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E-8 조인트스타스

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목차

1. 개요

E-8 조인트스타스는 미국 육군과 공군이 개발한 항공기로, 적의 장갑차를 탐지, 위치 파악 및 공격하는 기술을 갖추고 있다. 보잉 707 여객기를 개조하여 제작되었으며, AN/APY-7 레이더를 탑재하여 지상 이동 표적 지시기(GMTI) 모드를 통해 250km 이상 거리에서 600개의 표적을 동시에 추적할 수 있다. 걸프전, 코소보 전쟁 등 다양한 군사 작전에 투입되었으며, 2022년부터 퇴역하여 2023년 9월 마지막 작전 비행을 마쳤다.

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E-8 조인트스타스
개요
종류전장 관리 항공기, ISTAR
제작사노스럽 그러먼
기반 항공기보잉 707
첫 비행1988년 4월 1일
도입1991년
퇴역2023년
생산 댓수17대
운용 주체미국 공군
비용
대당 가격 (1998년)2억 4,440만 US달러
제원
개발 기반보잉 707
파생형
파생 모델E-8
기타
다른 명칭E-8 조인트 스타즈
영어 명칭E-8 Joint STARS
이미지
미국 공군 E-8C 조인트 스타즈, 비행 중
미국 공군 E-8C 조인트 스타즈, 비행 중

2. 개발

조인트 스타스(Joint STARS)는 미국 육군과 미국 공군(USAF)이 전투 최전선 너머의 적 장갑차를 탐지, 위치 파악 및 공격하는 기술을 개발하기 위한 별도의 프로그램에서 진화했다.[6] 1982년, 이 프로그램은 통합되었고 미국 공군이 주도 기관이 되었다. E-8의 개념과 센서 기술은 Tacit Blue 실험 항공기에서 개발 및 테스트되었다.[7] 1985년 9월, 그루먼 항공우주회사에 두 대의 E-8A 개발 시스템을 위한 주요 계약이 수여되었다.

2005년 말, 노스롭 그루먼은 엔진 및 기타 시스템 업그레이드 계약을 수주했다.[8] 프랫 & 휘트니는 세븐 Q 세븐(SQS)과의 합작 투자를 통해 E-8용 JT8D-219 엔진을 생산하고 공급하는 계약을 체결했다. 이 엔진은 효율성이 높아 조인트 스타스가 더 오랜 시간 임무를 수행하고, 더 넓은 범위의 활주로에서 이륙하며, 더 빠르게 상승하고, 더 높은 고도에서 비행할 수 있게 해주며, 비행 시간당 비용을 절감할 수 있게 한다.[9]

2008년 12월, E-8C 시험 항공기가 새로운 엔진을 장착하고 첫 비행을 했다.[8] 2009년에는 엔진 교체 및 추가 업그레이드 작업이 시작되었으나,[8][10] 공군이 JSTARS 임무 수행을 위한 다른 옵션을 고려하기 시작하면서 2009년에 재엔진 작업 자금 지원이 중단되었다.[8][11]

보잉 767-400ER을 기반으로 한 E-10의 개발이 진행되었지만, 실증 시험만 거치고 개발이 중단되었으며, 시험 결과를 바탕으로 기존 기체를 개수하기로 했다.

2015년 6월, 록히드 마틴은 미국 공군의 E-8 (JSTARS 리캐피탈라이제이션 프로그램)을 저위험 및 저예산으로 실현하기 위해 레이시온 및 봄바디어와 제휴를 맺었다고 발표했으며, 걸프스트림사의 비즈니스 제트기를 기반으로 한 개조안이 제안되었다. 동시에 영국 공군(RAF)이 도입한 「센티넬 R1」과 유사한 컨셉 모델이 발표되었다. 영국 공군 소속 기체는 에어쇼 등에서 기동 비행을 실시하여 E-8보다 높은 기동성을 보여주었다.

보잉에서는 P-8을 기반으로 한 P-8 AGS도 제안하고 있다.

3. 설계

E-8C는 보잉 707-300 시리즈 상용 여객기를 개조한 항공기로, 특수 레이더, 통신, 작전 및 통제 서브시스템을 탑재하고 있다. 가장 눈에 띄는 외형적 특징은 전방 동체 아래에 설치된 12m 길이의 카누 모양 레이다돔으로, 이 안에 7.3m 크기의 APY-7 능동 전자 주사식 배열(AESA) 측면 감시 항공 레이더(SLAR) 안테나가 들어있다.[6]

E-8C는 전 세계 군사 비상 작전을 지원하기 위해 빠르고 효과적으로 대응할 수 있으며, 강력한 전자전 환경에서도 작동 가능한 재밍 방지 시스템을 갖추고 있다. 연료 보급 없이 9시간 동안 임무 수행이 가능하며, 공중 급유를 통해 항속 거리와 현장 체류 시간을 크게 늘릴 수 있다.

E-8 조인트스타스(E-8 Joint STARS)는 중고 보잉 707-320을 구매하여 노스롭 그러먼이 임무에 필요한 장비를 추가하는 방식으로 제작되었다. 1985년부터 개발이 시작되어[44] 1988년 12월 22일에 초도 비행을 했다. 1999년 유고슬라비아 해체에 따른 여러 분쟁에서 NATO 주도로 실시된 연합군 작전과 이라크 전쟁 등에서 실전에서 활약했다.[44]

AN/APY-3 측면 감시 레이더는 동체 아래에 설치된 가늘고 긴 페어링에 장착되어 있다.[44] 이 레이더는 지상 차량의 움직임을 실시간으로 기내 콘솔 화면에 표시하며, 지상 정밀 관측을 위한 합성 개구 레이더 모드와 이동 목표 추적을 위한 도플러 레이더 모드를 선택할 수 있다. 과거에는 레이더 성능이 부족하여 지상 차량과 같은 소형 목표를 포착·추적하기 어려웠지만, 정밀한 빔 발사와 고성능 컴퓨터의 발전으로 실전 투입이 가능하게 되었다.

E-3나 E-767이 항공기 움직임을 탐지하는 것과 달리, E-8은 지상 차량에 주목하며, 차량 이동 패턴을 통해 상대방을 추측할 수 있다.

3. 1. 레이더 및 시스템

E-8 조인트스타스의 기수 아랫부분에 설치된 AN/APY-3 레이다는 GMTI 모드를 사용하여, 250 km 이상의 탐지거리를 갖는다. 600개의 이동중인 목표물을 탐지할 수 있다.

Pave Mover 레이더, JSTARS 레이더의 프로토타입


비행 준비 중 E-8에 소프트웨어를 업로드하는 승무원


AN/APY-7 레이더는 광역 감시, 지상 이동 표적 지시기(GMTI), 고정 표적 지시기(FTI), 표적 분류, 합성 개구 레이더(SAR) 모드로 작동할 수 있다.

이동 표적을 탐지하기 위해, 도플러 레이더는 반사 신호의 도플러 주파수 이동을 관찰한다. 군에서 고 스탠드오프 능력이라고 부르는 장거리에서 탐지할 수 있다. 안테나는 항공기의 양쪽으로 기울여 거의 50000km2을 커버하는 120도의 시야를 확보할 수 있으며, 250km 이상 거리에서 동시에 600개의 표적을 추적할 수 있다.[6] GMTI 모드는 너무 작거나, 밀도가 낮거나, 정지된 물체를 감지할 수 없다. 데이터 처리를 통해 APY-7은 장갑차(궤도 전차)와 트럭을 구별하여, 표적 지정 요원이 다양한 표적에 적합한 무기를 더 잘 선택할 수 있도록 한다.

시스템의 SAR 모드는 정지된 물체의 이미지를 생성할 수 있다. 많은 각도(예: 픽업 트럭 침대의 내부)를 가진 물체는 훨씬 더 나은 레이더 시그니처, 즉 정반사 반사를 제공한다. 레이더는 다수의 지상 차량을 감지, 위치 파악 및 추적할 수 있을 뿐만 아니라 헬리콥터, 회전 안테나 및 낮고 느리게 움직이는 고정익 항공기를 감지하는 제한된 기능을 가지고 있다.[6]

지상 사진에 중첩된 Joint STARS GMTI


E-8C의 레이더 및 컴퓨터 서브시스템은 광범위하고 상세한 전장 정보를 수집하고 표시할 수 있다. 데이터는 이벤트가 발생함에 따라 수집된다. 여기에는 적군과 아군 지상군의 위치 및 추적 정보가 포함된다. 이 정보는 안전한 재밍 방지 감시 및 제어 데이터 링크(SCDL)를 통해 미 육군의 공통 지상 기지에 거의 실시간으로 중계되며, 초고주파 위성 통신을 통해 가시선 너머의 다른 지상 C4I 노드로 중계된다.[6]

기타 주요 E-8C 주요 임무 장비는 통신/데이터링크(COMM/DLX) 및 운영 및 제어(O&C) 서브시스템이다. 18개의 운영자 워크스테이션은 컴퓨터 처리된 데이터를 비디오 화면에 그래픽 및 표 형식으로 표시한다. 운영자 및 기술자는 전투 관리, 감시, 무기, 정보, 통신 및 유지 보수 기능을 수행한다.

노스롭 그러먼은 실시간 시각적 표적 확인을 제공하기 위해 E-8C에 MS-177 카메라 설치를 테스트했다.[12]

E-8 조인트스타스(E-8 Joint STARS)는 중고 보잉 707-320을 구매한 후 노스롭 그러먼(Northrop Grumman)이 임무에 필요한 장비를 추가하는 방식으로 제조되었다. 동체 아래에 가늘고 긴 페어링을 설치하여, 여기에 대지 감시용 측면 감시 레이더 AN/APY-3을 장착하고 있다.[44] AN/APY-3은 지상의 정밀한 관측을 위한 합성 개구 레이더 모드와, 이동 목표 추적을 위한 도플러 레이더 모드를 선택하여 사용할 수 있다.

3. 2. 전투 관리

E-8C는 평화 유지 작전부터 대규모 전쟁에 이르기까지 다양한 임무에서 공격 항공, 해군 함포 사격, 야전 포병 및 아군 기동 부대에 대한 표적 데이터와 정보를 제공할 수 있다.[6] 이 정보는 공중 및 지상 지휘관이 전장을 통제하는 데 도움이 된다.[13]

E-8의 지상 이동 레이더는 차량의 대략적인 수, 위치, 속도 및 이동 방향을 알 수 있다. 그러나 표적 차량의 정확한 유형, 장비 유무, 아군, 적군, 민간인 여부는 식별할 수 없으므로 지휘관은 종종 JSTARS 데이터를 다른 소스와 대조해야 한다. 육군에서는 JSTARS 데이터가 지상 기지 모듈(GSM)에서 분석 및 배포된다.

4. 운용

1991년 걸프전의 사막의 폭풍 작전에서 개발 중이던 E-8A 조인트스타즈가 투입되어 탱크, 스커드 미사일 등 이동하는 이라크군을 추적했다. 실험기였음에도 49번의 전투 출격, 500시간 이상의 작전 수행, 100%의 임무 완수율을 기록했다.[14]

1995년 12월 NATO의 평화유지 임무인 오퍼레이션 조인트 엔데버에서도 E-8A 및 E-8C가 투입되어 지상 이동 감시를 통해 데이턴 평화 협정 준수 여부를 확인했다. 95회의 출격, 1000시간 이상의 비행, 98%의 임무 완수율을 달성했다.[14]

1996년 1월, 제93 항공 통제 비행단이 창설되었고, 같은 해 6월 첫 번째 E-8C를 인수받았다. 10월에는 오퍼레이션 조인트 엔데버 지원을 위해 배치되었으며, NATO군이 보스니아 헤르체고비나에서 병력을 교대하는 동안 조약 준수 여부를 감시했다. 36번의 작전 출격, 470시간 이상의 비행, 100%의 임무 효율을 기록했다. 1997년 12월, 두 번째 E-8C를 받은 후 초기 작전 능력을 선언했다.

1999년 연합군 작전에서 E-8C는 코소보 전쟁을 지원하며 1,000시간 이상의 비행과 94.5%의 임무 효율을 기록했다.

2001년 11월, 향상된 운영 및 제어 서브시스템을 갖춘 12번째 생산 항공기가 미 공군에 인도되었다.

2002년 10월, 제93 항공 통제 비행단은 제116 폭격 비행단과 통합되어 제116 항공 통제 비행단(116 ACW)으로 재편되었다. 제116 ACW는 현역 및 공군 주 방위군으로 구성된 최초의 완전 통합 비행단이었다. 2005년 3월, 마지막 E-8C를 인도받았다.

E-8C는 한미연합군사령부의 지시에 따라 북한의 동계 훈련 주기와 유엔의 이라크 결의안 시행을 지원하는 임무를 정기적으로 수행했다.

2009년 3월, E-8C 한 대가 연료 탱크 통풍구 문제로 2500만달러의 피해를 입었다.[15][16]

2009년 9월, 렉싱턴 연구소의 로렌 B. 톰슨은 E-8C가 아프가니스탄에서 반군 추적에 활용되지 않는 이유에 대해 의문을 제기했다. 톰슨은 E-8C의 레이더가 도보 이동이나 폭탄 설치를 하는 반군을 찾는 능력이 있다고 주장했다.[17] 그러나 렉싱턴 연구소가 방위산업체로부터 자금을 지원받았기 때문에 톰슨의 중립성에 대한 의문도 제기되었다.[18][19][20]

최근 아프가니스탄에서 E-8C는 탈레반의 도보 이동 및 집단을 추적하는 전술, 기술, 절차 개발을 위한 시험을 수행했다.[21]

2011년 1월, E-8C는 미 해군과의 합동 훈련에서 수상 전투함에 대한 대함 무기 유도 능력을 시연했다.

2001년부터 2011년 1월까지 E-8C는 이라크 자유 작전, 항구적 자유 작전, 뉴 던 작전을 지원하며 5,200번의 전투 임무에서 63,000시간 이상을 비행했다.[22]

2011년 10월, 제116 항공 통제 비행단의 통합 구조가 해체되고, 제461 항공 통제 비행단이 미 공군의 유일한 현역 E-8 비행단으로 창설되었다. 제116 ACW는 조지아 공군 주 방위군 소속으로 환원되었다.

2019년 10월, E-8C는 미국 중앙 사령부 지역에서 18년간의 지속적인 배치를 종료했다. 이 기간 동안 10,938번의 출격과 114,426.6시간의 전투 비행을 수행했다.[23]

2022년 2월, 4대의 E-8C가 퇴역했다. 첫 번째 퇴역 항공기는 데이비스-먼선 공군 기지의 제309 항공우주 유지보수 및 재생 그룹으로 이전되었다.[5]

2021년 말부터 2022년 초까지 E-8C는 2021-2022년 러시아-우크라이나 위기 동안 유럽에 배치되어 러시아 군사 활동을 감시했다.[24][25]

2023년 11월 4일, E-8은 퇴역 기념식을 끝으로 전 기체가 퇴역했다.[45]

5. 대한민국

주한미군은 E-8 지상감시 정찰기를 한국에 수시로 배치하고 있다. 2000년 5월, 한국 정보통신부는 E-8 지상감시 정찰기의 주파수 사용을 허락했다.[47]

2012년 3월 26일부터 열린 핵안보정상회의 기간에 미군은 조인트스타스를 투입했다.[48]

2017년 11월, 킬 체인 구축을 위해 북한의 이동식 미사일 발사대 추적이 필요하며, 한국은 이를 위해 조인트스타스 도입을 고려하고 있다.[49]

2017년 12월, 대한민국 군 당국은 미국의 지상감시 특수정찰기 조인트스타스(JSTARS)를 2022년까지 도입, 배치하기로 결정했다. 2022년까지 E-8 조인트스타스 4대를 도입할 예정이다.

6. 퇴역

미국 공군은 2010년 3월 차세대 GMTI 레이더 항공기 전력에 대한 대안 분석(AOA)을 시작했다. 2012년 3월 완료된 이 연구는 보잉 737이나 걸프스트림 550 변형과 같은 새로운 비즈니스 제트기 구매를 권고했다.[26] 공군은 조인트 스타스가 2030년까지 운용될 것으로 예상했다.[27][28]

2014년 1월 23일, 미국 공군은 E-8C 조인트 스타스를 대체할 새로운 비즈니스 제트급 항공기 획득 계획을 발표했다. '조인트 스타스 리캡(Joint STARS Recap)'으로 명명된 이 프로그램은 2022년까지 초기 작전 능력(IOC)을 갖추는 것을 목표로 했다. 기체는 더 효율적일 것이며, 항공기, 공중 센서, 전투 관리 지휘 및 통제(BMC2) 시스템, 통신 하위 시스템 개발에 대한 별도 계약이 체결될 예정이었다.[26]

2014년 4월 8일, 공군은 JSTARS 리캡 참여 관심 기업들을 위한 산업의 날 행사를 개최했으며, 보잉, 봄바디어 에어로스페이스, 걸프스트림 에어로스페이스 등이 참석했다. 공군 조달 문서에서는 보잉 707 기반 E-8C를 "상당히 작고 더 효율적인" "비즈니스 제트급" 기체로 대체할 것을 요구했다.[29] 지표 사양은 10~13명 승무원, 3.96m에서 6.1m 레이더 배열, 38,000 ft에서 8시간 비행 가능한 항공기였다. 2015년 8월, 공군은 2017년 말 최종 선택을 앞두고 경쟁 설계를 성숙시키고 테스트하기 위해 보잉, 록히드 마틴, 노스롭 그루먼에 1년짜리 사전 엔지니어링 및 제조 개발 계약을 발주했다.[30]

2019 회계연도 예산 발표 브리핑에서 공군은 E-8C 대체 항공기 추진을 중단한다고 발표했다. 조인트 스타스 자본화 프로그램 자금은 대신 고급 전투 관리 시스템 개발에 사용될 것이다.[31][32]

E-8C JSTARS는 2022년 2월 퇴역을 시작해[33] 2023년 9월 21일 마지막 작전 비행을 했다.[33] 미국 공군은 대체 항공기 조달 대신 위성, 항공기 센서 및 지상 레이더 네트워크를 사용하여 유사한 표적 획득 및 추적 데이터를 수집하는 더 저렴하고 탄력적인 접근 방식을 사용할 예정이다.[33] JSTARS는 2023년 11월 15일 마지막 비행을 했다. 이 항공기는 32년간 운용되며 약 14,000번의 작전 비행과 141,000시간 이상 비행했다.[34][35] 2023년 11월 4일 조지아주 로빈스 공군 기지에서 열린 퇴역 기념식을 끝으로, 전 기체가 퇴역했다.[45]

7. 파생형


  • '''E-8A''' - 최초 플랫폼[46]
  • '''TE-8A''' - 작전용 장비가 제거된 훈련기[46]
  • '''E-8C''' - 조인트 스타즈 플랫폼[46]

JT8D-219 엔진을 장착한 E-8C가 에드워드 AFB에서 비행 시험을 수행하고 있다.


;E-8A

: 초기 플랫폼 구성.[36]

;TE-8A

: 미션 장비가 제거된 단일 항공기로, 비행 승무원 훈련에 사용.[36]

;YE-8B

: 단일 항공기. 미 해군의 보잉 E-6 머큐리가 될 예정이었으나, 보잉 707 중고기(캐나다 보잉 CC-137 1대 포함)를 JSTARS 역할로 전환하기로 결정되기 전에 개발 항공기로 미 공군으로 이전되었다.

;E-8C

: 생산형 조인트 스타즈 플랫폼 구성.[36] 보잉 707 중고기(CC-137 1대 포함)를 개조했다.

; E-8A

: 시제기 E-8A는 1988년 12월 22일에 첫 비행을 했고, 2대가 시험을 반복했지만, 걸프 전쟁 직전인 1991년 1월 12일에 사우디아라비아에 파병되어, 정전까지 이라크에서 감시 비행을 계속했다.[44] 시제기임에도 높은 실전 평가를 받은 본 기체는, 그 후 양산형 E-8C로 발전했다. E-8A는 2대 모두 개수되어 E-8C가 되었다.

; E-8B

: 중고 기체의 개조였던 시제형 E-8A에 비해, 기체 전체를 새로 제작하는 양산 계획에 붙여진 명칭. F-108 엔진 탑재. 개발 중단.[44]

; E-8C

: 양산형. E-8A와 마찬가지로 보잉 707을 개조하여 제조되었다.[44] 여기에는 미네베아 항공이 매각한 -300C도 포함된다.

8. 제원

일반 특성
승무원4명의 조종사, 15명의 공군 관제사, 3명의 육군 관제사
길이46.6m
날개폭44.4m
높이13m
최대이륙중량152409kg
엔진4 x 프랫 & 휘트니 TF33-102C 터보팬 엔진, 각 85kN
성능
비행지속시간공중급유 없이 9시간
순항속도722km/h - 945km/h (마하 0.52 - 0.65)
운용고도12802m
항법 장비
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[6]

참조

[1] 웹사이트 E-8C Joint Stars https://www.af.mil/A[...]
[2] 웹사이트 E-8C Joint STARS | Northrop Grumman https://www.northrop[...]
[3] 웹사이트 Final Joint STARS aircraft delivered https://www.af.mil/N[...] 2005-03-30
[4] 웹사이트 "Goodbye ole' girl': Last JSTARS plane leaves Robins Air Force Base" https://www.13wmaz.c[...] 2023-11-16
[5] 웹사이트 USAF officially retires first JSTARS https://www.scramble[...] 2022-02-14
[6] 간행물 http://www.af.mil/Ab[...] 2014-08-29
[7] 웹사이트 The (Tacit) Blue Whale https://www.airforce[...] 2020-03-10
[8] 웹사이트 Re-engining the E-8 JSTARS http://www.defensein[...] 2010-03-23
[9] 웹사이트 Northrop Grumman E-8 Joint STARS---Usnook---The first portal of US info http://www.usnook.co[...] 2018-11-26
[10] 웹사이트 USA Spending $532M to Upgrade its E-8 J-STARS Eyes in the Sky http://www.defensein[...] 2005-11-23
[11] 웹사이트 Boeing 767-400ER E-10A http://www.spyflight[...] Spyflight 2008-06
[12] 뉴스 Joint STARS Aircraft Tests U-2 Camera in Tandem With Radar https://archive.toda[...] Def News 2010-11-01
[13] 웹사이트 Multimission Aircraft Design Study - Operational Scenarios https://research.max[...] Air Force Institute of Technology 2011-09-29
[14] 웹사이트 Operation JOINT ENDEAVOR: Joint STARS in the Balkans https://irp.fas.org/[...]
[15] 웹사이트 A Basic Mistake That Trashed a JSTARS http://defensetech.o[...] 2011-12-11
[16] 웹사이트 Executive Summary Aircraft Accident Investigation: E-8C 93-0597, Al-Udeid Air Base 13 march 2009 http://www.globalsec[...] 2017-05-20
[17] 웹사이트 Lexington Institute http://www.lexington[...] 2018-05-09
[18] 뉴스 "Analyst's switch stirs tanker talk" http://www.al.com/ne[...] al.com 2009-07-27
[19] 웹사이트 SpaceX Launch Disaster https://www.forbes.c[...] forbes.com 2017-08-07
[20] 웹사이트 Lexington Institute http://lexingtoninst[...] 2018-05-09
[21] 문서 DefenceNews 2009-11-23
[22] 웹사이트 Photo Release - Northrop Grumman's Joint STARS is Key Enabler in Success of U.S. Navy/Air Force Joint Surface Warfare Network-Enabled Weapon Joint Capability Technology Demons... http://www.tradershu[...] tradershuddle.com 2011-07-17
[23] 웹사이트 End of an Era: JSTARS flies last sortie out of CENTCOM https://www.116acw.a[...] 2019-10-30
[24] 뉴스 Above Ukraine, a Cold War Spy Plane Is Finally Tracking a Russian Invasion https://www.defenseo[...] Defense One 2022-02-22
[25] 웹사이트 NATO loses ISR capability over Ukraine as Putin closes airspace https://www.janes.co[...] 2022-02-24
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