낙소스 레이더 탐지기
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1. 개요
낙소스 레이더 탐지기는 제2차 세계 대전 중 독일이 개발한 레이더 탐지 시스템이다. 영국군의 센티미터 파장 레이더를 탐지하기 위해 개발되었으며, 1943년 격추된 영국 폭격기에서 노획한 마그네트론 기술을 바탕으로 제작되었다. 낙소스는 융커스 Ju 88 폭격기에 처음 탑재되어 실전에 투입되었고, 35km 거리의 폭격기 편대를 탐지하는 데 사용되었다. 이후 낙소스 ZR, 코르푸 시스템 등 추가 개량이 이루어졌으며, 뷔르츠부르크 레이더와 결합된 낙스부르크 시스템으로 발전하여 영국의 오보에 무선항법 시스템을 탐지하는 데 활용되었다.
제2차 세계 대전 초기, 레이더 기술은 연합군과 추축군 모두에게 중요한 군사적 자산이었다. 초기 레이더는 진공관을 기반으로 했으며, 영국은 1.5m, 독일은 50cm 파장의 레이더를 사용했다. 1942년, 영국은 마그네트론을 이용한 센티미터 파장 레이더(H2S, AI Mk. VIII, ASV Mk. III)를 개발하여 야간 전투 및 해상 탐색 능력을 향상시켰다.
독일은 텔레풍켄(Telefunken)을 중심으로 마그네트론 분석 및 레이더 경보 수신기 개발팀을 구성했다. 초기에는 극초단파(microwave) 연구 중단과 광석 검파기(crystal detector) 부족으로 어려움을 겪었으나, 1943년 여름까지 프로토타입을 완성했다.
1943년 9월, 낙소스는 융커스 Ju 88 폭격기에 처음 탑재되어 실전에 투입되었다. 초기 낙소스는 성능이 제한적이었지만, 35km 거리의 폭격기 편대를 탐지하는 데 유용했다. 루프트바페의 폭격기 조종사들은 이 장비가 목표한 항공기를 추적하는 용도로는 사용할 수 없다는 것을 알았다. 항공용 낙소스 Z (Naxos Z) 시스템의 회전 안테나는 DC 모터로 구동되었으며, 원형 회전대 위에 평평하게 놓인 한 쌍의 진공관으로 구성되었다. 단좌 전투기용 낙소스는 반구형이나 눈물방울 형태의 덮개가 씌워졌으며, 초기에는 야간전투기의 캐노피를 떼어다 활용했다.
지향성 안테나를 사용한 지상형 낙소스 실험은 코르푸(Corfu)라는 기밀 명칭 아래 진행되었다. FuG 351 Corfu Z라는 항공용 레이더 탐지기도 개발하려고 노력했지만 운용에 필요한 신뢰성이 나오지 않아 배치되지는 않았다. 낙소스의 제한적인 낮은 해상도를 개선하기 위한 시도는 Korfu에서 이루어졌다. 코르푸 시스템은 더욱 개선된 야기-우다 안테나 시스템과 더 민감한 수신기를 가지고 있었다.
2. 배경
그러나 독일의 기존 레이더 수신기로는 마그네트론의 10cm 파장을 탐지할 수 없었다. 특히 1943년 여름, 유보트 함대는 ASV Mk. III 레이더에 의해 큰 피해를 입었다.
영국 폭격사령부에서는 마그네트론 기반 신형 레이더 도입에 대한 논쟁이 있었다. 마그네트론의 핵심 부품은 묵직한 구리 블록이었는데, 항공기 격추 시 회수될 경우 마이크로파 기술에 정통한 독일 엔지니어들에게 기술이 노출될 위험이 있었기 때문이다. 이러한 우려는 1943년 2월 3일, 로테르담 상공에서 H2S 레이더를 장착한 영국 폭격기가 격추되면서 현실이 되었다. 독일군은 마그네트론을 회수하여 '로테르담 게라트'(Rotterdam Gerät)라는 기밀명을 붙이고 연구팀을 조직해 분석에 착수했다.
1943년 2월 22일, 텔레풍켄 사무실에서 연구진들이 처음 만났다. 독일은 신형 레이더 개발보다 이 신형 레이더에 대한 대책을 세우는 것을 더 시급하게 여겼다. 그러나 독일은 극초단파 연구가 막다른 골목이라고 오판하여 연구를 포기했었고, 고주파 신호를 안정적으로 검출할 수 있는 광석 검파기(crystal detector)도 구하기 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해 막대한 노력이 투입되었으며, 여름까지 프로토타입 유닛을 사용할 수 있게 되었다.
3. 개발 과정
4. 항공기 사용
영국은 낙소스의 존재를 인지하고 H2S 사용에 대한 논쟁을 벌였으나, 1944년 7월 낙소스를 장착한 독일 야간전투기가 영국에 착륙하면서 정보가 확인되었다. 영국은 모니카(Monica) 레이더를 퇴역시키고 H2S를 계속 운용했으며, 새로운 AI Mk. VII 레이더를 도입하여 독일 야간전투기에 대응했다. 독일은 AI Mk. VII 레이더에 대응하기 위해 낙소스 ZR을 개발했다.
5. 추가 개량
낙소스 수신기는 뷔르츠부르크(Würzburg) 레이더 시스템의 파라볼라 안테나와 결합되어 영국의 오보에(Oboe) 무선항법 시스템에 맞춰 조정된 장거리 수신기를 생산했다. 이 시스템은 나중에 도마이어(Domeyer) 수신기를 채용하여 낙스부르크(Naxburg) 시스템이 되었다. 영국은 지상국에서 수신할 수 있을 만큼 강력해야 하는 항공기의 오보에 펄스 주파수에 적절히 맞추면 비교적 가까운 거리에서 쉽게 찾을 수 있었다. 그러한 전파신호가 감지되면, 지상국에서는 항공기에서 수신한 것과 동일한 위장 펄스신호를 재송출했다. 따라서 영국의 관측소는 송신하는 모든 신호에 대해 2개 이상의 신호를 수신하여 독일측의 검출기를 교란시키고자 했다.
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