레이저 무기 시스템

3. 장점

LaWS는 기존 무기 체계에 비해 다음과 같은 장점을 가진다.

• 저렴한 발사 비용: LaWS는 발사 시 에너지 펄스를 생성하는 데 드는 최소한의 비용만 소모한다. 따라서 미사일 등 기존 발사 무기에 비해 한 발당 비용이 압도적으로 낮다.^[3] 반면, 탄약과 투사체 무기는 설계, 제조, 취급, 운송 및 유지 관리에 비용이 들고, 보관 공간도 필요하다.^[3]
• 다양한 표적 대응 능력: LaWS는 낮은 수준의 비대칭적 위협에 대처하도록 설계되었다.^[3] 전력 수준을 조절하여 저전력으로는 사람의 눈을 비추어 위협을 억지하고, 고전력으로는 센서를 태우고 모터를 파괴하며 폭발물을 폭파시킬 수 있다.^[3]
• 빠른 대응 속도: LaWS는 핵심 지점을 레이저로 조준하여 2초 만에 소형 UAV를 격추할 수 있다.^[3] 소형 선박의 경우, 모터를 조준하여 무력화하고 다른 선박에 빠르게 대응할 수 있으며, 각 선박당 몇 초 만에 발사할 수 있다.^[3]
• 정확성: LaWS는 탑재된 폭발 로켓을 조준할 정도로 정확하여 폭발을 일으킬 수 있다.^[3]
• 대형 항공기 대응 가능: 헬리콥터와 같은 더 큰 항공기에 대해서도 LaWS는 일부 핵심 부품을 태워 추락시킬 수 있다.^[3]

4. 역사

Kratos Defense & Security Solutions는 2010년에 미국 해군 해군 해상전 센터(NSWC)의 지향성 에너지 및 전기 무기 시스템(DE&EWS) 프로그램용 LaWS 개발을 지원하기 위해 1100만달러 규모의 계약을 체결했다.^[4] 2010년 5월 24일 NSWC 테스트에서는 근접 방어 무기 제어 시스템을 사용하여 빔 지향 장치가 무인 항공기 표적을 추적하도록 했다.^[5]

LaWS는 2014년 여름에 설치되어 12개월 동안 시험 배치될 예정이었다. 해군은 지난 6년간 레이저 무기 연구, 개발 및 테스트에 약 4000만달러를 지출했다. 이 무기는 Phalanx CIWS 레이더에 의해 표적을 향하게 된다. 테스트가 순조롭게 진행됨에 따라 해군은 약 1.61km의 유효 사거리를 가진 레이저 무기를 2017년에서 2021년 사이에 실전 배치할 것으로 예상했다. LaWS가 사용할 정확한 전력 수준은 알려지지 않았지만, 소형 항공기 및 고속 보트를 공격하는 데 15–50 킬로와트 (kW) 사이로 추정된다. 지향성 에너지 무기는 발사당 비용이 1달러 정도로 저렴한 반면, 기존의 총탄과 미사일은 각각 수천 달러의 비용이 들기 때문에 경제적인 이유로 추구되고 있다.^[6]

해군은 1980년대에 메가와트급 화학 레이저를 포함하여 에너지 무기를 테스트한 역사가 있다. 해당 화학 물질은 함상 사용에 너무 위험한 것으로 밝혀져, 해군은 덜 강력한 섬유 고체 레이저로 전환했다. 다른 유형으로는 슬래브 고체 레이저와 자유 전자 레이저 등이 있다.^[6] LaWS는 상업용 레이저 개발의 혜택을 받았으며, 이 시스템은 기본적으로 여섯 개의 레이저 빔 용접을 "묶어 놓은" 것으로, 단일 빔이 되지는 않지만 모두 동시에 표적에 집중된다.^[7]

5. 배치

LaWS는 2014년 8월 말 페르시아만에 주둔하는 제5함대의 수송 상륙함 "폰스"에 배치되었다.^[28][29][30] 이 배치는 해양 환경에서의 열, 습도, 먼지, 염분에 대한 레이저 무기의 실현 가능성을 테스트하고, 전력이 얼마나 사용되는지를 확인하기 위해 이루어졌다. 이 시스템은 출력을 조절할 수 있는데, 수상한 선박을 혼란시키는 비살상 빔을 발사하거나, 대상을 물리적으로 파괴하는 더 강력한 빔을 발사할 수 있다(사정 거리는 비공개). 인접국인 이란은 소형 보트 집단을 사용하여 걸프만에서 호르무즈 해협을 봉쇄하겠다고 위협했으며, LaWS는 이에 대응할 수 있지만, 특정 국가에 사용하기 위해 특별히 설계·배치된 것은 아니다.^[31]

2014년 9월, LaWS는 운용 자산으로 선언되었으며, 함장은 자위 목적으로 사용할 수 있는 허가를 받았다. 특정 재래식 무기 사용 금지 또는 제한에 관한 협약 규정에 따라, 목표물에는 인간이 포함되지 않으며, UAV, 헬리콥터 및 고속 순찰정이 대상이 된다. 무기 사용에 관한 교전 규정이 작성되었지만, 자세한 내용은 공개되지 않았다. 해군은 배치된 LaWS가 UAV의 스캔 이글을 무력화시키거나, 로켓 추진 수류탄 폭발, 복합정의 엔진을 태우는 영상을 공개했다. 관계자들은 LaWS가 기대 이상의 성능을 보이고 있다고 말했다. 미사일 가격은 수십만~수백만 달러인데 비해 레이저 한 발은 59센트로 매우 저렴하다. LaWS는 시판 레이저 부품과 해군 자체 소프트웨어로 구성되어 있으며, 선박의 전기 시스템과는 별도로 디젤 발전기를 통해 "스키드"로 작동·냉각되어 35%의 전력 효율을 가진다. 폰스의 브리지 상부 구조에 탑재된 강력한 광학계는, 구체적으로 밝혀지지는 않았지만 "전술적으로 중요한 범위"에 존재하는 물체를 감지할 수 있는 감시 도구로도 유용하며, 선원은 허블 우주 망원경에 필적하는 감시 능력을 해상에서 갖게 되어, 테스트 대상의 무력화, 파괴, 잠재적 대상 식별을 위해 매일 타겟팅과 훈련에 사용하고 있다.

해당 시스템은 평면 스크린 모니터와 선박의 전투 시스템에 통합된 게임 시스템과 같은 컨트롤러를 통해 조작되며, 일반적인 비디오 게임을 플레이한 경험이 있다면 누구나 무기를 조작할 수 있다. 시스템은 악천후에도 잘 작동하며, 고습도나 모래 폭풍 후에도 작동한다. 그러나 시스템은 심한 모래 폭풍 속에서의 사용은 상정하지 않았으며, 그러한 상황에서의 테스트도 "별 의미가 없다"고 판단되어 진행되지 않았지만, 위협이 되는 대상도 같은 상황에서 운용할 수 있을 것으로는 예상되지 않는다. 다른 함선에의 배치도 검토되고 있으며, 폰스에의 배치는 1년 간의 계획이었지만^[32][33][34], 시험이 잘 진행되어, 함대의 지도부는 2017년 또는 그 이후까지 폰스에 LaWS 배치를 지속하기로 결정했다.^[35]

6. 기술적 특징

LaWS는 상업용 레이저 부품과 해군 자체 소프트웨어를 사용하여 개발되었다. 기본적으로 6개의 용접용 레이저가 "묶여있는" 형태이지만, 단일 빔이 되지 않고 동시에 모두 표적에 수렴한다. 테스트에서 33kW를 생성했으며, 후속 배치 가능한 무기는 연안전투함 또는 알레이 버크급 구축함에 장착되어 고속 공격 보트, 드론, 유인 항공기, 그리고 수 마일 밖의 대함 순항 미사일을 파괴하기 위해 60–100 kW를 생성할 수 있다.^[7]

LaWS는 고체 레이저 어레이에 의한 출력 조절 가능한 적외선 빔을 사용하며, 고출력으로 표적을 파괴하고, 저출력으로 표적의 센서 온도를 상승시키거나 손상시킬 수 있다. 발사 시 에너지 펄스를 생성하기 위한 최소한의 비용만 필요하므로, 한 발당 비용이 미사일 등 기존 발사 무기보다 매우 저렴하다. 반면, 기존 무기는 설계, 제조, 조작, 수송, 유지 보수 및 저장 공간 확보를 해야 한다.^[3]

해군은 1980년대에 메가와트급 화학 레이저를 포함한 에너지 무기를 시험했지만, 화학 물질의 선상 사용이 너무 위험하다고 판명되어 덜 강력한 파이버 고체 레이저로 전환했다. 다른 유형으로는 슬라브 고체 및 자유 전자 레이저가 포함될 수 있다.^[6] 해군 슬라브 레이저는 105kW로 시험되었으며, 300kW로의 증가가 계획되어 있다. LaWS와 같은 레이저 무기는 미사일이나 총에 기반한 방어 시스템을 대체하는 것이 아니라 보완하는 것이다. 레이저는 상당히 저렴하고 사실상 무제한으로 사용할 수 있지만, 대기나 기상 조건(특히 해상에서의 운용 시)에 의해 빔이 교란되어 빔을 목표에 계속 조사할 때의 시야가 제한된다. 대형 및 장거리에 있는 표적에는 동역학적인 방어가 필요하기 때문에 일반적인 시스템은 계속 남아있을 것이다.^[8]

7. 작동 환경

LaWS는 습도가 높고 먼지 폭풍이 지난 후에도 작동하는 등 악천후에서도 잘 작동했다. 그러나 심한 모래 폭풍에서는 작동하지 않을 것으로 예상되었으며, "그럴 필요가 없었기 때문에" 그러한 조건에서는 시험되지 않았다. 하지만 위협 대상도 동일한 조건에서 작동할 것으로 예상되지 않는다.^[35]

8. 한계 및 발전 방향

LaWS와 같은 레이저 무기는 기존 미사일 및 총기 기반 방어 시스템을 보완하는 역할을 한다. 레이저는 훨씬 저렴하고 탄약 제한이 거의 없지만, 빔은 대기 및 기상 조건(특히 해상 운용 시)에 영향을 받을 수 있다. 또한 빔을 표적에 지속적으로 유지하기 위해 가시선 발사에 제한을 받는다.^[8] 더 큰 범위의 표적을 위해서는 운동 에너지 방어 시스템 등 기존 무기 체계가 계속 활용될 것이다.^[8]

LaWS는 테스트에서 33kW의 출력을 보였지만, 해군은 수 킬로미터 밖에서 고속정, 드론, 유인 항공기, 대함 순항 미사일을 파괴할 수 있는 60-100kW 출력의 후속 모델을 원하고 있다. 이 후속 모델은 연안전투함이나 알레이 버크급 구축함에 탑재될 예정이다.^[7] 단기적으로 LaWS는 드론과 보트에 대한 근거리 방어 시스템으로 작동할 것이며, 장기적으로는 대함 미사일을 파괴할 수 있을 만큼 충분한 출력을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.^[7] 해군의 슬래브 레이저는 105kW에서 테스트되었으며, 300kW까지 출력을 높일 계획이다.^[8]

9. 관련 항목

• 지향성 에너지 무기
• 전술 고에너지 레이저

참조

_[1] 간행물 The US Navy’s Electric Weaponry http://www.sadefense[...] SAdefensejournal.com 2016-02-19
_[2] 뉴스 Navy: New laser weapon works, ready for action http://www.cnn.com/2[...] CNN 2014-12-11
_[3] 간행물 Star Wars At Sea: Navy’s Laser Gets Real http://breakingdefen[...] Breakingdefense.com 2014-12-10
_[4] 뉴스 Kratos Awarded $11 Million Contract to Support the Navy Directed Energy and Electric Weapon Systems and Total Ship Training System Program Offices http://www.globenews[...] 2010-07-29
_[5] 간행물 Navy Laser Detects, Tracks Maritime UAVs https://www.aviation[...]
_[6] 간행물 Navy’s Laser Gun Nears Critical Test http://www.nationald[...] Nationaldefensemagazine.com 2014-01-29
_[7] 간행물 Laser Weapons: Lower Expectations, Higher Threats http://breakingdefen[...] Breakingdefense.com 2014-05-19
_[8] 간행물 Lasers Could Become Cost Effective Missile Defense Weapons http://www.nationald[...] Nationaldefensemagazine.org 2014-08
_[9] 뉴스 Navy's New Laser Weapon Blasts Bad Guys From Air, Sea https://news.yahoo.c[...] 2013-04-09
_[10] 뉴스 U.S. Navy sees shipboard laser weapon coming soon http://news.cnet.com[...] 2013-04-08
_[11] 간행물 U.S. Navy Deploys Its First Laser Weapon in the Persian Gulf https://www.bloomber[...] Bloomberg.com 2014-11-14
_[12] 간행물 U.S. Navy Allowed to Use Persian Gulf Laser for Defense http://news.usni.org[...] News.USNI.org 2014-12-10
_[13] 간행물 Navy Declares Laser Weapons Ready to Protect Ships in Persian Gulf http://www.military.[...] Military.com 2014-12-10
_[14] 간행물 Navy's First Laser Gun Shines In Deployed Exercises http://www.defensene[...] Defensenews.com 2014-12-11
_[15] 간행물 Navy Pursuing Upgraded Railgun, Higher-Power Laser Gun By 2020 http://news.usni.org[...] News.USNI.org 2015-07-28
_[16] 간행물 LPD Portland Will Host ONR Laser Weapon Demonstrator, Serve as RIMPAC 2018 Flagship USNI News 2018-01-10
_[17] 간행물 Navy Destroyer Adds HELIOS Laser to Arsenal https://www.national[...] 2022-10-19
_[18] 뉴스 Navy orders laser weapon systems from Lockheed Martin http://www.spacedail[...] 2018-01-29
_[19] 웹사이트 Lockheed Martin Delivers Integrated Multi-Mission Laser Weapon System to the Navy https://news.lockhee[...] Lockheed Martin 2022-08-18
_[20] 간행물 The US Navy’s Electric Weaponry http://www.sadefense[...] SAdefensejournal.com 2016-02-19
_[21] 뉴스 Navy: New laser weapon works, ready for action https://edition.cnn.[...] CNN 2014-12-11
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_[23] 뉴스 Kratos Awarded $11 Million Contract to Support the Navy Directed Energy and Electric Weapon Systems and Total Ship Training System Program Offices http://www.globenews[...] 2010-07-29
_[24] 웹사이트 NEWS – LAWS http://www.navsea.na[...] 2013-04-12
_[25] 간행물 Navy’s Laser Gun Nears Critical Test http://www.nationald[...] Nationaldefensemagazine.com 2014-01-29
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_[28] 뉴스 Navy's New Laser Weapon Blasts Bad Guys From Air, Sea https://news.yahoo.c[...] 2013-04-09
_[29] 뉴스 U.S. Navy sees shipboard laser weapon coming soon http://news.cnet.com[...] 2013-04-08
_[30] 뉴스 US to deploy new laser weapon to Persian Gulf http://rt.com/usa/us[...] 2013-04-09
_[31] 간행물 U.S. Navy Deploys Its First Laser Weapon in the Persian Gulf https://www.bloomber[...] Bloomberg.com 2014-11-14
_[32] 간행물 U.S. Navy Allowed to Use Persian Gulf Laser for Defense http://news.usni.org[...] News
_[33] 간행물 Navy Declares Laser Weapons Ready to Protect Ships in Persian Gulf http://www.military.[...] Military.com 2014-12-10
_[34] 간행물 Navy's First Laser Gun Shines In Deployed Exercises http://www.defensene[...] Defensenews.com 2014-12-11
_[35] 간행물 Navy Pursuing Upgraded Railgun, Higher-Power Laser Gun By 2020 http://news.usni.org[...] News
_[36] 뉴스 스타워즈 같은 첨단 레이저 포 올해 말 첫 배치 뉴시스 2014-02-18
_[37] 뉴스 2020년대초 함정 레이저무기 일상화 연합뉴스 2014-12-11
_[38] 뉴스 '사거리 1.6km' 美 레이저포 화력 시범 전자신문 2014-12-15