APAR
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1. 개요
APAR은 피라미드 구조에 4개의 센서 배열을 가진 다기능 레이더 시스템이다. X 밴드 주파수에서 작동하며 360도 전방위 탐지가 가능하고, 최대 150km 밖의 공중 및 해상 표적 추적, 미사일 유도, 함포 사격 지원 등의 기능을 수행한다. NAAWS의 핵심 레이더로서, SMART-L 레이더와 연계하여 사용되며, 네덜란드, 독일, 덴마크 해군의 호위함에 탑재되어 있다. APAR은 ESSM 및 RIM-66 Standard 미사일의 유도를 지원하며, 실사격 시험을 통해 성능을 입증했다. 또한 해적 퇴치 작전에도 투입되어 표면 탐색 능력을 발휘했다.
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| APAR | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 3차원 레이다 |
| 역할 | 다기능 (포착・추적) |
| 국가 | 네덜란드 |
| 도입 년도 | 2003년 |
| 안테나 | |
| 종류 | 액티브 페이즈드 어레이 (AESA) |
| 형태 | 4면 고정식 |
| 방위각 | 안테나 1면당 120도 |
| 고각 | 70도 |
| 소자 | 반도체 소자×3424개 (1면당) |
| 주파수 | |
| 대역 | X 밴드 (10 기가헤르츠 ± 20%〜30%) |
| 범위 | |
| 탐지 거리 | 150km |
| 기타 | |
| 무게 | 20,000 kg |
2. 특징
APAR은 네덜란드 탈레스사에서 제조한 X 밴드 주파수를 사용하는 다기능 위상 배열 레이더이다. 3,424개의 소형 송수신 모듈을 4개의 면에 배치하여 360도 전방위 탐지가 가능하다. 피라미드 형태의 구조물에 각 면은 X 밴드 주파수에서 작동하는 3424개의 송수신(TR) 모듈로 구성되어 있다.[2]
APAR의 주요 특징은 다음과 같다.
- 탐지 거리: 최대 150km
- 동시 추적 표적 수: 공중 200개, 해상 150개
- 미사일 유도 능력: 최대 32개 (동시 교전)
- 전자전 대응 능력: 혁신적인 전자 방해 회피(ECCM) 기능[2]
2. 1. 성능
APAR은 3424개의 송수신 모듈로 구성된 X 밴드 주파수에서 작동하는 센서 배열(면)을 가지고 있다.[2] 주요 기능은 다음과 같다.| 기능 | 상세 설명 |
|---|---|
| 공중 표적 추적 | 150km 밖에서 200개 이상의 표적 추적[2] |
| 해상 표적 추적 | 32km 밖에서 150개 이상의 표적 추적[2] |
| 수평선 탐색 | 75km 밖의 수평선 탐색[2] |
| 제한된 체적 탐색 | SMART-L의 체적 탐색 기능을 지원하기 위한 150km 밖의 탐색[2] |
| 큐 탐색 | 다른 센서에서 제공된 데이터를 사용하여 탐색 |
| 함포 사격 지원 | 해상 함포 사격 지원[2] |
| 미사일 유도 | 인터럽티드 연속파 조명(ICWI) 기술을 사용, 32개의 반능동 레이더 호밍 미사일을 비행 중 유도 가능[3] |
| 전자 방해 회피 | "혁신적인" 전자 방해 회피(ECCM)[2] |
APAR은 NAAWS (NATO 대공 전투 시스템)의 핵심 다기능 레이더로, 3424개의 소자를 배열한 능동 전자 주사 배열 안테나 4면을 통해 360도 전방위 탐지가 가능하다. 각 면은 상하좌우 120도 탐지 범위를 가지며, 신호 처리 및 데이터 처리 유닛이 연결되어 있다. 시스템 전체에서 최대 32개의 목표와 동시에 교전할 수 있으며, 200개의 대공 목표와 150개의 대 수상 목표를 동시에 처리할 수 있다.
원거리 탐지 능력보다 해상도를 중시하여 X 밴드 주파수를 사용하며, 탐지 거리는 150km로 비교적 짧다. 따라서, 더 장거리 탐색을 담당하는 SMART-L 레이더와 연계하여 APAR을 보완한다.
2. 2. 운용 개념
APAR는 보통 탈레스 네덜란드의 SMART-L 수동 전자 주사 배열(L 밴드 주파수에서 작동)와 함께 사용된다. SMART-L은 최대 480km까지 탐색 및 추적 기능을 제공하는 장거리 체적 탐색 레이더(VSR)이다. 전체 시스템은 대공전 시스템(AAWS)이라고 불리며, 1980년대 후반 북대서양 조약 기구(NATO) 대공전(NAAWS) 개념을 기반으로 한다. 이 개념의 원리는 X 밴드 다기능 레이더(MFR)와 L 밴드 VSR을 결합하여 상호 보완적인 기능을 최적으로 제공하는 것이다. 즉, VSR은 장거리 표적 탐지 및 추적에 최적화되어 있으며, MFR은 중거리 고정밀 표적 추적, 수평선 탐색 및 미사일 유도 기능에 최적화되어 있다.본 기기는 NAAWS (NATO 대공 전투 시스템)의 핵심이 되며, 목표 탐색·추적 및 사격 지휘를 담당하는 다기능 레이더이다.
3424개의 소자를 배열한 능동 전자 주사 배열 안테나를 4면 가지고 있으며, 탑 모양 구조물 주변에 집중 배치되어 있다. 각 면이 상하좌우 120도 탐지 범위를 가지므로 360도 전방위 탐지가 가능하다(각 안테나의 탐지 범위가 겹치는 영역이 있다). 어레이 각각에 신호 처리 유닛, 데이터 처리 유닛이 연결되어 있으며, 각 어레이를 4개로 분할하여 각각 2발의 미사일 유도를 할당할 수 있다. 이를 통해 시스템 전체에서 최대 32개의 목표와 동시에 교전할 수 있다. 또한 200개의 대공 목표와 150개의 대 수상 목표를 동시에 처리할 수 있다고 주장된다.
원거리 탐지 능력보다 해상도를 중시하여, 동작 주파수는 X 밴드를 사용하며, 탐지 거리는 150km로 비교적 짧다. 이 때문에 NAAWS에서는 더 장거리 탐색을 담당하는 SMART-L 레이더도 연계되어 APAR을 보완하게 된다.
3. 운용 국가
- 드 제벤 프로빈센급
- 작센급 프리깃
- 이베르 후이트펠트급 호위함
네덜란드와 독일(캐나다와 함께)은 APAR 개발의 최초 후원국이었다. 덴마크는 탈레스 네덜란드(Thales Nederland) 대공 전투 체계를 경쟁 Sea Viper 대공 전투 체계보다 선택하는 더 큰 결정의 일환으로 자국 호위함에 APAR을 선택했다.
4. 실사격 시험
APAR의 미사일 유도 능력은 ESSM(Evolved Sea Sparrow Missile)과 SM-2 Block IIIA 미사일을 지원한다. 2003년 11월, 아조레스 제도에서 약 200nmi 떨어진 곳에서 최초로 실사격으로 미사일 유도 능력을 시험했다.[3] 이 사격은 네덜란드 해군의 HNLMS ''데 제벤 프로빈시엔''에서 수행되었으며, ESSM 1발과 SM-2 Block IIIA 1발을 발사했다. 이 사격은 작전 환경에서 ICWI 기술을 사용하여 미사일을 유도하는 실물 크기의 함재 능동 전자 주사 배열(Active Electronically Scanned Array)을 이용한 최초의 실사격이었다.[4] 제인스 네이비 인터내셔널(Jane's Navy International)은 다음과 같이 밝혔다.
> 추적 및 미사일 발사 시험 동안, 표적 프로파일은 그리스에서 제작된 EADS/3Sigma Iris PVK 중거리 아음속 표적 무인 항공기에 의해 제공되었다. [...] 네덜란드 해군에 따르면, ... "APAR는 즉시 미사일을 포착하여 파괴될 때까지 추적을 유지했다". [...] 이 획기적인 시험은 세계 최초로 ICWI 기술을 실증했다.[3]
2004년 8월, 독일 해군의 작센급 호위함은 캘리포니아 해안에서 떨어진 포인트 무구 미사일 발사장에서 총 11발의 ESSM과 10발의 SM-2 Block IIIA 미사일을 포함하는 일련의 실사격을 완료했다.[3] 이 시험에는 Northrop Grumman BQM-74E Chukkar III 및 Teledyne Ryan BQM-34S Firebee I과 같은 표적 무인 항공기, 그리고 Beech AQM-37C 및 공중 발사형 Kormoran 1 대함 미사일과 같은 미사일 표적에 대한 사격이 포함되었다.[3]
2005년 3월, 네덜란드 해군의 HNLMS ''데 제벤 프로빈시엔''은 다시 아조레스 제도 서쪽 약 180nmi 떨어진 대서양에서 추가적인 실사격을 수행했다.[3] 이 시험에는 세 번의 실사격 이벤트가 포함되었는데, 장거리에서 Iris 표적 무인 항공기에 대한 SM-2 Block IIIA 1발 발사, Iris 표적 무인 항공기에 대한 ESSM 1발 발사, 그리고 2개의 Iris 표적 무인 항공기에 대한 2발 동시 발사(한 발은 SM-2 Block IIIA 2발, 다른 한 발은 ESSM 2발로 구성)가 있었다.[3] 장거리 SM-2 교전은 함선으로부터 100km 이상 떨어진 거리에서 요격되었으며, 미사일-표적 간 오차 거리는 2.4m였다(시험을 위해 탄두의 근접 신관은 비활성화되었다).[3]
5. 해적 퇴치 작전 투입
네덜란드 해군(RNLN)의 ''드 제븐 프로빈시엔''급 군함은 아프리카 뿔 인근에서 해적 퇴치 작전에 참여해 왔다. 작고 느리게 움직이거나 정적인 해상 표적은 "고급" 위협에 대처하도록 설계된 도플러 레이더에 어려움을 줄 수 있다. 하지만, 제인스 인터내셔널 디펜스 리뷰에 따르면, 네덜란드 해군은 대 해적 임무에 투입된 드 제븐 프로빈시엔급 호위함에 장착된 APAR 세트에 맞춤형 표면 탐색 소프트웨어를 사용하여 큰 성공을 거두었다고 보고했다. 해적 퇴치 역할에 불필요하다고 여겨진 APAR의 일부 고급 대공전 능력을 희생함으로써 표면 탐색 역할에서 성능과 해상도가 향상되었다.[5]
네덜란드 해군 ''드 제븐 프로빈시엔''급 호위함 HNLMS ''Tromp''의 해적 퇴치 작전에 관한 활약은 여기에 설명되어 있다. HNLMS ''Evertsen''의 해적 퇴치 활약은 여기에 개략적으로 설명되어 있다.
참조
[1]
웹사이트
Phased array radar scans Canadian Surface Combatant [CANSEC2016D1] {{!}} Jane's 360
https://www.janes.co[...]
2019-09-01
[2]
서적
Jane's Radar and Electronic Warfare Systems, 2007–2008 Edition
[3]
간행물
Live firing tests rewrite the guiding principles
Jane's Navy International
2005-10
[4]
간행물
Active phased array multifunction radars go live for missile firings
Jane's International Defence Review
2004-02
[5]
간행물
Fighting the hydra: multinational piracy operations move inshore
Jane's International Defence Review
2010-09
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