중국, 최고 성능의 레이더 구축한 군함 띄운다

세계 최대의 군대인 중국인민해방군(PLA)은 2027년까지 현대적인 전투 부대가 되는 것을 목표로 하고 있다. 그 꿈이 지금 하나씩 이뤄지고 있다.

조만간 PLA는 강력한 레이더를 장착한 군함이 수천㎞ 떨어진 곳의 미사일을 탐지할 수 있게 된다.
중국 과학자들은 수천㎞ 떨어진 곳에서 들어오는 미사일을 탐지할 수 있는 능력을 갖추게 되어 세계 해양의 해군력 균형을 중국 측으로 기울게 하는 레이더 시스템의 건설이 이미 시작되었다고 밝혔다.

사우스차이나모닝포스트에 따르면 중국 과학자들은 레이더가 장착된 중국 군함이 중국 남부에서 호주 북부까지의 거리인 최장 4500㎞ 떨어진 곳에서 탄도미사일을 탐지할 수 있다고 보도했다.

이에 비해 미국 해군 최신 레이더인 AN/SPY-6는 최장 900㎞의 사거리를 가지고 있다. AN/SPY-6 레이더는 3차원 레이더로, 표적의 방위각, 고도 및 거리를 측정할 수 있고 공중·지상·해상 표적을 탐지하고 추적할 수 있어 중국 군함 레이더와 단순 비교는 어렵지만, 중국 주장이 사실이라면 사거리에서 중국이 앞서게 된 것은 큰 위협이 될 것이다.


이 레이더는 또한 3500㎞ 이내 또는 괌까지의 거리에 대한 여러 표적을 동시에 추적할 수 있다고 한다. 이런 주장은 연구원들이 5월 31일 발표한 중국어 저널 ‘전기 기계 및 제어(Electric Machines and Control)’에 나와 있다.

하얼빈 과학 기술 대학(Harbin University of Science and Technology)의 쑨(Sun Donyang) 부교수가 이끄는 팀은 레이더가 새로운 중국 군함에 설치하기에 적합하며 첫 번째 시스템이 이미 건설 중이라고 밝혔다.

성능은 지구 곡선 영향을 받을 수 있지만, 수색 및 추적 능력의 전례 없는 향상은 PLA 해군에 큰 이점을 제공할 수 있다.
대부분 군용 선박의 레이더는 수백㎞의 작동 범위를 가지고 있다. 이는 탐지력을 확장하는 데 필요한 엄청난 전력 을 확보하기가 어렵기 때문이다.

연구원들은 ‘수만 개’의 송신기와 수신기가 하나로 통합된 트랜시버를 통해 원거리의 신호를 독립적인 레이더로 탐지할 수 있도록 했다.

전력은 이 장치가 작동할 때 30MW의 강력한 펄스 전자기 신호를 생성할 수 있어 해결할 수 있다고 한다. 전함에 30MW 레이더를 장착한다는 것은 이 논문이 발표되기 전에는 ‘소설 같은 이야기’였다는 평가를 받았다.

미국 해군 군함에 정착하는 레이더의 전력은 일반적으로 100kW에서 1MW 사이인 것을 비교하면 30MW가 얼마나 대단한지를 알 수 있다.


기술 발전으로 고출력 레이더 크기가 크게 줄어들고 5G 기술의 대량 적용 덕분에 레이더 탐지에 대한 기술적 진보가 가능했다.

레이더의 전원 공급 장치에서 발생하는 빠른 펄스는 선박의 밀폐된 공간 내에서 다른 전자 장치의 손상을 초래할 수 있는데, 연구진은 레이더를 선박 전력망에서 분리하는 방식으로 이를 해결했다.

연구원들은 2013년 세계 최초의 슈퍼 커패시터 대량생산 라인을 구축한 세계 최대의 초고속 열차 제조업체인 CRRC(China Railway Rolling Stock Corporation)의 방식을 활용했다.

중국의 고속 열차는 고전압 전류로 구동되어 최대 350㎞/h의 작동 속도에 도달한다. 강력하고 안정적인 커패시터를 통해 장거리에서 원활한 에너지를 공급할 수 있다.

연구진은 테스트를 통해 CRRC가 레이더용으로 만든 맞춤형 커패시터가 전력 충격을 거의 제거할 수 있다는 점을 발견했다. 1톤이 약간 넘는 커패시터 및 기타 구성요소는 선박에 들어갈 만큼 작게 만들 수 있었다.

최대 용량에서 레이더는 선박의 전원 공급 장치 네트워크에 235kW의 일정 부하만 받으면 군함의 발전기로 전력을 공급할 수 있을 정도라고 한다.

중국은 이외에도 민간에서 개발된 기술과 이론을 레이더 개발에 응용했다.

중국은 지구를 한 바퀴 돌기에 충분한 1만5000㎞ 이상의 고속철도 건설에 적용했던 산업 전문 지식은 물론 전국에 2만여 개의 기지국을 건설해 5G 수용을 확대할 수 있었던 통신기술, 조선과 철강에서 세계적인 경쟁력을 갖게 된 제조업 역량을 레이더 제작에 적용했다.

한편, 이론을 적용한 군함이 실제로 험난한 바다에서 기대만큼의 레이더 탐지 능력을 발휘할 수 있을지는 더 지켜봐야 한다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com