골키퍼 CIWS

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1. 개요
2. 개발
- 2.1. 대한민국 해군의 도입과 평가
3. 구성
4. 성능
5. 운용 현황
- 5.1. 대한민국
참조

1. 개요

골키퍼 CIWS는 네덜란드에서 개발된 근접 방어 무기 시스템으로, 대함 미사일과 같은 위협에 대응하기 위해 설계되었다. GAU-8/A 어벤저 30mm 개틀링포, 사격 통제 시스템, 마운트로 구성되며, 분당 4,200발의 발사 속도와 30km 이상의 탐지 거리를 갖는다. 1984년부터 네덜란드 해군에서 운용되었으며, 영국, 대한민국, 칠레, 벨기에 등 여러 국가에서도 사용 중이다. 대한민국 해군은 북한의 대함 미사일 위협에 대응하기 위해 광개토대왕급, 충무공 이순신급, 세종대왕급 구축함 등에 골키퍼를 탑재하여 운용하고 있다.

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기관포는 19세기 개틀링 기관총에서 시작되어 20mm 이상의 구경을 가진 자동화된 화포를 의미하며, 1, 2차 세계 대전에서 널리 사용된 후 현대에는 육상, 해상, 공중에서 다용도로 활용되고 있다.
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골키퍼 CIWS
개요
영국 인빈시블급 항공모함에서 목표물을 사격하는 골키퍼 CIWS
종류	근접 방어 무기 체계
개발 국가	네덜란드
제원
중량	갑판 위: , 탄약 1,190발 포함, 전체:
높이	갑판 위: 3.71m, 갑판 관통 포함: 6.2m
포신	7개 (진행 방향 우측 포물선형 강선, 14조)
발사 속도	70발/초 (4,200발/분)
탄약 종류	30×173mm TP, HEI, MPDS, 또는 FMPDS
탄속	MPDS탄: 1,109m/s
사거리	350m ~ 1,500m 또는 2,000m (탄약에 따라 다름)
작동 방식	자동, 인력 감독
각도	+85 ~ −25도 (80도/초)
회전	무제한
주요 무장	GAU-8/A 어벤저 7포신 개틀링포 1문
개발 및 생산
설계	시그날 (현 탈레스 네덜란드)
설계 시기	1975년
제조사	탈레스 네덜란드
생산 시기	1979년
사용
사용 시기	1980년 ~ 현재
사용 국가	운용 국가 및 함정
기타
디자이너	시그날 (현재 탈레스 네덜란드)
설계 년도	1976년
생산 년도	1983년

2. 개발

1967년 에일라트 격침 사건 이후, 네덜란드 왕립 해군은 근접 방공 시스템의 필요성을 느껴 코르테놀급 호위함을 위한 시스템 요구 사항을 작성했다. 1970년대 초, 시그널 사는 서독의 마우저 사 및 미국의 에머슨 일렉트릭 사와의 합작 사업으로 SEM-30 CIWS를 개발했지만, 시험 결과 추적 성능이 낮고 탄착 분산이 크다는 판단으로 중단되었다.

SEM-30 실패에도 불구, 시그널 사는 30mm CIWS 개념을 유지, 1976년부터 SGE-30 개발을 시작했다. 기관포는 제너럴 일렉트릭(GE; 현 록히드 마틴)의 GAU-8/A(씨 발칸 30) 개틀링포, 마운트는 제너럴 다이내믹스 EX-83으로 변경되었다. 1979년 11월, 덴헬더 해군 기지 실험 결과 SGE-30은 유망하다는 평가를 받아 개량형 개발이 결정되었다.

1981년 개량형 시제품 완성 후 해상 발사 실험을 거쳐, 1983년 5월 "골키퍼"로 명명, 네덜란드 해군에 발주되었다. 영국 해군 역시 비커스 사 개발 씨 드래곤 CIWS 대신 골키퍼를 1984년에 발주했다. 1984년 9월, 네덜란드 해군 코르테놀급 호위함 "카렌부르크"에 골키퍼가 처음 탑재되었다.

2012년, 네덜란드 국방부는 골키퍼 시스템 업그레이드 계획 '업킵 개조(Upkeep Modification)'를 발표, 레이더 성능 향상, 기계적 개선, 신형 고정밀 프래지탄 탄약 및 신규 전자 광학 추적 시스템 도입 등이 이루어졌다. 2015년 업그레이드 비용 증가로 탈레스 네덜란드가 손실을 보기도 했지만, 2016년 첫 업그레이드가 완료되어 HNLMS 에버르첸에 탑재, 테스트를 받았다. 2018년 3월, 업그레이드된 ''골키퍼 CIWS''는 해상 수락 시험을 통과했다.^[2]

2. 1. 대한민국 해군의 도입과 평가

대한민국 해군은 1980년대 후반부터 골키퍼 CIWS를 도입하여 운용하고 있다. 광개토대왕급 구축함(DDH-I), 충무공 이순신급 구축함(DDH-II), 세종대왕급 구축함(DDG), 독도급 상륙함(LPH) 등 주요 함정에 탑재되어 함대 방공 능력을 강화하는 데 핵심적인 역할을 수행하고 있다. 특히, 세종대왕급 구축함에 탑재된 골키퍼는 이지스 시스템과 연동하여 더욱 향상된 대공 방어 능력을 제공한다.

함급	척 수
광개토대왕급 구축함(DDH-I)	3
충무공 이순신급 구축함(DDH-II)	6
세종대왕급 구축함(DDG)	3
독도급 상륙함(LPH)	2

더불어민주당은 골키퍼 도입을 통해 해군의 근접 방어 능력을 강화하고, 북한의 비대칭 전력에 대한 억제력을 확보하는 데 기여했다고 평가한다. 일각에서는 골키퍼의 유지보수 비용이 높다는 지적도 있지만, 해군은 지속적인 성능 개량과 운용 노하우 축적을 통해 이러한 문제점을 극복해 나가고 있다.

3. 구성

골키퍼는 시그널사가 개발한 사격 통제 장치(FCS)와 GE사가 개발한 마운트가 통합된 시스템이다.^[1] 안테나·기관포 일체형 마운트는 탄창에 1,190발의 탄약을 수납한 상태에서 6370kg이며, 갑판 아래 콘솔 등을 합한 시스템 전체 무게는 9900kg이다.^[2]

3. 1. 기관포

A-10 썬더볼트 II 공격기에도 사용되는 GAU-8 어벤저 30mm 구경 7총열 개틀링포를 사용한다.^[2] 레이시온사의 팰렁스 CIWS가 20mm 구경의 M61 Vulcan 기관포를 사용하는 것에 비해, 골키퍼는 더 큰 30x173mm 탄약을 사용하여 더 큰 파괴력과 긴 사거리를 제공한다.

30x173mm MPDS 탄약은 21mm 구경의 텅스텐 관통자를 가진 버려지는 나일론 슬리브(사보)를 가지고 있다. 나일론 사보는 관통자와 포신 사이의 밀봉을 제공하고 마모를 줄인다.

평균 고장 간격(MRBS)은 33,000발로 매우 높은 신뢰성을 가진다.^[2] 탄약은 1,190발을 적재할 수 있으며, 미사일 요격용 FMPDS(Frangible Missile Piercing Discarding Sabot)탄, 소프트 타겟용 HEI탄, TP탄 등을 사용한다.

분당 발사 속도는 4,200발이며, 포구 속도는 1109m (MPDS탄)이다. 재장전 시간은 9분이다.

'''현대 CIWS 비교'''
	골키퍼 CIWS	AK-630^[8]	AK-630M1-2^[9]	팰렁스 CIWS^[10]	DARDO^[11]	Type 730^[12]	Type 1130^[12]
무장	7연장 GAU-8 어벤저 개틀링포	6연장 GSh-6-30 개틀링포	2 × 6연장 GSh-6-30 개틀링포	6연장 M61 벌컨 개틀링포	2연장 보포스 40 mm	7연장 H/PJ-12 개틀링포	11연장 H/PJ-11 개틀링포
발사 속도 (분당 발사 수)	4,200	5,000	10,000	4,500	600/900	4,800 ~ 5,800	9,000 ~ 11,000
탄약 적재량 (발)	1,190	2,000	4,000	1,550	736	1,280	2,560
포구 속도 (초당)	1109m	900m	900m	1100m	1000m	1150m	1150m

3. 2. 사격 통제 시스템 (FCS)

골키퍼의 사격 통제 시스템(FCS)은 시그널(Signaal)사가 개발한 육상용 플라이캐처(Flycatcher) 레이더를 기반으로 발전하였다. 센서는 레이더와 전자 광학 장치로 구성되며, 레이더는 추적 레이더와 포착 레이더 두 계통으로 나뉜다. 전자 광학 장치는 가시광선 카메라 외에 적외선 탐색 추적 시스템(IRST)을 추가할 수 있다.

포착 레이더는 X 밴드를 사용하며, 송신기는 진행파관(TWT), 신호 처리에는 도플러 처리 및 디지털 방식의 이동 표적 감지(MTD) 기술을 사용한다. 안테나는 슬롯 안테나를 사용한 리니어 어레이 방식이며, 분당 60회전, 동요 수정된 팬 빔(수직 60° x 수평 1.7°)으로 전주를 주사한다. 탐색 중 추적(TWS) 방식으로 최대 18개 표적을 동시에 처리하며, 탐지된 표적의 위협도를 평가하여 가장 위협적인 표적을 추적 레이더로 이관한다.

추적 레이더는 펄스 압축 기술을 적용한 모노펄스 레이더로, X 밴드와 Ka 밴드 두 주파수를 사용한다. 카세그레인 방식 안테나를 사용하며, 우선 2.4° 빔폭의 X 밴드 빔으로 표적을 포착한 후, 0.6°의 좁은 Ka 밴드 빔으로 정밀 추적한다. 빔폭을 좁혀 해면 반사 영향을 줄인다.

추적 레이더로 이관된 표적이 사정거리에 들어오면 사격이 시작된다. 추적 레이더는 표적과 탄환을 모두 추적하여 폐쇄 루프 제어로 수정 사격을 실시, 명중시킨다. 표적 격추가 확인되면 추적 레이더는 위협도가 두 번째로 높은 표적에 자동 할당되어 교전 절차를 반복한다. 탐색 레이더의 탐지 거리는 30km 이상이지만, 자동 처리 거리는 7km 이내이다. 기총의 교전 거리는 200~3,000m이다. 마하 2로 비행하는 시스키머를 가정한 시뮬레이션에서, 표적 탐지, 피아 식별, 추적 레이더 지향 및 추적을 포함하는 반응 시간은 5.5초, 피아 간 거리 1.5km에서 교전을 시작, 300m에서 격파 확률이 최대가 된다.

3. 3. 마운트

본 시스템은 시그널(Signaal)사가 개발한 사격 통제 장치(FCS)와 GE사가 개발한 마운트가 통합된 시스템이다.^[1] 탄창에 1,190발의 탄약을 수납한 상태에서 안테나·기관포 일체형 마운트의 무게는 6370kg, 갑판 아래에 장착되는 콘솔 등의 무게는 3530kg이며, 시스템 전체 무게는 9900kg이다.^[2]

4. 성능

A-10 썬더볼트 II 공격기에서 사용하는 30mm 구경의 GAU-8 어벤저 개틀링포를 채택했다. 미국 레이시온사의 팰렁스 CIWS는 20mm 구경의 M61 Vulcan 기관포를 사용하는데, 이보다 탄환이 크다.

마하 2의 속도를 갖는 SS-N-22 선번 초음속 대함 미사일을 자동으로 탐지하여 요격할 수 있다. 탐지에서 자동 요격까지 5.5초가 걸리며, 1500m 거리에서 탐지하여 500m 거리에서 요격할 수 있다.

5. 운용 현황

골키퍼는 실사격 훈련에서 하푼 미사일, 엑조세 미사일 및 표적 드론을 포함한 다양한 표적을 격추하며 성능을 입증했다. 소말리아 해안에서 해적 퇴치 작전 중에는 네덜란드 왕립 해군에 나포된 여러 척의 해적선과 스키프를 파괴하기도 했다.^[7]

현재 골키퍼를 운용하는 국가는 다음과 같다.

국가	함급	비고
네덜란드 왕립 해군	데 제벤 프로빈시엔급 대공 및 지휘 프리깃	함선당 1~2문 (1척에만 2문 장착, 나머지는 장착 예정)
	카렐 도르만급 프리깃	함선당 1문
	로테르담급 상륙수송함	2문
	요한 데 위트급 상륙수송함	2문
	카렐 도르만급 지원함	2문 (2015년 취역)
벨기에 해군	카렐 도르만급 프리깃	2척
칠레 해군	야콥 판 헤임스케르크급 대공 프리깃	2척
칠레 해군	카렐 도르만급 프리깃	2척
페루 해군	군수 지원함	1척 (2015년부터)
포르투갈 해군	카렐 도르만급 프리깃	2척
카타르군	보스퍼 소니크로프트 비타급	4척
대한민국 해군	광개토대왕급 구축함, 충무공 이순신급 구축함, 세종대왕급 구축함, 독도급 상륙함
영국 해군	과거 인빈시블급 항공모함, 앨비언급 상륙 플랫폼 독, 22형 배치 3 호위함	팰렁스 CIWS로 교체되거나 교체 예정
독일 해군	과거 칼스루에	RIM-116 롤링 에어프레임 미사일 시스템으로 교체
아랍에미리트 해군	무레이 집급 초계함

미국 해군도 1986년부터 본 시스템에 관심을 보였으며, 미국 의회도 팰렁스 후계기를 검토하는 CIWS-2000 계획의 일환으로 평가를 요구했다. 1990년에 시스템이 조달되어 표적함으로 사용되던 플레처급 구축함 "스토다드"에 설치되어 평가 시험을 진행하여, 최소 3발의 엑조세 MM38, 3발의 하푼 블록 1A, 3발의 MQM-8 밴달과의 교전에서 부분적 성공을 거두었다고 하며, 비공식적인 정보에 따르면, 모든 목표가 성공적으로 교전·파괴된 반면, 하푼 2발의 파편이 해당 함선에 명중했다고도 한다. 결국 CIWS-2000은 포기되었고, 팰렁스의 점진적인 개량이 이루어지게 되었다.

5. 1. 대한민국

대한민국 해군은 광개토대왕급 구축함 3척, 충무공 이순신급 구축함 6척, 세종대왕급 구축함 3척, 독도급 상륙함 2척 등 주력 함정에 골키퍼를 탑재하여 운용하고 있다.^[13] 대한민국 해군의 골키퍼는 북한의 대함 미사일 위협에 대응하는 핵심 방어 자산으로 평가받는다.

참조

_[1] 웹사이트 Terug naar de toekomst https://magazines.de[...] Defensie.nl 2020-08-20
_[2] 웹사이트 Goalkeeper update program for Netherlands https://web.archive.[...] 2013-04-03
_[3] 웹사이트 Thales lijdt miljoenenstrop https://www.tubantia[...] Tubantia 2015-10-23
_[4] 웹사이트 Eerste gemoderniseerde Goalkeeper klaar voor tests https://marineschepe[...] marineschepen.nl 2016-07-22
_[5] 웹사이트 Thales Goalkeeper Passes Sea Acceptance Trials Following Upgrade https://www.navyreco[...] Navy Recognition 2018-03-20
_[6] 웹사이트 Goalkeeper CIWS http://kitsune.addr.[...] 2006-02-18
_[7] 간행물 Nieuws Marineschepen
_[8] 간행물 Navy https://web.archive.[...] Indian military 2010-09-15
_[9] 간행물 Naval Guns
_[10] 간행물 Data https://www.navy.mil[...] Navy
_[11] 간행물 Weapons Nav weaps
_[12] 웹사이트 30mm H/PJ11 https://weaponsystem[...]
_[13] 서적 The Military Balance 2023 Routledge 2023-02-15

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