적외선탐색추적장비(IRST)

스텔스기 포착 위한 레이더 대안으로 주목

최신 스텔스기에 있어 가장 중요한 이슈는 스텔스기가 과연 레이더에 얼마나 포착되지 않는가다. 레이더는 현대 항공전에서 표적을 포착하기 위한 중요한 센서로 사용되기 때문에 스텔스기 역시 레이더에 대한 스텔스성에 중점을 두고 있다. 스텔스기 포착을 위한 레이더의 대안으로 근래에 다시 주목받고 있는 센서가 적외선 센서다.
적외선 센서는 표적에서 방사되는 적외선을 감지하는 장비다. 적외선은 빛이 없는 야간에서도 표적을 볼 수 있기 때문에 야간 전투장비로 폭넓게 활용돼 왔다. 헬멧에 장착돼 야간 시야를 확보해 주는 야시경(NVG)은 이미 지상전의 필수장비로 사용되고 있고, 야간 비행을 지원해 주는 전방적외선감시장비(FLIR), 적외선탐색추적장비(IRST)도 적외선 센서의 일종이다.

이 중에서 스텔스기 탐지에 크게 기여하는 센서는 적외선탐색추적장비다.IRST(Infra-Red Search & Track)는 장파의 적외선 센서를 이용해 전자신호의 방출 없이 원거리에서 표적을 탐지·추적하는 장비다. FLIR가 주로 지상의 표적 식별이나 항법 용도로 활용된다면 IRST는 주로 공중 표적 탐지에 활용된다.
IRST가 처음 항공기에 탑재된 것은 1960년대 미 공군의 방공전투기 F-106A와 미 해군 F-4B부터였다. 당시 IRST는 성능이 기대만큼 우수하지 않았고, 오경보율도 높아 다른 전투기에는 탑재되지 않았다. 그러나 전자기술의 발달에 따라 탐지확율과 오경보율이 개선돼 90년대부터는 미 해군의 F-14D 전투기에 탑재되기에 이르렀다. 한국 공군의 F-15K에 탑재되는 AAS-42 IRST도 바로 F-14D에 탑재됐던 것과 동형의 IRST다.
IRST는 표적의 방향, 즉 고각과 방위각을 명확히 구분하지만 표적까지의 거리 정보를 얻는 데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 러시아는 전투기에 IRST와 레이저거리측정장치(LRF)를 전통적으로 함께 사용해 왔다.
IRST는 레이더와 같이 에너지를 스스로 방사하고 탐지하는 능동식이 아니라 일방적으로 외부 에너지를 감지하는 수동식 센서이기 때문에 전파침묵이 필요할 때 유용하다. 그리고 레이더는 전자전에 영향을 받지만 IRST는 적외선 대역을 사용해 적의 전자전에 상대적으로 강하다는 장점이 있다.
또한 서두에 언급했듯이 스텔스기 탐지에 유리하다는 장점이 있다. 스텔스 기술의 발전에 따라 항공기에서 방사되는 전파를 통제하는 기법은 많이 발달했지만 항공기에서 발산되는 적외선을 통제하는 것은 쉽지 않기 때문이다. 특히 항공기가 후기연소기를 사용할 때 발생하는 화염의 적외선과 마하 2 이상의 고속으로 비행할 때 기체에서 발산되는 적외선은 감추기가 매우 어렵다.
하지만 IRST도 단점이 있다. 레이더는 기상에 관계없이 전천후 탐지가 가능하지만 IRST는 다른 적외선 센서와 마찬가지로 기상 상태에 따라 성능이 크게 영향을 받기 때문이다. 이러한 단점에도 불구하고 IRST는 앞서 서술한 많은 장점을 갖고 있어 향후 첨단 전투기의 필수 센서가 될 것으로 전망된다.