지상무기체계

지상무기체계

국방과학연구소의 태동과 함께 발전해 온 지상무기체계 본부는 화력, 기동, 전차, 화생분야의
연구개발을 수행해 왔으며, 사격통제 시스템과 방호력 기술 등을 포함한 10개의 특성화된 연구실험실을
보유하고 있습니다.

K9 155mm자주 곡사포

K9(신형 155mm 자주포)는 21세기의 전장변화에 부응하기 위해 국방과학연구소가 국내기술로 독자 개발한 포병 무기체계로, 1989년 개발에 착수하여 10년간의 연구개발을 통하여 1998년 개발을 완료하였다. 1999년 초도생산에 착수하여 2000년부터 실전배치 중에 있으며, 2000년 터키수출을 시작으로 세계 각국으로부터 수출협상 및 기술협력 요청이 쇄도하고 있어 K9의 우수성을 세계적으로 인정받고 있다.

K9 자주포는 군단포병 화력장비로서, 포병의 운용개념에 혁신적 변화를 가져온 신개념의 자주포이다. K9 자주포는 52구경장 포 및 장사정탄을 사용하여 기존의 KM109A2(K-55) 자주포에 비해 최대사거리가 24Km에서 40Km이상으로 증가되었고, 대대전술사격지휘체계(Battalion Tactical Command System)와 연동 가능한 자동화된 사격통제장치와 송탄/장전장치를 갖추고 있어 기동간 사격명령 접수시 1분 이내에 사격이 가능하고, 또한 15초내에 3발의 급속사격 및 분당 6발의 최대발사속도로 대량 집중사격이 가능하다.

1000마력의 고성능엔진과 자동변속기 및 유기압현수장치가 장착되어 스페이드 고정 없이 사격이 가능하고 기동성능이 우수하여 21세기 전장에서 요구되는 SHOOT &SCOOT(사격후 신속한 진지변환) 작전 수행이 가능하여 생존성이 우수하다. K9 자주포와 동시에 항력감소장치가 장착된 장사정 K307 HEBB(항력감소 고폭탄)탄과 K676 모듈장약(최대사거리용) 및 K677 단위장약이 순수 국내기술로 개발되어, Nub없이 사거리 40Km이상을 달성함으로서 향후 장사정용 계열탄의 핵심기술을 확보할 수 있게 되었다.

K9 자주포 및 신형탄약 체계의 독자개발은 한국여건에 맞는 독자적인 체계설계개념 수립 및 체계공학의 적용, 사격통제알고리즘, 탄도계산 S/W, 전자식 기술교범 등 핵심 S/W의 독자개발과 더불어, 70년대 이후 국내 화포, 탄약 및 기동장비개발 경험으로 축적된 국내 방산기술의 결집으로 이루어진 성과이며, 이로 인하여 세계수준의 지상무기체계개발 기반기술을 확보하게 되었고 방산수출 및 국방과학기술의 발전에 크게 기여하고 있다.

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K21장갑차

K21 보병전투장갑차는 미래 디지털 전장 환경에서 탑승전투가 가능한 세계 최고 수준의 K21 보병 전투장갑차로, 1999년 말부터 2002년까지 핵심기술 연구가 수행되었고, 2003년부터 2007. 6월까지 체계개발을 성공적으로 완료하였다.

우리 군이 현재 보유하고 있는 K200 장갑차는 화력, 기동력, 방호력 성능이 제한되어 전차와의 협동작전이 곤란한 반면에, K21 보병전투장갑차는 40mm 주무장과 발사후 망각방식의 대전차 유도미사일이 탑재되어 적장갑차는 물론 공격헬기 및 적전차 파괴도 가능한 화력을 보유하고 있으며, 기동력은 전차 수준의 야지기동력을 확보하고 수상운행이 가능토록 에어백식 수상부양장치가 탑재되어 있다.

특히, 아군간 오인사격 방지를 위한 피아식별기, 적 화기 위협의 자동탐지 및 경보장치 등 최첨단 기술의 적용으로 생존성을 극대화하였고, 차량 간 정보체계 및 지상전술 C4I 체계와의 연동기능은 아군 제대간의 전장정보를 공유함으로써, 미래 전장 환경에서 시공간을 통한 아군부대간의 다차원 연합전투가 가능할 것으로 예상된다.이러한 첨단 기술은 국방과학연구소 주도로 국내 독자 개발됨에 따라 85% 이상의 국산화율을 달성하였으며, 양산단가도 해외도입 단가의 절반 수준으로 우리 군의 전력증강에 크게 기여할 것으로 기대되며, 선진국 장비보다 우수한 성능과 가격 경쟁력 확보로 해외수출도 가능할 것으로 기대된다.

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한국형장갑차 K200A1

K200 보병전투장갑차는 1985년 국내 독자 개발되어 운용되는 한국군 보병 주력 장갑차로, 1993년에 국내 최초로 해외에 수출하여 UN의 보스니아 평화유지활동에서 뛰어난 성능이 입증된 장비이다.

육군의 제안에 따라 1980년부터 한국형전투장갑차의 개발이 시작되어 1984년에 개발완료와 동시에 K200으로 명명된 K200전투장갑차는 기존의 미군원장비인 M113 장갑차를 대치하여 운용 중에 있다. K200A1은 1994년에 엔진출력증대, 변속기 자동화 등의 성능개량을 통해 기동성과 운용편의성이 대폭 향상되었다.

1993년 말부터는 K200전투장갑차를 포함, 구난차, 박격포차, 지휘차 및 구급차가 국산 기동장비로써는 최초로 말레이시아에 수출되어 현재 말레이시아 군이 운용 중에 있으며 특히 말레이시아 대대병력의 UN 보스니아 평화유지활동에서 그 뛰어난 성능이 입증되었다.

K200A1차체를 활용한 계열장비로는 화생방정찰차(K216), 107mm(4.2')박격포 탑재차(K242A1), 20mm 발칸탑재차(K263A1), 전투지휘용장갑차(K277), 81mm 박격포 탑재차(K281A1), 구난장갑차(K288A1) 그리고 공항 방어용으로 운용하기 위한 K200A1 공군개조 차량 등이 있다.

전차포수조준경(KGPS)

국내 독자 모델로 개발된 한국형 전차포수조준경(KGPS: Korean Gunners Primary Sight)은 2000년 육군의 시험평가를 완료하고 2001년 현재 전차에 적용하기 위하여 양산 중에 있다. 성능의 조준경으로서 전차에 적용시 군의 전투력 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

전차포수조준경은 전차의 눈 역활을 하는 핵심 기능 부품으로서 주.야간 전투상황 하에서 목표물을 관측 및 포착하여 신속한 조준 및 정확한 사거리 측정으로 전차 포탄을 표적에 명중시키는 역활을 하며 그 구성에는 전차가 기동 중에도 정확한 조준 및 사격을 할 수 있도록 하는 안정화 장치, 주.야간 관측을 하는 열상장치 및 주간광학장치, 획득된 목표물의 사거리를 측정하는 레이저 거리 측정기 등으로 구성되어 있다.

주요 성능을 살펴보면 기동 중 안정화 정확도가 기존 장비 보다 대폭 향상되어 전차가 기동중에도 목표물을 보다 더 정확히 조준할 수 있으며 주간광학계의 선명도와 배율이 증가되어 보다 먼 거리에서 표적의 관측 및 식별이 가능하여 K1A1전차와 같이 주포의 사거리가 연장된 전차체계에 적용시 명중율 향상에 효과적인 것으로 판단된다. 레이저 거리측정기는 최근 선진국에서 많이 적용하고 있으며 눈에 안전한 형태의 레이저를 사용함으로서 거리측정 능력이 우수하면서도 전차 승무원들의 훈련에 편리하도록 하였다.

또한, KGPS는 정비유지가 용이하고 사용이 간편하며 화면녹화 기능 등으로 평시 훈련효과를 높일 수 있도록 설계 제작 되었다. KGPS를 개발 성공함으로서 우리 군의 전투력 향상은 물론 국가적으로 막대한 경제적 이득을 가져올 수 있으며 또한 이러한 기술을 기반으로 미래형 전차의 핵심 부품도 우리 손으로 개발할 수 있는 역량을 보유하게 되었고 아울러 각종 육.해.공 장비의 조준경 개발능력을 확보하였다.

신형 81mm 박격포

순수한 국내기술로 개발한 신형 81mm 박격포는 최적설계기법을 도입하여 전체중량을 구형 81mm 박격포보다 약간 감소시키면서도 최대사거리가 4.6km에서 6.3km로 약 1.4배 연장함으로서 공격 및 방어간 최초진지에서 보조진지 점령 없이 계속적인 화력집중이 가능하다. 그리고 컴퓨터를 이용한 포신온도 해석을 통하여 지속발사속도를 25%향상 시킴으로서 짧은 시간 동안에 목표물을 제압할 수 있도록 하였으며, 탄의 살상위력은 구형탄에 비하여 약 1.36배로 증대되는 등 성능이 대폭 향상되었다.

BTCS 포병사격지휘장비

포병 사격지휘장비 (BTCS : Battalion Tactical Command System)는 신속 정확하게 화력을 지원하고 포병 발전추세에 대응하기 위하여 사격지휘기능을 전산화하여 국내 독자기술로 개발한 장비로서 야전부대에 배치되어 군의 전력증강에 크게 기여하고 있다. 포병 사격지휘장비는 야전 포병대대 (105mm, 155mm 및 8inch 곡사포)의 각급 제대에 컴퓨터 장비를 배치하여 사격요청에서부터 포탄발사 명령까지 데이터 통신으로 신속, 정확하게 정보를 전달하고 사격제원을 산출하며, 각종 정보를 데이터베이스화하여 효율적으로 정보를 관리하고 지휘관으로 하여금 객관적인 전술판단이 가능토록 지원한다.

순수 국내 독자기술로 개발하여 장비의 가격 면에서 외국 유사장비와 비교하여 도입가의 20% 이하의 수준으로 전력화가 가능하고, 화력지원 반응시간 단축 및 유도사격 회수의 감소로 포병 화력의 질적 증강을 가져왔다. 1995년 1월 초도 생산을 시작으로 전력화 완료단계에 있으며, 대구경 다련장로켓(MLRS/ATACMS)용 사격지휘장비로 성능이 개량되어 전력화 중에 있으며, 신형 자주포용으로 성능개량 중에 있다.

K30 30mm 자주대공포(일명 비호체계)

K30 자주대공포체계(비호체계)는 적 항공기의 저공 기습으로부터 아군의 주요시설 및 지상 기동부대 방어를 목적으로 국방과학연구소 주관 하에 국내의 주요 방산 업체가 참여하여 국내기술로 독자 개발한 30mm 쌍열 대공화기체계이다.

이 체계는 1983년부터 1991년까지 9년간에 걸쳐 많은 연구 인력과 개발비를 투자하여 개발된 정밀 무기체계로 군의 저고도 방공망을 획기적으로 개선할 수 있는 첨단 무기체계이다. 개발 완료 후 여러 해에 걸쳐 고속 전투기에 대한 유효사거리 사격능력 배가를 위한 연구활동을 추가적으로 수행하였으며, 이를 바탕으로 1996년 말 초도양산에 착수, 체계조립 및 결합, 기능 및 성능시험을 거쳐 1999년에 체계를 완성하여 소요군에 이관하였다.

K30 자주대공포체계는 한국형 장갑차량 위에 포탑을 장착, 30mm 쌍열포 및 각종 표적 탐지/추적 장비와 사통컴퓨터 및 사용자 콘솔을 포함하고 있다. 표적 탐지용으로는 피아식별 및 이동표적 식별 능력을 보유한 탐지레이더가 사용되며, 탐지레이더는 사통컴퓨터와 탐색중추적(TWS) 기능을 통해 연동되어 탐지된 표적정보를 전자광학추적기 및 조준유닛으로 전달하여 표적추적이 이루어지도록 한다. 전자광학추적기는 체계의 주 추적장비(사수용)로서 TV 및 FLIR를 통한 주야간 표적 자동추적 기능과 레이저를 활용한 거리측정 능력을 갖추고 있으며, 보조 추적장비(분대장용)로 사용되는 조준유닛은 자이로 및 광학 렌즈를 통한 수동 표적 추적 및 야시기능을 보유하고 있다. 사통컴퓨터 및 콘솔은 표적 탐지 및 추적장치들과 진북탐지기, 차량속도 및 풍속 감지기등의 체계 구성장비 연동운용을 통제하며, 실시간으로 사격제원을 처리, 이에 따른 포/포탑 구동으로 사격시 높은 명중률을 실현하도록 하고 있다.

K30 자주대공포체계는 우리나라와 같이 산악지형이 많은 나라에서 산악 후사면으로 접 근하여 기습공격하는 형태의 돌발표적에 매우 효과적으로 대응할 수 있으며, 자체의 탐 지레이더에서 표적을 탐지하여 전자광학추적기에 의한 자동추적을 통해 정밀사격을 실시 하는 일련의 과정이 수초 내에 이루어지도록 하는 빠른 체계반응시간을 자랑하는 정밀 대공무기체계이다. 이러한 정밀무기체계는 일부 선진국들에서 기술의 우위를 자랑하며 자체적으로 개발 및 사용하고 수출하던 것으로, 이 분야에서 세계의 기술 수준과 대등한 장비를 개발함으로써 우리의 국방과학 기술수준을 전세계에 알리는 계기를 마련하게 되었다. 특히, 국내 독자모델로 순수 국내 기술진에 의해 개발되었기 때문에, 외국의 동급 유사장비 가격대비 50%∼60% 정도의 저렴한 가격으로 국제적인 경쟁력을 갖추게 되어 향후 수출에 밝은 전망이 기대되고 있다. 또한 70%에 달하는 높은 국산화율로 엄청난 비용절감과 더불어 국내 방산업체의 가동률 향상 및 활성화에 기여할 것으로 기대되고 있다.

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K2 소총

소총은 전장에서 병사자신을 보호하고 돌격 사격, 방어사격 등 자기에게 부여된 임무를 수행하며 그 임무의 종결을 확인할 수 있는 최후의 무기라 할 수 있다. K2소총은 기존의 M16A1소총보다 유효사거리를 증대시키기 위하여 M16A1과는 다른 강선 회전율을 갖도록 강내탄도와 탄(K100)을 개발하였다. 일반적으로 탄자가 목표까지 안정된 비행을 하려면 높은 회전이 필요한데, 이것은 총열 속의 강선의 회전에 의해 이루어진다.

M16A1은 강선이 12인치에 1회전 하도록 설계되어 있는 반면에 K2의 경우는 7.3 인치에 1회전 하도록 되어 있다. 즉 K2의 경우는 탄자가 1초에 약 5천번 회전하며, M16A1의 경우는 약 3천번을 회전한다. 이러한 이유로 K2는 K100탄을 사용할 경우 유효사거리가 600m로 연장된다. 그 외 K2는 한국적인 지형 및 인간공학적 측면에서 많은 고려를 하였다.
먼저 접철식 개머리판을 사용하여 휴대를 용이하게 하여 병사의 기동성을 높였으며, 병사의 신체조건을 고려하여 소총의 전장을 97cm로 짧게 설계하였다.(개머리판을 접었을 경우 73cm) 또한 조준기구의 개선이 이루어졌는데, K2의 조준은 가늠쇠틀의 구멍과 가늠자의 구멍을 맞추는 동심(同心) 원리를 채택하여 조준을 빠르고 정확하게 하였으며, 야간사격도 가능하도록 자체발광 가늠쇠를 설치하였다.

그 외에 M16A1이 단발 및 연발로만 사격할 수 있는데 비하여 K2는 3발점사장치를 추가하여 연발사격시의 탄약낭비를 억제하였다. 이밖에 기능의 신뢰도를 높이기 위하여 고정차개와 가스피스톤 방식을 채택, M16A1에서 발생되었던 기능장애가 일어나지 않도록 하였으며, 연발사격시 총구의 들림을 억제하기 위하여 ‘총구앙등억제 소염기’를 개발하여 연발사격시에도 양호한 명중률을 갖도록 하였다. 이러한 장점들에 의해 설계/제작된 K2는 국방과학연구소의 소화기 연구팀에 의하여 70년대 초부터 80년대 초반까지 연구 개발되어진 순수한 한국형 소총으로 K1 기관단총에 이어 두 번째로 개발된 군의 기본화기로서 우리 군은 물론 세계시장에 수출되고 있는 최신예 소총이며, 더 높은 명중률과 운용성을 갖는 소총이 될 수 있도록 지속적인 연구개발이 이루어지고 있다.

견마로봇

네트워크 기반의 다목적(견마형) 로봇 기술 네트워크 기반의 다목적 견마형 로봇(이하 견마로봇) 기술개발은 2006년부터 2012년까지 총 466억원의 개발비(정부투자분 336억원)를 투입하는 민군겸용 기술개발 사업으로서, 주관 연구기관인 국방과학연구소가 체계종합, 로봇플랫폼 및 임무장비분야 기술개발을, 협동 연구기관인 정보통신연구원(ETRI)이 원격통제 및 통신장치분야 기술개발을 각각 담당하고 있으며, 국내 로봇관련 20개의 산ㆍ학ㆍ연 기관이 공동으로 연구 개발에 참여하고 있다.

견마로봇은 정해진 경로를 자율적으로 주행하며 근거리 감시/정찰 및 지뢰 탐지 등의 군사적 임무를 수행할 수 있을 뿐 아니라, 물자 수송 및 시설 감시 등의 민수분야에서도 활용 이 가능하다. 이 사업을 위해 국방과학연구소에서는 그 동안 기술시범과제를 통해 개발한 무인실험 차량(XAV)에 적용한 플랫폼기술 및 무인자율화 기술 등을 대폭 개량해 실용화할 예정이며, 정보통신연구원에서는 Wibro 통신기술을 개선하여 원격통제 및 감시영상의 전송 등에 적용할 예정이다.

견마로봇 개발은 국가 연구기관, 대학 및 산업체를 포함한 모든 가용한 자원을 활용하여 군과 민수에 동시 활용 가능한 기술 개발을 목적으로 진행되고 있다. 또한 이 연구는 국내 지능형 로봇의 연구 활성화뿐 아니라 개발된 핵심기술의 파급(spin-off)효과를 통해 관련 산업 발전에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 지상무기 사격통제 기술 지상무기체계의 사격통제장치는 전차, 장갑차와 같은 직사화기에 적용되는 사격통제장치와 자주포와 같은 곡사화기에 적용되는 사격통제장치 및 소화기용 사격통제장치 등으로 구분될 수 있다. 각각의 사격통제장치는 주간광학장치와 열영상장치를 사용하여 원거리표적을 탐지, 식별 및 추적하는 조준장치와 탄을 표적에 명중시키기 위한 탄도계산장치, 부대간 정보공유를 위한 지휘통제장치 등으로 구성된다. 이러한 지상무기체계의 사격통제장치는 표적을 조기에 탐지, 추적 및 사격하여 높은 명중률을 달성하는 데 중점을 두고 기술개발이 이루어져 왔으며 점차 무기의 반응성, 정확성, C4I체계 연동 등 관련된 모든 요소를 통합하여 무기체계의 전투력을 향상시킬 수 있도록 기술을 발전시키고 있다.

K2전차

K2 전차는 미래 지상전투 환경에 적합하도록 한국 독자 기술로 개발된 세계 정상급 전차이다. K2전차는 120미리 55구경장 활강포 및 신형 포탄, 표적 탐지 및 추적 장치, 제어 가능한 유기압 현수장치, 능동방호 장치, 피아식별장치, C4I체계와 연동된 차량간 데이터 통신 및 전장 관리 시스템 등의 첨단기술을 적용함으로써 탁월한 기동력, 화력 및 생존성을 갖추고 있다

개인제독킷

과거 미군용품을 모방 개발하여 운용하였던 개인제독킷(KM258A1, KM13) 의 제한사항(피부 및 점막 자극성, 발암 가능성, 동절기 사용제한성, 저장 시효성 등)을 해소하고, 현재 미군에서 운용중인 M291, M295의 기능을 통합한 동등 수준이상의 제독성능을 보유한 새로운 개인제독킷에 대한 군 요구에 부응하고자 개발에 착수 하였다.

`92년도부터 핵심기술연구에 착수하여 우수한 성능의 흡착형 제독제 분말을 독자적으로 시험 개발하였고, ‘97-’00에 실시된 체계개발 단계에서 개발시험을거쳐 군연구기관에서 실시된 성능검증에서 미군원품(M291, M295)보다 우수한 제독성능이 입증되었다. 또한 인체 피부에 적용하기 위한 절차로서 인체 안전성 검증을 위한 비임상/임상시험을 모두 거쳐 국방과학 최초로 식약청의 의약품허가를 획득하였다. 신형개인제독킷(KD-1)에 적용된 분말형 제독제는 미국의 Rohm & Haas사가 개발하여 미군에 보급 운용하고 있는 기존의 고분자수지 탄화형 시제품(XE-555R)에 비하여 제독성능이 향상된 새로운 성분의 제독분말일 뿐 아니라, 인체에 안전하여 안면부까지 제독이 가능하고 개인장구류(소총등)를 제독시에도 부식성이 거의 없다..

기존 제독키트인 KM258A1, KM13의 경우 플라스틱 용기제품으로서 휴대하기가 불편하고 1초를 다투는 긴박한 인체제독 상황에서 용기 개봉이 쉽지 않다는 단점이 있다. 그러나 KD-1의 경우 비닐포장(파우치) 형태로서 휴대 및 취급이 간편하고, 유사시에는 즉각 개봉하여 사용할 수 있도록 설계되었다. 또한 기존 제독키트에 비해 화학적으로 대단히 안정하기 때문에 군에서 요구한 저장수명보다 더욱 장기적으로 보관이 가능하므로 경제적으로 운용유지비가 저렴하다는 장점이 있다

K11 복합형 소총

K11 복합형소총은 20mm 공중폭발탄과 기존 5.56mm 탄을 하나의 무기체계안에서 사용가능한 최첨단 소총이며 전자식 조준경인 사격통제장치를 이용하여 유효사거리 범위 내에서 적들을 효과적으로 제압 가능하도록 설계되어있다. 기존의 다른 소총들과는 달리 하나의 방아쇠로 5.56mm 와 20mm 탄약을 선택적으로 사용가능하도록 구성이 되어 있으며, 20mm 공중폭발탄은 참호, 도심지 건물내부 등에 숨어있는 적을 제압하는데 효과적이다. K201유탄발사기 40mm 모듈과 K2가 결합된 화기와 비교하였을 때(탄약 휴대중량 포함), 전체 무게가 작을 뿐 아니라 다양한 전장환경에서 효과적인 전투가 가능하다.

K11의 사격통제장치는 주야간 조준경이 하나의 모듈로 구성이 되어있으며, 레이저거리측정기, 탄도계산기, 영상처리장치 및 전시기를 포함하고 있다. 레이저 거리측정기로부터 계산된 탄도는 자동으로 계산이 되어 조준점 유도가 가능할 뿐 아니라, 야간 열상모듈을 이용하여 야간에도 효율적으로 적의 제압이 가능하다.

20mm 공중폭발탄은 충격에 의한 폭발, 강화유리창이 있는 건물내부로 탄이 유리창을 뚫고 들어가서 터지는 충격 후 지연폭발, 숨어있는 적의 상공에서 탄을 정확히 폭발시켜 파편으로 적을 제압함으로써 밀집병력이나 은폐, 엄폐된 표적을 효과적으로 제압할 수 있는 공중폭발 모드가 동일한 하나의 탄종에 모두 포함되어 있어, 전장환경에서 병사의 전술적 효과를 극대화 시킬 수 있으며, 고폭파편탄체는 하나의 탄이 수백개에 이르는 유효파편을 생성하여 살상력을 극대화하였다.

미국 군사전문가 Jim Schatz 의 전망대로 대한민국은 정밀 공중폭발 소총을 운용하는 세계최초국가로서 육군에 전력화하고 있으며, 해외파병부대에도 K11 복합형소총을 보급하여 운용중에 있다. 또한 K11 복합형소총의 우수성에 대한 국과연의 적극적인 해외홍보 결과로 아랍에미리트를 비롯한 영국, 미국 등의 선진국에서도 K11 복합형소총에 대한 구매의사를 보여 수출 가능성을 타진 중에 있다.