[서울=뉴시스]정지연 인턴 기자 = 중국 연구진이 미사일에 탑재할 수 있는 단일광자 라이다를 이용해 미국 F-35 스텔스 전투기를 최대 61.5㎞ 거리에서 탐지할 수 있다는 시뮬레이션 결과를 내놨다.

1일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 공중발사미사일연구원 연구진은 중국 학술지 '에어로 웨퍼너리(Aero Weaponry)'에 미사일 탑재형 단일광자 라이다를 활용한 F-35C 탐지 모델을 공개했다.

연구진은 1064㎚ 파장의 레이저를 사용하는 단일광자 라이다가 다양한 빛과 대기 조건에서 F-35C를 탐지할 수 있는지를 분석했다. 그 결과 시뮬레이션상 최대 탐지거리는 야간 61.5㎞, 주간 27.7㎞로 나타났다.

단일광자 라이다는 전파를 이용하는 레이더와 달리 표적에서 반사돼 돌아오는 레이저 빛을 감지한다. 연구진은 미사일 탑재 환경을 고려해 1.0밀리줄(mJ)의 저출력 레이저 펄스와 100㎜ 소형 렌즈를 적용했으며 대기 투과율과 하늘의 배경 잡음, 대기 역산란, 검출기 자체 잡음 등도 모델에 반영했다.

연구진은 대기 잡음을 뚫고 F-35C를 포착하려면 8.8㏈의 신호대잡음비가 필요하며 최소 9.4개의 반사 에코 광자가 탐지돼야 한다고 계산했다. 27.7㎞ 거리에서는 깊이 방향 20㎝ 이내, 횡방향 50㎝ 이내의 해상도를 확보할 수 있는 것으로 분석됐다.

연구진은 1064㎚ 파장을 선택한 배경에 대해 "스텔스 항공기는 기존 레이더와 적외선 탐지에 대응하는 수단에 비해 능동 레이저 탐지에 대한 대응 수단이 적다"고 설명했다.

중국은 최근 공중 레이저 장비의 소형화에도 힘을 쏟고 있다. 중국정밀공정연구원 항공기연구소는 베이징의 한 전시회에서 공중 탑재형 레이저 무기 포드를 공개했다. 선양항공기공사도 중국의 차세대 J-50과 J-36 스텔스 전투기 설계에서 레이저 무기를 언급한 바 있다.

다만 이번 연구는 컴퓨터 시뮬레이션을 기반으로 한 이론적 모델로 실제 시스템의 제작이나 비행시험, 작전용 미사일 통합 여부는 확인되지 않았다. 한 군사 분석가는 SCMP에 "레이저 빔이 매우 좁아 광활한 공역에서 스텔스 표적을 탐색하는 조기경보 수단으로 활용하기는 어려울 것"이라며 "초기 단계에서는 거리 측정기에 가까운 역할을 할 가능성이 있다"고 지적했다.

연구진은 "앞으로 광자 관련 매개변수를 최적화하고 미사일 탑재 단일광자 라이다를 활용한 스텔스 표적 탐지 방법을 더욱 정교하게 개발할 것"이라고 밝혔다.


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