우리 무기체계에 적용할 국내 기술을 소개합니다.
최근에 전력화되는 잠수함은 잠항시간을 늘리기 위해 고효율 연료전지를 탑재하고 있다. 전지의 연료로 고순도 수소를 사용하고 있는데 이를 보관하기 위한 수소저장합금은 몇 가지 단점이 있다. 무게당 저장 효율이 낮고, 별도의 수소 충전 시설에서만 충전할 수 있으며 충전 시간도 길다는 것이다.
이러한 단점을 줄이기 위해 국방과학연구소는 기존 수소저장합금 방식을 대체할 수 있는 ‘잠수함 연료전지용 메탄올 개질 플랜트 기술 (The technology of methanol reforming plant for submarine fuel cell)’을 개발했다. 이 기술은 메탄올을 연료한 연료개질(Fuel Reforming) 반응을 통해 잠수함 내에서 고순도 수소를 직접 생산한다. 연료개질은 연료의 성분에서 화학 구조의 형태를 전환하고 그 과정에서 원하는 재료를 형성하고 추출하는 방법이다. 이를 적용하면 별도의 수소 충전 시설이 필요 없고 충전 시간을 단축할 수 있어 잠수함의 잠항시간을 효과적으로 증가시킬 수 있다.
방위사업청의 핵심기술사업으로 개발된 ‘잠수함 연료전지용 메탄올 개질 플랜트 기술’은 향후 국산 잠수함의 성능 향상에 크게 기여할 것이다. 또한 민간 선박용 연료전지, 산업용 연료전지 분야 기술 이전을 통해 수소경제사회 구축에 핵심적인 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
미사일은 항공기에서 발생하는 열을 추적한다. 이 점을 활용한 방어 장비가 지향성적외선방해장비(Directional Infrared Countermeasures, DIRCM)다. 이 장비는 항공기에 탑재돼 휴대용 대공미사일로부터 항공기를 방어한다.
미사일경보장치(Missile Warning Receiver, MWR)가 미사일을 탐지해 공격 방향을 제공하면 국내 독자 개발된 지향성적외선방해장비가 빠르게 그 방향을 지향해 미사일을 추적하고 레이저빔을 조사한다. 지향성적외선방해장비는 레이저빔을 생성하는 기만광원과 휴대용 대공미사일 방향으로 지향하고 추적하는 고속터렛으로 구성된다. 기만광원에서 생성된 레이저빔은 고속터렛을 지나 돔형태의 광학창을 통과해 휴대용 대공미사일에 조사하는 것이다. 그러면 휴대용 대공미사일은 항공기를 더는 추적할 수 없는 상태가 된다. 이는 높은 열의 레이더빔을 조사해 대공미사일을 교란시키는 것이다.
국방과학연구소는 한화시스템과 2020년부터 2021년까지 방위사업청의 핵심기술사업을 통해 장비의 최초운용시험평가(Initial Operational Test & Evaluation, IOT&E)를 진행했다. 평가를 통해 헬리콥터를 활용한 비행시험에서 미사일경보장치와 연동해 지향성적외선방해장비의 성능을 입증한 것. 특히 가까운 거리에서 공격해오는 휴대용 대공미사일도 방어할 수 있도록 대응시간이 획기적으로 단축된 것을 확인했다.
지향성적외선방해장비의 기술은 향후 다양한 항공기에 적용될 수 있을 것이다. 더 높은 출력의 레이저를 적용하면 헬리콥터뿐만 아니라 대형항공기의 생존성을 향상시키는데도 기여할 것으로 기대된다.
지향성적외선방해장비 운용
