미국 무인기에 대해서 알아볼까요?(글로벌호크,리퍼,프레데터등)

드론?

 

혹시 드론이라고 들어보셨나요? 드론은 무인항공기(unmanned aerial vehicle, UAV)를 미국사람들이 드론이라 부른다고 합니다. 전 드론은 프로펠러로 움직이는 무인기를 말하는지 알았지만 무인항공기들을 통틀어서 드론이라 한다고 합니다. 요즘 어떤나라는 장난감 정도의 무인기로 나라가 떠들석 하죠. 무인기라고 하기도 뭐 할정도라 궁금한김에 정보를 공유하고자 제대로된 미국 최고의 기술을 가지고 있는 무인기 들을 소개해 보고자 합니다. 소개해드릴 무인기는 RQ-4 글로벌 호크,MQ-1 프레데터,MQ-9 리퍼,그리고 항공모함용 무인전투기인 노스롭 그루먼의 X-47B 입니다.

 

 

RQ-4 글로벌 호크(Global Hawk)

 

글로벌 호크는 노스롭 그루먼(Northrop Grumman)사의 RQ-4 글로벌 호크(Global Hawk) (개발 당시 명칭 티어)는 미 공군에서 정찰기로 사용되는 무인 항공기(unmanned aerial vehicle, UAV)입니다.

 

▲ 글로벌호크 제작사인 미국의 노스롭 그루먼(Northrop Grumman)사

 

고고도 장기체공기라고 하여 HALE기라고 불리기도 합니다. 곧 록히드 U-2를 대체하게 될 것이라고 발표되었지만 U-2는 아직 퇴역하지 않고 운용중입니다.

 

▲ RQ-4 글로벌 호크(Global Hawk)

 

글로벌 호크는 그 역할과 설계에서 1950년대 개발된 노후한 록히드 U-2기와 비슷합니다. 야전지휘관에게 전역(戰域)의 전체적인 상황 정찰과 특정한 목표에 대한 정밀 정찰을 제공하는 역할을 수행합니다. 글로벌 호크는 목표지점에서 오랫동안 체공하며 넓은 지역에 걸쳐 고해상도의 합성개구 레이더(合成開口레이더, SAR) 영상과 전자 광학/적외선(EO/IR) 영상을 제공할 수 있습니다. 한마디로 오랫동안 아주 멀리 날아다니며 구름이나 폭풍우의 노이즈를 견디는 레이더를 달고 전체적인 상황을 중계해주는 지휘소 역할을 합니다.

 

▲ 글로벌 호크의 역할과 설계의 기준인 노후한 록히드의 U-2

 

글로벌 호크는 대규모 전쟁이나 지역분쟁, 위기 상황 등에서 다양한 범위에 걸친 폭넓은 첩보를 수집을 할 수 있습니다. 정찰능력이 탁월하여 보다 정밀하게 표적를 타격할 수 있게 해주고 아군이 안전하게 방어할 수 있게 해준다고 미 공군은 주장합니다.

 

글로벌 호크는 미국 연방항공국(Federal Aviation Administration, FAA)으로부터 사전신고 없이도 미국 영공의 민간 공로(空路)를 비행할 수 있도록 인증받은 첫 번째 무인 항공기입니다. 이 결정은 향후 자동조종 민간항공기를 포함한 무인항공기의 발전에 획기적인 계기를 마련한 것이라고 할 수 있습니다. 제가 볼때는 글로벌 호크의 기술이 미래의 여객항공이나 모든 무인기술의 토대가 될 것같다는 생각이 듭니다. 스텔스 중단하고 무인기에 주력한 미국이 왜그랬는지 이해가 되는 부분이죠.

 

▲ 글로벌호크 영상

 

글로벌 호크는 전자,광학/적외선 센서들과 합성개구 레이더는 병행하여 운용할 수 있고, 둘 다 넓은 지역의 탐색 영상이나 좁은 지역의 고해상도 스폿영상을 제공할 수 있습니다. 합성개구레이더는 이동표적 지시모드 (ground moving target indicator mode)에서는 움직이는 표적의 위치와 속도를 탐지하여 문자로 표시할 수 있는 기능입니다. 글로벌 호크는 20km의 높이에서 30cm의 물체를 확인할 수 있다고 합니다. 글로벌 호크를 띄우면 북한 전지역과 중국까지 커버되며 감시지역이 제한이 없다고 합니다. 기존에는 미국에서 팔지 않겠다고 하다가 가격을 3배가량 올려 판다고 하는 기사를 봤습니다. 세배의 가격을 주고 꼭 사야하는지는 따져봐야겠죠. 전문가들의 생각은 구입가능성이 없다고 대체적으로 보더군요. 

 

비행체의 운항은 관성항법장치와 자체적 GPS를 이용합니다. 글로벌 호크는 외부의 조종없이 독자적으로 작전을 수행할 수 있으며 정찰 데이터를 인공위성 데이터 링크를 경유하여 무선 통신(Ku 대역 또는 UHF 대역 전파)으로 비행체에서 작전통제부로 전송하게 됩니다. 한마디로 지혼자 알아서 하는 상당히 무서운 녀석입니다. 터미네이터3가 갑자기 생각나는 이유는 뭘까요?

 

▲ 터미네이터3에 나오는 드론

 

 

글로벌호크의 가격은?

 

F-16이 대당 350억원인데 비해, 대체될 록히드 U-2는 대당 4300억원입니다. 최신형인 글로벌 호크는 대당 8000억원으로 가격이 치솟았고 F-16 22대 가격으로 엄청나게 비쌉니다. 1조원이면 길이 100미터짜리 이지스함 한대 건조하는 가격이니 말이죠.

 

 

 

MQ-1 프레데터

 

제네럴 아토믹사의 프레데터 입니다. 제너럴 아토믹사에 대해서는 자료가 충분치 않아 조사를 못했습니다. 어딜 뒤져도 잘 없더군요. MQ-1 프레데터는 미국의 MALE(중고도 장시간 체공:medium-altitude, long-endurance) UAV 시스템입니다. 이것은 정찰 뿐 아니라, AGM-114 헬파이어 미사일과 같은 무기도 장착할 수 있습니다.

 

▲ MQ-1 프레데터의 제작사인 제너럴 아토믹사

 

프레데터는 1995년부터 아프가니스탄, 보스니아, 코소보, 이라크, 예멘 등에서 실전에 배치되어 사용되었습니다. MQ-1 프레데터는 무인기가 아니라 시스템입니다. 프레데터의 완비된 작전용 시스템은 4대의 UAV, 지상 통제소(GCS:ground control station), 위성통신시스템, 55명의 운용요원으로 구성됩니다.

 

▲ MQ-1 프레데터

 

프레데터의 대당 가격은 60억원 가량 합니다. 2011년 카다피 사망의 공습에서, 미국 네바다 주 라스베가스 인근의 크리치 공군 기지에서 WGS 위성을 통해 원격조종했습니다. 프레데터에는 WGS 위성 호환 SATCOM 송수신기가 탑재됩니다. 미국 정부는 해외에 군인 1명을 파견하면 연간 100만 달러의 비용이 발생하는 것과 비교하면 드론으로 작전을 수행하는 것이 훨씬 경제적이라고 보고 있습니다.

 

무게 1톤인 프레데터는 수직꼬리날개가 모두 아래쪽을 향해 있습니다. 반면에 무게 5톤인 리퍼는 Y자 모양의 꼬리날개를 갖고 있습니다. 가격대비 성능이 가장 좋습니다.

 

 

 

프레데터의 원격조종은?

 

프레데터의 원격 조종실에는 조종사와 센서 오퍼레이터 2명이 1대의 프레데터를 조종합니다. C 밴드로 근거리 조종을 하며, KU 밴드로 위성 원격조종 합니다.일반 제원승무원 : 0명 원격 조종사: 2명 (조종사 1명, 센서 오퍼레이터 1명으로 이루어져있습니다.)

  

▲ 오퍼레이터와 조종사로 이루어진 프레데터의 원격 조종실

 

기존에 조종사 한명을 키워내기 위해서는 엄청난 자금과 오랜 기간이 걸리는데비해 무인기 조종사는 특별히 중력시험을 받아야 하는 것도 아니고 따로 특수한 훈련과 경력이 없이 약 1년이내의 훈련으로 조종을 하여 임무를 완수할 수 있습니다. 이것만으로만 봐도 무인기(프레데터)는 많은 장점이 있습니다.

 

 

 

MQ-9 리퍼(Reaper)

 

MQ-9 리퍼(Reaper)도 마찬가지로 미국의 무인항공기(UAV) 입니다. 원래는 프레데터 B라고 불렸습니다. 미국 공군, 미국 해군, 영국 공군을 위해 개발되었습니다.MQ-9 리퍼(Reaper)는 장시간, 고고도 체공을 하는 최초의 hunter-killer UAV 입니다.최대이륙중량 1톤, 최대고도 10 km인 MQ-1 프레데터를 4.7톤, 15 km으로 크게 개조한 것이며 글로벌 호크는 10톤, 20 km입니다.MQ-1 프레데터의 지상 시스템을 사용할 수 있습니다. MQ-9 리퍼는 950마력의 엔진을 사용합니다. MQ-1 프레데터의 115마력 엔진보다 8배 이상의 고출력입니다. 이러한 고출력은 15배 더 무거운 무장을 가능하게 하며, 순항속도를 3배 더 빠르게 합니다. 프레데터가 60억원인데 비해, 리퍼는 360억원으로 6배나 비쌉니다.

 

▲ MQ-9 리퍼

 

MQ-9 리퍼는 JDAM(헬파이어보다 크고 강력한 폭격용 폭탄이라 이해해주세요)이나 재래식 폭탄까지 장착 가능합니다. 프레데터B라고 불렸었고 프레데터가 1톤 무게 항속거리 1000 km 인데 비해, 리퍼는 5톤, 항속거리 6000 km로 훨신 멀리갈 수 있습니다. 프레데터를 좀 더 크게 만들어 무기를 더 많이 가지고 작전을 수행할 수 있는 용도로 개발된 것같습니다.

 

 ▲ 무인기 리퍼(Reaper)의 이착륙 동영상

 

 

X-47B

 

노스롭 그루먼 X-47B는 항공모함용 무인전투기입니다. 전에 티비에 무인기가 항공모함에 착륙했다는 보도가 나온것 빼고는 정보가 거의 없습니다. 최대이륙중량 2.5톤인 노스롭 그루먼 X-47A를 최대이륙중량 20톤으로 확장했다고 하고 보다 대형인 노스롭 그루먼 X-47C로 확장될 계획이라고 합니다.

 

▲ X-47B

 

2013년 5월 14일 항공모함에서 이륙에 성공한 X-47B는 7년 간 15억 달러(약 1조 6700억원)가 투입돼 개발에 됐다. 순항거리 3900 km이며 한번 급유로 6시간 동안 비행한다. 이놈에 대한 자료는 찾아봐도 잘 없어서 동영상으로 대체해볼까 합니다.

 

 ▲ X-47B 드론 항공모함 이착륙 동영상

 

제 블로그를 열심히 보셨던 분들은 아시겠지만 드론이 이륙할때 캐터펄트를 이용하는게 보이죠? 증기가 살짝 올라옵니다. 증기사출기 캐터펄트에 대해서 궁금하시면 클릭해서 확인해보세요. 캐터펄트가 엄청난 속도로 날려보내버리는 장면입니다. 착륙은 한두번 실패하다가 성공하네요.

 

 

국가별 드론 개발 및 보유 현황은?

 

 

▲ 국가별로 드론 보유 및 개발현황

 

이런 나라들이 벌써 무인기 기술이나 생산에 안드로메다로 가는 중입니다. 우리나라는 아직 머나먼 길입니다. 무인기 7500대면 할말이 없네요 갈수록 미국의 군사기술이 무섭습니다. 앞으로 글로벌호크때문에 정말 새로운 무인기술들이 여러가지 여객운송부분에 혁신을 가져오지 않을까 생각되네요. 미국은 또 세계를 선도하겠죠? 

참고 : 위키백과