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아이언 빔

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목차

1. 개요

아이언 빔은 파이버 레이저를 사용하여 공중 목표물을 파괴하는 레이저 빔을 생성하는 지향성 에너지 무기이다. 이스라엘 국방부의 자금 지원을 받아 라파엘에서 개발 중이며, 발사 비용 절감, 무제한 발사 횟수 등의 장점을 가지고 있다. 2024년 현재, 100kW의 출력을 내며, 2025년 말까지 아이언 돔에 통합되어 작전 투입될 예정이다.

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아이언 빔
개요
목표 드론, 고에너지 레이저 교전, 2022년
목표 드론, 고에너지 레이저 교전, 2022년
종류대공 방어 시스템
개발 국가이스라엘
개발사라파엘_어드밴스드_디펜스_시스템즈
제조사라파엘 어드밴스드 디펜스 시스템즈 및 록히드 마틴
설계 시기2010년–2015년
예상 배치 시기2025년 말 (예상)
운용
사용 국가이스라엘
실전해당 없음
명칭
의미빛의 방패 (Shield of Light)

2. 특징

아이언 빔은 파이버 레이저를 사용하여 공중 목표물을 파괴하는 레이저 빔을 생성하는 지향성 에너지 무기 시스템이다.[7] 이 시스템은 단독으로 운용하거나 기존 방공 시스템의 일부로 통합되어 외부 정보를 받아 작동할 수 있다. 위협이 감지되면 감시 시스템이 이를 포착하고, 차량 탑재 플랫폼이 목표물을 추적하여 교전한다.

아이언 빔은 주로 단거리 로켓, 포탄, 박격포탄과 같이 아이언 돔 시스템으로는 효과적으로 요격하기 어려운 근거리 위협에 대응하기 위해 설계되었다.[34] 또한 무인 항공기(UAV)도 요격할 수 있다.[35] 최대 유효 사거리는 7km에 달하며[11][34][36][41], 목표물에 레이저 빔을 약 4~5초간 조사하여 파괴한다.[11][41]

2016년 기준으로 레이저 출력은 수십 킬로와트(kW) 수준이었으며[7][38], 2023년까지 100 kW 이상으로 증강하고 10km 거리에서도 동전 크기로 빔을 집중시키는 것을 목표로 하고 있다.[8]

이 시스템은 이스라엘의 라파엘사가 5년간의 연구 개발을 통해 개발했으며, 고체 레이저 기술을 기반으로 한다.[40] 개발 자금은 주로 이스라엘 국방부가 지원했으며, 미국이 보증을 제공했다.[40][38] 아이언 빔 시스템은 기동성을 갖춘 사격반으로 구성되며, 여기에는 방공 레이더, 지휘 및 통제(C2) 유닛, 그리고 2기의 고에너지 레이저(HEL) 시스템이 포함된다.[40]

아이언 빔은 애로우 2, 애로우 3, 다비드 슬링, 아이언 돔과 함께 이스라엘의 다층 미사일 방어 시스템을 구성하는 다섯 번째 요소가 될 수 있으며[34][37], 필요에 따라 독립적인 방어 시스템으로도 운용될 수 있다.[35]

2. 1. 장점

지향성 에너지 무기를 기존의 미사일 요격 시스템 대신 사용할 경우 얻을 수 있는 주요 이점은 다음과 같다.[34][35][41]

  • 비용 효율성: 발사당 비용이 매우 저렴하다. 아이언 빔의 한 발 발사 비용은 약 2000USD 정도로 추산되는 반면, 기존 요격 미사일은 한 발당 10만달러에서 15만달러의 비용이 소요된다. 이는 운용 비용 절감으로 이어진다.[41]
  • 운용 편의성: 사실상 무제한으로 발사할 수 있으며, 운용에 필요한 인력도 적다.[34][41]
  • 안전성: 레이저를 사용하므로 요격 후 미사일 파편이 방어 대상 지역에 떨어질 위험이 없다.[34]
  • 전술적 유연성: 최대 7km 사거리 내의 단거리 로켓, 포탄, 박격포탄 등 아이언 돔 시스템으로는 효과적으로 대응하기 어려운 근거리 위협을 요격하도록 설계되었다.[34] 또한 무인 항공기(UAV)도 효과적으로 요격할 수 있다.[35][41] 아이언 빔은 표적에 파이버 레이저를 4~5초간 조사하여 파괴한다.[41]


아이언 빔은 이스라엘의 기존 다층 방공망(애로우 2, 애로우 3, 다비드 슬링, 아이언 돔)을 보완하는 다섯 번째 요소가 될 수 있으며[34][37], 필요에 따라 단독 시스템으로도 운용 가능하다.[35] 2014년 이후 지향성 에너지 무기가 이스라엘 방공 시스템의 취약점을 보완할 수 있다는 평가가 제기되어 왔다.

2. 2. 단점

다단계 방어 개념, Multi-Mission High Energy Laser 및 High Energy Laser Tactical Vehicle 포함.


에너지 무기의 단점으로는 레이저 빔이 대기를 통과해야 한다는 점이 있다. 특히 구름과 같은 기상 조건은 빔의 전달을 방해하여 운용에 제약을 줄 수 있다. 또한, 표적을 파괴하기에 충분한 에너지를 전달하려면 레이저 빔을 몇 초 동안 표적에 계속 조준하고 있어야 한다(체류 시간). 이러한 특성은 여러 미사일이 동시에 발사되는 일제 공격 상황에서 효과적인 방어를 어렵게 만들며, 여전히 다수의 요격 미사일 발사가 필요할 수 있다. 더불어, 공격 대상인 로켓 등이 레이저 빔에 더 오래 견딜 수 있도록 내열 물질로 덮여 제작될 가능성도 제기된다.[10]

이러한 단점 때문에 에너지 무기는 빠른 속도의 로켓보다는 상대적으로 느리게 비행하는 드론에 더 효과적일 수 있다. 드론은 섬세한 회전날개, 제어 플랩, 유도 시스템 등이 짧은 시간의 레이저 공격에도 취약하기 때문이다. 또한, 공수부대와 같이 상대적으로 느리고 방호력이 약한 목표물에도 효과를 보일 수 있다.[10]

2. 3. 비용

아이언 빔의 가장 큰 장점 중 하나는 발사당 비용이 매우 저렴하다는 점이다. 직접 비용은 몇 달러 수준에 불과하며, 관련된 모든 비용을 포함해도 한 번 발사하는 데 약 2000USD 정도가 소요된다.[11][41] 이는 기존의 아이언 돔과 같은 미사일 요격체 발사 비용이 10만달러에서 15만달러에 달하는 것과 비교하면 매우 경제적이다.[11][41] 이러한 저렴한 비용 외에도, 발사 횟수에 제한이 없고 운영 비용이 낮으며, 필요한 운용 인력도 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한 미사일 요격체와 달리 요격 후 파편이 떨어질 위험도 없다.[41]

그러나 아이언 빔과 같은 레이저 무기 시스템은 초기 설치 및 배치에 상당한 비용이 소요된다.[10] 따라서 발사당 비용이 낮다는 점만 고려하면 가장 비용 효율적인 방어 시스템이라고 단정하기는 어려울 수 있다.[10]

아이언 빔 개발은 주로 이스라엘 국방부의 자금 지원으로 이루어졌다.[7][12][38] 개발사인 라파엘은 시스템의 성능 향상과 추가적인 프로토타입 개발을 위해 다른 기업들과 협력하고 있다.[7][12][38][39] 2022년 12월에는 미국의 방산업체 록히드 마틴과 아이언 빔 기술을 기반으로 한 레이저 방어 시스템을 공동 개발하기로 합의했다. 이 협력은 최대 300kW 출력의 레이저 시스템 개발을 목표로 한다.[13]

3. 개발

아이언 빔 개발은 기존 전술 고에너지 레이저(THEL) 프로젝트가 비용 및 기술적 문제로 2005년 취소된 이후[14], 고체 레이저 기술의 발전을 바탕으로 새롭게 추진되었다. 이스라엘의 방산업체 라파엘이 이스라엘 국방부의 자금 지원을 받아 14년간의 연구 개발 끝에 아이언 빔 시스템을 개발했으며[16], 이는 아이언 돔과 같은 기존 방공 시스템을 보완하여 단거리 로켓, 포탄, 박격포탄 등의 위협에 효과적으로 대응하는 것을 목표로 한다.[34] 미국 시장 진출을 위해 록히드 마틴과 협력하기도 했다.[16]

3. 1. 개발 연혁

2017년 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 시연 중인 레이저 무기 시스템


2022년 7월 13일, 벤 구리온 공항에서 공중 방어 시스템 앞에 선 톰 나이데스 미국 대사와 이스라엘 방위군(IDF) 및 미국 국방부 관계자들


아이언 빔의 전신 격인 전술 고에너지 레이저(THEL)는 1996년 7월 18일 미국과 이스라엘 간 협약으로 개발이 시작되었다. 이 시스템은 듀테륨 플루오라이드 화학 레이저 기술을 기반으로 한 "첨단 개념 기술 시연기"로 기획되었다. THEL은 1998 회계연도에 시험 발사를 진행했으며, 1999 회계연도에 초도 작전 능력(IOC)을 갖출 예정이었으나 개발은 지연되었다. 2000년과 2001년 사이, THEL은 28발의 카츄사 로켓과 5발의 포탄을 성공적으로 요격했으며, 2002년 11월에는 비행 중인 포탄을 격추하는 데 성공했다. 그러나 2005년, 개발 비용이 3억달러를 초과하자 미국과 이스라엘은 THEL 프로젝트를 취소하기로 결정했다. 취소 사유는 시스템의 큰 부피, 높은 비용, 그리고 기대에 미치지 못하는 전장 효율성이었다.[14]

2007년, 당시 이스라엘 국방부 장관이었던 에후드 바락은 카삼 로켓 공격에 대응하기 위해 THEL의 후속 단계인 스카이가드 프로젝트의 재검토를 요청했다.[15]

이후 14년간의 고체 레이저 연구 개발을 거쳐, 새로운 레이저 방어 시스템인 아이언 빔이 라파엘에 의해 개발되기 시작했다. 이스라엘 국방부가 자금을 지원했으며, 미국 시장 진출을 위해 록히드 마틴과 협력하기도 했다.[16] 아이언 빔 개념은 이스라엘의 다층 방어 체계의 일부로, 2014년 싱가포르 에어쇼에서 처음 공개되었다.[17] 시연용 레이저 무기 시스템은 2017년에 가동되었다.[18]

아이언 빔 포대는 대공 방어 레이더, 지휘 및 통제(C2) 장치, 그리고 2기의 고에너지 레이저(HEL) 시스템으로 구성된다. 초기에는 이동 가능하도록 설계되었으나[19], 무게와 전력 공급 문제로 인해 사실상 이동이 어렵게 되었고, 운용 복잡성을 줄이기 위해 아이언 돔 시스템에 통합되는 방향으로 개발되었다.[20] 2023년 기준으로, 아이언 빔은 100kW의 출력을 내며, 10km 거리에서 동전 크기만 한 지점에 레이저를 집중시킬 수 있다.[21]

2022년 4월, 이스라엘 국방부와 라파엘은 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 진행된 일련의 실험에서 아이언 빔이 드론, 로켓, 박격포탄, 대전차 미사일을 성공적으로 요격했다고 발표했다.[22] 당시 나프탈리 베네트 총리는 기존 아이언 돔의 요격 미사일만으로는 증가하는 위협에 대처하기 어려울 수 있다는 우려 속에서, 2022년 내 아이언 빔의 조기 배치를 추진하겠다고 2월에 밝힌 바 있다.[23] 그러나 2022년 10월, 라파엘 측은 100kW급 아이언 빔의 실전 배치까지는 "2~3년"이 더 소요될 것으로 예상한다고 발표했다.[20][24]

2023년 5월에는 함정 탑재를 위한 해군용 아이언 빔이 공개되었다. 이 버전은 100kW 출력으로 수 킬로미터 밖의 드론 군집이나 대함 미사일로부터 군함을 보호하도록 설계되었다. 해군용 아이언 빔은 기존 지상형과 동일한 포탑 외형을 유지하며, 필요에 따라 함선 상부 구조물이나 컨테이너 모듈 형태로 통합될 수 있다. 이 시스템은 4~5년 내 작전 배치를 목표로 하며, 이스라엘 해군의 차세대 ''레셰프''급 코르벳에 최초로 탑재될 예정이다.[25][26]

2023년 10월, 2023년 이스라엘-하마스 전쟁이 발발하자 이스라엘 국방부와 라파엘은 하마스가 발사하는 로켓에 대한 실전 테스트를 위해 아이언 빔 시제품을 가자 지구 남부 국경 지역에 배치할 것이라고 발표했다.[27]

이스라엘 무기 및 기술 인프라 개발 관리국(Maf'at) 국장인 니르 와인골드 대령은 2024년 1월, "아이언 빔은 아이언 돔 시스템에 통합될 것이다. 이를 통해 위협의 종류에 따라 레이저 또는 미사일 요격을 선택할 수 있게 될 것"이라며, "2025년 말까지는 작전 운용이 가능할 것으로 믿는다"고 밝혔다.[28][29]

2024년 10월에는 '라이트 빔'(Lite Beam)이라 불리는 소형화 버전이 공개되었다. 이 시스템은 경량 차량에 탑재 가능하며, 10kW 출력과 2km의 사거리를 가진다. 드론, 로켓, 박격포탄 및 급조폭발물(IED)을 파괴할 수 있으며, Samson 30 mm RWS와 결합하여 이동 부대에 드론 위협 등에 대한 다층 방어 능력을 제공할 수 있다.[30][31]

4. 배치

2024년 10월 현재, 아이언 빔의 배치는 2025년 10월로 예정되어 있다.[3]

참조

[1] 뉴스 RAFAEL at Singapore Air Show 2014 http://www.rafael.co[...] null
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[3] 뉴스 Laser interception system Iron Beam expected to be operational in a year, Defense Ministry says https://www.timesofi[...] 2024-11-07
[4] 뉴스 Israeli company to unveil laser defense http://www.utsandieg[...] 2014-01-19
[5] 뉴스 RAFAEL Develops a New High Energy Laser Weapon https://defense-upda[...] 2014-01-19
[6] 뉴스 Israel's Rafael to unveil laser-based defense system http://www.haaretz.c[...] 2014-01-19
[7] 웹사이트 ALLAN KATZ: 'Iron Beam' enhances U.S., allies' security http://www.nwitimes.[...] The Northwest Indiana Times 2016-05-10
[8] 간행물 Israeli-Made High-Energy Laser Makes Debut https://www.national[...] 2023-03-21
[9] 웹사이트 Lexington Institute https://lexingtonins[...] 2024-07-25
[10] 웹사이트 What is Israel's Iron Beam? https://www.economis[...] The Economist 2023-11-13
[11] 뉴스 The "Iron Beam": Israel's Anti-Missile Laser https://nationalinte[...] 2020-09-08
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[13] 웹사이트 Lockheed Martin, Israel's Rafael team up on high-energy laser system https://breakingdefe[...] 2022-12-05
[14] 뉴스 US and Israel Shelved Laser as a Defense https://www.nytimes.[...] 2006-07-30
[15] 뉴스 בהוראת ברק: שוב נבחנת מערכת לייזר ליירוט קסאם http://www.haaretz.c[...] 2007-08-02
[16] 웹사이트 Lockheed Martin and Rafael Advanced Defense Systems to Collaborate on High-Energy Laser System https://news.lockhee[...]
[17] 웹사이트 Israel Enters Airborne-Laser Weapon Market https://aviationweek[...] 2024-07-25
[18] 웹사이트 Experimental Laser Weapon Downs Multiple Missiles in Test https://www.airandsp[...] 2024-07-25
[19] 웹사이트 Israeli Army (IDF) expects to deploy new Rafael Iron Beam laser air defense system this year http://www.armyrecog[...]
[20] 웹사이트 Iron Beam, Israel's laser air defense system, could be ready in 2-3 years https://breakingdefe[...]
[21] 뉴스 What is Israel's Iron Beam? https://www.economis[...] 2024-02-26
[22] 웹사이트 Israel's 'Iron Beam' Laser Successfully Downs Rockets, Drones, Mortars https://www.twz.com/[...] 2024-07-25
[23] 뉴스 In 'game changer', Israeli laser-based air defense shoots down drones https://www.timesofi[...] 2022-04-14
[24] 웹사이트 Rafael anticipates Iron Beam laser system could deploy in two years https://www.defensen[...]
[25] 웹사이트 IMDEX 2023: Rafael unveils naval variant of Iron Beam DEW system https://www.janes.co[...] 2023-05-05
[26] 웹사이트 IMDEX 2023 – Rafael unveils its Naval Iron Beam https://www.edrmagaz[...]
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[28] 뉴스 Tomorrow's battlefield: AI, robotic dogs, and drone helicopters https://www.jewishne[...] Jewish News 2024-01-18
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[30] 웹사이트 Rafael rolls out Lite Beam laser, Trophy updates to protect vehicles from drone threats https://breakingdefe[...]
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[49] 뉴스 2015 서울에어쇼에 등장한 국내외 신무기들 http://weekly.chosun[...] 주간조선 2015-11-02
[50] 간행물 ADEX 2015: Rafael showcases Iron Beam C-RAM & C-UAV laser http://www.janes.com[...] IHS Jane's 360 2015-10-19
[51] 뉴스 ADEX 2015: Rafael showcases Iron Beam C-RAM & C-UAV laser IHS Jane's Defence Weekly 2015-10-20


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