Irbis-E

Su-35BM의 Irbis-E 레이더

Irbis-E는 러시아의 전투기용 X 밴드 PESA 레이더이다. Su-30의 Bars 레이다를 기본으로 하여, Su-35BM 다목적 전투기용으로 티코미로프 NIIP가 개발했다.

역사

Irbis-E는 2004년 개발을 시작했다. 최초의 프로토타입은 Su-30M2 전투기에 장착해 2007년 초반에 테스트했다.

이전의 Bars 레이다 보다 훨씬 고성능인 Irbis-E는 스텔스기를 탐지할 수 있다.

Irbis-E는 400 km 거리에서 30개의 공중 목표물을 동시탐지, 동시추적할 수 있으며, 8개에 동시공격이 가능하다.

마주보는 방향의 RCS 3m²인 목표물을 400 km에서 탐지할 수 있고, RCS 0.01m²인 목표물은 90 km에서 탐지할 수 있다.

스텔스기의 RCS는 출처마다 매우 차이가 나는데, 일부에서는 B-2 스피릿 0.75m², F-22 0.01m²라고 한다.^[1]캐나다 국방부의 의회 답변에서, F-35 수출형은 0.1~0.25m² 정도라고 한다. 전투기 RCS가 얼마다라고 할 경우, 정면에서 마주보는 경우의 RCS를 말하며, 뒤에서, 옆에서, 위에서, 아래에서 볼 때의 RCS는 훨씬 크다.

불가사의하게 긴 레이더 탐지거리

Irbis-E도 그렇고, N036도 그렇고, 러시아의 최신형 AESA 레이더는 과도하게 긴 레이더 탐지거리를 갖고 있다. 어디까지나 카탈로그 스펙상의 성능이고, 러시아의 발표에 지나지 않아 곧이 곧대로 들을 순 없다는 의견도 다수 있지만, 그럼에도 논란의 여지가 많다. PAK FA 엔진 Article 30은 지금 장착되어 있는 엔진보다 15~18% 정도 효율적이고 수명주기비용도 줄어든다고 한다. 주요 패러미터가 15~18% 개선될 거라는 표현으로 보아 추력이 그만큼 높아진다는 것인데, 록히드 마틴 F-22A 랩터의 프랫 & 휘트니 F119 엔진과 맞먹는 추력을 가진 엔진을 쓰고 있는 수호이 Su-57이 엔진 효율까지 좋아진다면 레이더 탐지거리가 상당하다는 주장엔 신빙성이 있다. 레이더 탐지거리란 전력 출력이 많을 수록 탐지거리가 많이 나온다. 레이더 탐지거리가 270km인 F-35 전투기의 AN/APG-81도^[2] 레이더만 따로 떼서 사드의 레이더처럼 지상 기지에서 지상의 풍부한 전력을 사용한 결과, 1,300km 거리의 탄도미사일을 추적하는게 가능하다는 것을 증명했다.^[3] 레이더 탐지거리는 출력 크기에 달려 있다. 즉, 전투기에서 전기를 생산하는 전투기 엔진의 성능과 직결된 문제다.

국가별 5세대 전투기급 엔진 비교

국가	엔진명	추력(애프터버너)	탑재기종
중국	WS-15	44,000 파운드	개발중
미국	F135	40,000 파운드	F-35 라이트닝 II
미국	F119	35,000 파운드	F-22 랩터
중국	WS-10G	34,000 파운드	청두 J-20
일본	XF9-1	33,000 파운드	F-3
러시아	AL-41F1	33,000 파운드	수호이 Su-57
러시아	AL-31F M2	32,600 파운드	청두 J-20, 수호이 Su-34
러시아	AL-41F 1S	31,900 파운드	수호이 Su-35S

항상 카탈로그 스펙이 과장이 컸던 러시아 기종

1970년대, 미국이 탐지거리 170km인 레이더를 가진 맥도널 더글러스 F-15 이글을 개발했을 때, 소련도 수호이 Su-27을 개발했다. 소련도 수호이 Su-27의 레이더 N001가 170km 거리의 적기도 탐지할 수 있어 미국의 F-15와 동등하다고 주장하였으나, 실제론 그렇지 않았다. 미국 전투기에 비해 목표물 식별능력이 현저히 뒤떨어졌는데, 그 까닭은 레이더에 탑재된 프로세서 때문이다. 미그29(N010레이더)와 수호이27(N001레이더) 기종 둘 다 TS100 프로세서가 레이더에 탑재되어 있기 때문인데, 레이더 출력이 높더라도 레이더가 탐지하는 정보를 TS100의 처리능력이 따라오지 못했기 때문에 이론적으로 170km 거리에서 전투기를 탐지할 수 있는 SU-27 전투기는 170km 거리에서 전투기가 있다고 해도 탐지를 못하거나, 탐지하되 전투기인지 무슨 물체인지 판단할 수 없는 경우가 많아서 식별능력이 매우 제한된다. 그러나 미국의 F-15는 170km 이상의 거리에서 전투기를 훨씬 높은 확률로 탐지 및 식별에 성공하기 때문에 경쟁이 되질 못했다. 이런 상황에서 소련이 예산 문제로 80년대 말까지 수호이27을 배치하지 못하는 반면 미국은 80년대 말에 F-15E를 실전배치를 시작했다. 그 이후로 러시아제 전투기는 사실상 미국의 전투기와 경쟁이 되질 못하게 된다.

탐지거리 의혹

V. Tikhomirov 계측 연구소에 의하면, 400km의 탐지거리가 비현실적이라는 사실을 확인할 수 있다. 레이더 반사 면적이 전투기의 10배가 넘는 100 sqm에 달하는 B-52에 대해서도 250km의 조준 범위를 갖고 있다. 합성개구레이더 SAR 기능의 경우, Irbis-E의 SAR 해상도는 3 미터 로 1980년대 F-15E의 APG-70 레이더와 비슷하다고 간주된다. 그리고 지표면, Surface 표적의 경우 더 나쁘다. Irbis-E는 해군 구축함과의 목표 범위 가 100km 이고 항공 모함 과의 교전은 200km다. SAR로 300km 탐지거리까지 맵핑하는 F-16의 APG-83 레이더에는 비할 수 없는 수준이다. Su-35의 Irbis-E는 러시아 전투기에서 가장 강력한 레이더일 수 있으나, 러시아 밖의 세계에서는 사정이 그렇지 못하다. V. Tikhomirov 연구소의 자료에 의하면, 거의 공대공 탐지거리는 170km~200km의 수준이지, 400km에는 못 미친다. 러시아의 무기 카탈로그 기준은 서구권과 큰 차이가 있는데, 50% 탐지확률도 공식 카탈로그 성능으로 인정한다.^[4]

각주

1. T.W. Lee, Military Technologies of the World, Praeger, 2008
2. “Smarter Radars for Hpn” (PDF). 
3. 김선한 (2017년 12월 12일). “美, F-35 스텔스기 탑재 첨단센서로 ICBM 추적 능력 '입증'”. 2020년 10월 5일에 확인함. 
4. “How is IRBIS-E such a powerful radar installed in SU 35, in spite of it being a PESA radar? - Quora”. 2020년 10월 30일에 확인함.