방식은 F-14에 장착된 AIM-54 피닉스에 최초로 쓰였으나 너무 크고 무겁기 때문에 F-14 이외의 항공기에서는 운용이 곤란한 점 등 문제가 있지만 AIM-54 항목을 비교해보면 항속거리 속력 탄두 위력을 갖고 기동성도 좋았다. 단지 너무 크고 무겁고 비싸다는 게 문제였을 뿐...

AIM-120은 발사 후 망각(Fire & Forget)이 가능하다. 일정거리는 관성유도에 의해 이동하다가 자체 레이더의 사정거리에 적기가 들어오면 알아서 적기를 쫓아서 명중한다. 미사일 발사 모기(母機)가 지속적으로 목표를 추적해야 하는 AIM-7에 비하면 발사한 전투기의 생존성도 훨씬 높고 미사일이 알아서 쫓아가니 조종사의 부담도 한결 줄어든다.

이 방식은 사실 AIM-54의 유도방식과 거의 같다. 미사일 자체의 레이더는 탐지거리가 전투기의 것에 비하면 매우 짧으므로, 적기로부터 수십km 밖에서 미사일을 쏜들 미사일의 레이더는 적기를 찾을 수가 없다. 그러므로 중간에 계속 미사일을 발사한 모기가 미사일에게 적기의 위치를 알려주는 것이다.

또한 대부분의 현대의 중/장거리 공대공 미사일이 그러하듯, AIM-120은 먼거리의 적기를 향해 날아갈 때는 일단 위로 솟구친 다음 아래로 하강하면서 날아간다. 이러면 중간에 로켓 연료가 다하여 로켓 모터가 꺼져도 관성과 중력에 의해 더 멀리 날아갈 수 있다.[4]

이렇게 보고 나면 발사 직후 적기를 계속 레이더로 조준하는, AIM-7 같은 반능동 미사일과 달라보이지 않는다. 하지만 AIM-7은 모기가 레이더 조준을 중단하는 즉시 갈 길을 잃은 어린 양이 되지만, AIM-120은 마지막으로 전송된 정보를 토대로 계속 적기를 향해 날아간다. 그리고 만약 모기가 데이터링크를 중단한 이후에도 적기의 경로나 속도가 크게 바뀌지 않았다면, AIM-120은 결국 적기를 향해 날아가게 되는 것이다(물론 데이터링크가 끊긴 이후 적기가 회피기동 등을 하여 예상경로와 크게 벗어나면 AIM-120은 적기를 찾을 수 없다).

한편 전투기가 아무런 적기를 조준하지 않은 상태에서 발사하면, AIM-120은 그 즉시 자신의 레이더를 켜고 지그재그로 비행한다. 그러다가 만약 적기가 포착되면 그대로 그 적기를 향해 날아간다.[5] 미군나토군은 이런 상태로 AIM-120이나 기타 능동형 레이더 유도 미사일을 발사할 경우 'MAD DOG'이라고 외쳐서 동료들에게 경고한다. 미친개 한 마리 풀어놨으니 알아서 몸 사리라는 뜻... 정확히는 Boresight Mode라고 하고, 산맥 뒤 등에 숨어있다가 팝업한 적을 락온 없이 요격하거나 기타 사정에 의해 미리 락온을 하지 않고 사용할 때 사용한다.

자신을 발사한 모기로부터 받는 정보는 보통 모기의 레이더가 직접 전송해주므로 전투기 레이더들이 주로 쓰는 X밴드 대역의 안테나를 사용하여 수신한다. 이 안테나는 동체 뒤쪽에 있다. 한 전투기가 동시에 여러발의 암람을 여러 표적에게 쏘거나, 혹은 편대기들이 각각 암람을 쏠 경우 서로 전파가 뒤섞여버리면 곤란하므로 출격 전에 암람에 ID를 부여해야 한다. ID는 대단한 것은 아니고 숫자로 0~9까지의 숫자중 하나를 입력해주는 것이며, 전투기 레이더는 이 숫자에 따라 자동으로 암람에게 정해진 주파수로 데이터를 전송해준다.

AIM-120과 같은 능동 레이더 유도 공대공 미사일의 발사 신호 나토 코드는 Fox three다.

현재 미 공군은 F-22와 F-35에서 AIM-120 대신 사용할 AIM-260 JATM(Joint Advanced Tactical Missile)을 개발하고 있다.[6]


3. 세부 구성[편집]


파일:external/www.globalsecurity.org/amraam-5.jpg


3.1. 레이돔[편집]


대개의 마하 3, 4급 초음속 미사일이 그렇듯, 고온에서 버티면서도 레이더 전파가 들락거릴 수 있는 소재인 세라믹 계열을 사용한다. 좀 심하게 말해서 도자기... 사실 전차의 복합장갑재나 초경합금도 세라믹 범주에 들어가는만큼 쉽게 깨질 정도는 아니지만 취급에 주의해야 한다.


3.2. 능동 탐색기(레이더)[편집]


파일:external/www.ausairpower.net/000-AIM-120A-1S.jpg
능동 탐색을 하며, 수동(패시브)모드로 전환하여, ECM을 거는 목표를 향하는 ECCM이 내장되었다.


3.3. 유도조종장치[편집]


미사일의 두뇌에 해당하는 부분. 각종 신호를 처리하고 안테나와 꼬리날개 쪽 모터에 작동명령을 내리는 역할을 한다.


3.4. 관성참조장치[편집]


흔히 말하는 자이로스코프. 더 정확히는 자이로스코프 + 가속도 측정기다. 유도조종장치는 여기서 측정된 정보들을 토대로 현재의 미사일의 자세와 속도, 위치 등을 계산한다.


3.5. 표적탐지장치[편집]


쉽게 말해 근접신관. 암람의 동체 정면부에는 전파를 송/수신하는 별도의 안테나가 있으며 여기서 전파가 측면(정확히는 대각선 앞쪽)으로 방사된다. 만약 방사된 전파가 되돌아온다면 미사일 측면에 표적이 있다는 것이고, 이는 미사일이 표적에 정확히 들이받지 못하고 있는 상황이란 의미이므로 표적탐지장치는 바로 신관에 기폭신호를 내보낸다.


3.6. 탄두 및 신관[편집]


약 20킬로 내외의 파편탄두가 포함된다. 사거리가 늘어날수록 탄두 크기는 줄어들고 있다.


3.7. 로켓 추진기관[편집]


로켓 모터로 고체연료를 사용하고 있다. 미티어처럼 램제트 엔진을 고려하기도 했다.


3.8. 구동장치와 조종날개[편집]


로켓 몸체부 뒤쪽에 노즐과 로켓연소관 사이 공간에 조종용 날개와 구동 모터가 있다. 구동 모터는 4개이며 각각 유도조종장치로부터 명령을 받아 날개의 각도를 움직인다. 조종날개는 탈착식이며, 보통 정비사들이 미사일을 전투기에 탑재한 뒤 마지막에 끼워 넣는다. 탈착이 쉬우면서도 단단히 고정되도록 되어있어서 정비소요도 별로 없다. 구동 모터가 뒤쪽에 있다보니 유도조종장치와 전선으로 연결되어야 하는데, 중간에 로켓을 가로지를 수 없기 때문에 전선이 동체 바깥으로 나오게 된다. 이 때문에 동체 중앙 부근부터 뒤쪽까지 길게 전선을 덮는 덮개 부분이 있다.


3.9. 데이터 수신 안테나[편집]



4. 한국의 도입과 일본의 대응[편집]


아무튼 AIM-120은 스패로우보다 훨씬 우수한 미사일이라 처음 KF-16과 함께 암람이 들어오자 일본 항공자위대도 기겁을 해서 F-16에 대항할 전술을 짜느라 비상이 걸렸다고 한다...[7]

일본은 훈련용 및 연구용으로 AIM-120C-5를 소량 구입한 것 외에는 AIM-120을 적극적으로 도입하지 않았는데, 이미 자체적으로 유사한 BVR 전용 중거리 공대공 미사일인 AAM-4를 개발 배치했기 때문이다.

이후 일본은 항공자위대의 4차 FX로 도입하게 된 F-35A의 내부무장창에 AAM-4가 크기 문제로 맞지 않자 영국에 AAM-4B의 AESA 레이더 시커 기술을 주고 내부무장창에 맞는 미티어 공대공 미사일 개선형, JNAAM을 공동개발하고 있으며# 이것이 완성될 때까지 땜빵이라는 명분으로 AIM-120C-7을 소량 도입하고있다.#


5. 파생형[편집]


파일:external/www.worldwide-military.com/NASAMS%20(NL)_004.jpg

노르웨이의 콩스버그社에서 개발한 NASAMS (Norwegian Advanced Surface to Air Missile System) -지상 발사형 대공무기체계. 암람을 사용한다. 다만 지상발사라 사거리는 많이 줄어서 15~30km 수준이다.


6. 후계 미사일[편집]


2019년 6월, 미공군은 AIM-120을 대체하기 위해 록히드 마틴을 주계약자로 AIM-260이라고 명명된 합동 공중 전술 미사일(Joint Air Tactical Missile)을 개발하고 있다고 밝혔다. 이 사업은 2017년, 기밀 속에 시행되었으며, 록히드 마틴과 레이시온이 사업 권한을 두고 비공개 경쟁을 벌여 록히드 마틴이 수주를 따냈다고 한다.

AIM-260 JATM은 암람과 같은 치수에 경쟁국의 공대공 미사일인 중국의 PL-15, 유럽의 MBDA 미티어 등의 사정거리와 동등(150마일 이상)하게 만드는 것을 목표로 하고 있고, F-22F/A-18부터 첫 배치가 시작되어 이후 F-35에 통합될 예정이다.#

개발 일정상 2021년에 비행 시험을 시작하고 2022년에 IOC(초기 운영 능력)를 달성한다는 계획이 잡혀있다.


7. 관련 항목[편집]




[1] 언론 등에서 AIM-120C-8로 부르는 경우도 있다.[2] 실제로도 암람 미사일의 실전격추기록은 전부 0-50km 범위에서 이루어졌다. [3] 다만 이러한 최대사거리는 수송기와 공중급유기같은 저기동 표적에는 여전히 유효하다.[4] 중거리 이상의 공대공 미사일은 미사일 본체를 가속하기 위한 boost 단계와 미사일의 속도를 유지하는 sustain 단계로 나뉘어진다. 항간에는 미사일의 로켓모터가 잠깐만 연소하고 이후로는 관성으로 비행한다는 속설이 있으나 이는 낭설. AIM-120의 boost-sustain 단계에 대한 설명은 다음 링크를 참조하자 # 링크의 말은 맞는 말이지만 해당 링크를 인용한 작성자가 잘못 이해한 것 같다. WPU-6/B 로켓모터는 초기 가속단계에 고체연료의 연소표면적을 비교적 크게 해서 큰 추력을 얻게 하는 반면, 연소후반에는 표면적이 작아져 적은 추력을 발생해 좀 더 긴 시간 동안 연소시간을 유지하게끔 하는 방법을 사용한다. boost-sustain 방식의 로켓모터든 통짜 원형으로 연소하는 로켓모터이든 연소가 종료되면 이미 가지고 있는 역학에너지로 표적에 충돌하는 건 매한가지이다. 그래서 헤드온상황에서 최대 사거리가 3~40NM에 근접하는 120C형을 최대사거리에서 사격해 버리면 적기가 예방차원에서 30도 정도 좌우측으로 오프셋 해버린다면 에너지가 딸려 적기를 따라가지 못한다. 심지어는 20NM 안쪽에서 사격한다고 해도 적기가 90도 방향으로 빔기동을 수행 후 급격한 방어기동으로 미사일의 에너지를 모두 깎아버리면 미사일은 에너지를 잃고 만다. 기본적으로 미사일이든 전투기든 서로 간의 BFM 문제를 안고 기동하게 된다는 것. 물론 다르게 보면 이 경우, 적기는 이미 미사일을 회피하느라 에너지를 다 깎아먹고 경우에 따라선 고도와 속도의 우위도 잃었을 가능성이 높다는 말이 된다.[5] 열추적 방식의 AIM-9도 이러한 기능이 있다. 단, 미사일의 목표가 적이 아닌 아군일 수도 있다(...).[6] 확실하게 밝혀진 정보는 없지만 암람과 비슷한 체적이 될 것이고, 램제트를 쓰지 않는다는 것은 확정되었다.[7] 이웃 국가의 무기체계에 대응할 전술을 짜는 것이 당연한 것이다. 아무리 실제로 싸울 가능성이 낮더라도 원래 군대는 만약의 만약까지 대비하기 위해 존재하는 조직이라...