스텔스 技術 ( 英語 : stealth technology ) 또는 저視認性 技術( 英語 : low observable technology )은 " 레이더 , 赤外線 探知機, 音響 探知機 및 肉眼에 依한 探知를 包含한 모든 探知 機能에 對抗하는 隱蔽 技術" ^[1] 이다.

스텔스는 敵의 레이더로부터 我軍의 武器 體系를 完全히 숨겨주는 것은 아니다. 그러나 레이더 床에서 實際보다 훨씬 縮小시켜 나타난다. 니미츠級 航空母艦 을 KD-2 級 驅逐艦 程度 크기로 보여주는 것이다.

卽 스텔스란 "내가 무엇인지 相對가 잘 區別할 수 없도록 만드는 技術"이라고 하는 것이 더욱 正確한 表現이다. ^[2]

辭典的 定義 ^[3] [ 編輯 ]

레이더 에 依한 航空機, 미사일의 早期 發見을 곤란하게 하는 技術.

날개, 胴體 等에 特殊 페인트를 塗布하거나 皮膜을 裝着하여 電波를 吸收하여 反射를 적게 하는 方法, 傳播 透過性이 있는 複合 材料 等을 使用하여 反射를 적게 하는 方法과 氣體 構造上의 形態를 修正하여 電波가 온 方向으로의 反射를 可能한 限 줄이는 方式 等이 있다.

實際에서는 3가지 方法이 混用된다.

考慮 要素 ^[4] [ 編輯 ]

原理 ^[5] [ 編輯 ]

스텔스 技術의 最優先 要件은 레이더 에 探知되지 않는 것, 卽 氣體의 RCS( 레이더 反射面積 )를 줄이는 것이다.

레이더 의 原理는 다음과 같다. 指向性 안테나 에서 發射된 後 目標物에 부딪쳐 反射되는 아주 작은 電波에너지를 同一한 안테나가 受信하고, 이를 增幅하고 檢波(檢波)韓 後 브라운管이나 液晶畵面에 映像을 出力하여 그 目標物의 거리와 防衛를 알 수 있게하는 것이다.

이런 레이더의 原理를 거꾸로 活用하면 '스텔스'가 實現된다. 重要한 것은 레이더 電波를 되돌아가지 못하게 하는 것이다.

技術 [ 編輯 ]

스텔스에는 多樣한 技術 要素들이 包含된다. 레이더波를 吸收하는 塗料 技術, 레이더波의 反射를 最大限 막는 設計 技術, 엔진의 排氣가스 排出量을 줄이는 技術 等이다. 이러한 다양한 技術 要素들이 包含되어 있어, 스텔스는 한 가지 技術만을 의미하는 것이 아니며, 하나의 "體系(System)"이다. 스텔스 技術이 本格的으로 使用된 航空機는 冷戰時代 偵察機로 活躍하던 SR-71 로, 蘇聯 및 라오스, 북베트남, 北韓 等 美國의 敵對國家들을 主로 偵察하였다. 스텔스 戰鬪機 가 直接的으로 戰鬪에 參與한 것은 걸프 戰爭 이다. 當時 F-117A 나이트 호크 스텔스 戰鬪機가 猛活躍했다. F-117A 는 事實上 空對空 戰鬪能力이 없는 攻擊機 지만, 戰鬪機로 分類되어 있다.

레이더 스텔스 [ 編輯 ]

레이더는 强한 電磁氣波 를 送信하고 反射되는 電波를 檢出하여 標的을 認知하는데 이를 回避하기 위해 一次的으로 表面을 電磁波 吸收材料로 塗布한다. 現實的으로 完璧한 吸收가 不可能하기 때문에 機體의 形象을 調節하여 傳播의 入社方向으로의 反射量을 最大化한다. 이를 爲해 形象設計時 컴퓨터 를 利用한 複雜한 電磁氣場 數値解析을 遂行하게 되는데 스텔스機 의 獨特한 形象이 이 때문인 것으로 알려져있다.

赤外線 스텔스 [ 編輯 ]

赤外線 探知機는 周邊背景과 標的의 溫度差를 檢出하므로 엔진, 排氣가스 等의 斷熱 , 冷却 으로 露出을 最少化한다.

音響 스텔스 [ 編輯 ]

海上 시스템에서 音響 探知를 回避하기 위해 艦艇이나 潛水艦 內에서 發生하는 騷音을 抑制하는 技術과 相對方이 쏜 音波 를 吸收 또는 굴절시키는 技術 等이 있다.

歷史 [ 編輯 ]

人間의 登場 以前에도 飽食을 쉽게하거나 避하기 위한 僞裝은 存在했으며, 사람들이 사냥을 始作한 時期부터는 植物을 使用하여 自身을 숨기는 사냥꾼들이 있었다. 戰爭에서도 視覺的인 僞裝 方法이 使用됐는데, 紀元前 5世紀에 孫子의 ' 孫子兵法 '에서와 祈願後 1世紀에 프론티누스 의 ' Strategemata '에서 文書化된 것을 確認할 수 있다.

第1次 世界 大戰 中에 獨逸은 軍用 飛行機의 가시城을 줄이기 爲해 Cellon ( Cellulose acetate )을 使用해 實驗했다. Fokker E.III Eindecker 戰鬪 單一氣, Albatros C.I 양석 監視 양석, Linke-Hofmann R.I 프로토 탱크 爆擊機 等이 Cellon으로 덮였다. 그러나 物質로부터 빛이 反射되어 飛行機가 더욱 더 눈에 띄게 만들었고 햇빛과 飛行 中 溫度 變化로 인해 Cellon이 빠르게 腐敗되어 實驗이 中斷되었다.

1916年, 英國은 西部 戰線에서 독일군 地域 上空을 夜間 偵察하기 위해 작은 SS class airship 을 考案했다. 騷音을 덜 發生시키는 엔진과 검은色 가스 통이 裝着된 이 飛行船은 地上에서는 보이지도 들리지도 않았으나 飛行 結果, 有用한 情報를 거의 얻을 수 없었다.

1941年부터 1943年까지 캐나다 海軍에서는 船舶用 counter-illumination 의 形態인 Diffused lighting camouflage 을 實驗했다. 이 槪念은 美國과 英國에서 航空機用으로 發展되었는데, 1945年에 Grumman Avenger 가 Yehudi lights 를 使用하여 船舶으로부터 2,700미터(3,000야드) 떨어진 곳까지 感知되지 않고 接近할 수 있었다. 그러나 이는 레이더에 依해 無用之物이 되었다.

Chaff 는 第2次 世界 大戰 初期에 英國과 獨逸에서 레이더로부터 飛行機를 숨기기 위해 發明되었다. 事實上, Chaff는 smoke screen 이 視覺的 빛에 影響을 미치는 方式과 類似하게 레이다派에 影響을 미치며 作用했다.

U-480 은 最初의 스텔스 潛水艦으로, ASDIC 소나 를 無力化시키기 위해 原形 空氣 주머니를 包含한 anechoic tile 고무 코팅이 特徵이다. 또한 第2次 世界 大戰 中 獨逸 海軍이 潛水艦에 레이더 吸收 페인트와 고무 및 半導體 複合 材料를 使用했다. 이러한 方法은 짧고(cm) 긴(1.5m) 波長에서 레이더 信號를 줄이는 데 效果가 있었다.

1956年, CIA는 U-2 의 레이더 反射 面積 (RCS)을 줄이기 위한 試圖를 始作했다. 이를 爲해 Trapeze, PCB 回路가 內藏된 커버링 材料, 그리고 레이더 吸收 페인트와 같은 세 가지 시스템이 開發되었다. 이들은 "더러운 새(dirty birds)" 라고 불리는 飛行機에 適用되었으나 探知率을 줄이는 데 도움이 되지 않았다. 스텔스 飛行機를 위한 카모플라주 페인트를 適用한 것이 더 成功的이었고 津한 파란色이 가장 效果的이라고 判明되었다. 이러한 페인트의 무게로 最大 高度가 250피트 減少했지만, 초음砲擊機가 눈에 띄지 않게 만들었다.

1958年에 美國 中央情報局 (CIA)은 旣存의 U-2 를 代替할 偵察 飛行機를 위한 資金을 要請했으며, Lockheed 은 이를 生産할 權利를 確保했다. Kelly Johnson 과 Lockheed의 Skunk Works 팀은 A-12 (또는 OXCART)를 生産하기로 했으며, 이 飛行機는 레이더 探知를 避하기 위해 70,000~80,000피트의 高度와 Mach 3.2의 速度로 運用되었다. 以前 프로토타입에서 레이더 探知를 줄이기 위해 設計된 다양한 飛行機 形態가 開發되었다. A-1부터 A-11까지의 이름을 가진 이들 프로토타입 中, A-12 는 排氣 演技의 信號를 줄이기 위한 特殊 燃料, 垂直 安定期, 複合 材料의 使用, 그리고 全體的으로 레이더 吸收 페인트로 마감된 스텔스 機能을 包含했다.

1960年에 美國 空軍은 空氣 吸入口 위에 特別히 設計된 스크린, 飛行體의 放射 吸收 物質( radiation-absorbent material ), 그리고 레이더 吸收 페인트를 使用하여 Ryan Q-2C Firebee 드론의 레이더 斷面을 줄였다.

1968年에 美國 陸軍은 地上에서 1,500피트 (457m) 高度에서 밤에 飛行할 때 地上에서 音響的으로 感知할 수 없는 觀測 飛行機를 要求하여 Lockheed YO-3A Quiet Star 가 만들어졌으며, 이 飛行機는 1970年 6月 末부터 1971年 9月까지 남베트남에서 運用되었다.

1970年代에 美國 國防部는 스텔스 戰鬪機를 開發하기 위한 Lockheed Have Blue 프로젝트를 始作했다. Lockheed과 Northrop 間에 몇 十億 달러 規模의 契約을 獲得하기 위한 熾烈한 入札이 있었다. Lockheed은 入札에 蘇聯 物理學者 Pyotr Ufimtsev 가 1962年에 쓴 "Method of Edge Waves in the Physical Theory of Diffraction"이라는 論文을 包含했다.

이 理論은 美國의 F-117 및 B-2 스텔스 航空機의 設計에 重要한 役割을 했다. 이 論文에 나오는 方程式은 飛行機의 形態가 레이더에 依한 感知 可能性, 卽 레이더 斷面(RCS)에 어떻게 影響을 미칠지를 量的으로 나타내었다. 그 當時 蘇聯은 超高速 컴퓨터 能力을 保有하고 있지 않아 이러한 方程式을 풀 수 없었다. Lockheed은 該當 方程式을 컴퓨터 시뮬레이션에 適用하여 "Hopeless Diamond"라고 불리는 革新的인 形態를 設計했으며, 이를 通해 1975年부터 F-117 나이트호크 生産의 契約 權利를 確保했다. 1977年에는 Have Blue 契約 下에 60% 規模의 모델을 두 臺 生産했다. 該當 Have Blue 프로그램은 1976年부터 1979年까지 進行된 스텔스 技術 데모 프로그램이었다. The Northrop Grumman의 Tacit Blue 또한 複合 材料 및 曲線形 表面, 低減 特性, 플라이 바이 와이어 및 其他 스텔스 技術 革新의 開發에 寄與했다. Have Blue의 成功으로 因해 空軍은 F-117을 開發하기 위한 Senior Trend 프로그램을 만들었다.

適用된 武器 [ 編輯 ]

航空機 [ 編輯 ]

• SR-71 블랙버드
• F-117 나이트호크
• J-20 마이티 드래곤
• B-2 스피릿
• F-22 랩터
• F-35 라이트닝2
• 미쓰비시 ATD-X
• 수호이 PAK FA
• KF-21 보라매

船舶 [ 編輯 ]

• 忠武公李純信級 驅逐艦
• 世宗大王級 驅逐艦
• 검독수리級 미사일 高速艇

戰車 [ 編輯 ]

• PL-01

같이 보기 [ 編輯 ]

• 5世代 戰鬪機
• 4.5世代 戰鬪機
• 驅逐艦
• 레이더
• 베라 레이더

各州 [ 編輯 ]

參考文獻 [ 編輯 ]

• 量, 욱 (2013年 4月 30日). 《스텔스, 勝利의 條件》. 플래닛미디어.