자폭형 무인 항공기

1. 개요

자폭형 무인 항공기는 목표물을 향해 비행하다가 충돌하여 폭발하도록 설계된 무기 체계로, '배회형 탄약', '자살 드론' 등 다양한 이름으로 불린다. 1980년대에 적 방공망 제압(SEAD) 임무를 위해 처음 개발되었으며, 이후 정찰, 장거리 타격, 화력 지원 등 다양한 역할로 진화했다. 자폭형 무인 항공기는 순항 미사일과 무인 전투 항공기(UCAV)의 특징을 결합하여, 은밀하고 신속하게 목표를 타격할 수 있다. 2020년대에는 상업용 드론을 개조한 FPV 드론이 등장하여 전장에서 널리 사용되고 있으며, 윤리적 문제와 이에 대한 대응 기술 개발도 진행 중이다. 현재 여러 국가에서 운용 및 생산하고 있으며, 이스라엘, 이란, 러시아 등이 주요 개발국이다.

2. 역사

자폭형 무인 항공기는 2010년대 후반~2020년대 초반에 등장하여 현대전에서 자주 사용되는 무기이다. 목표 지역 주변을 배회(수동 대기)하다가 목표물에 충돌하여 폭발하는 방식으로 공격한다. 순항 미사일과 UCAV(무인 전투 항공기)의 특성을 모두 공유하며, 비행 중 공격을 변경하거나 중단할 수 있어 보다 선택적인 목표 설정이 가능하다.

배회 무기는 1980년대 지대공 미사일(SAM)에 대한 방공망 제압(SEAD) 역할로 처음 등장했으며, 1990년대에 다수의 군대에 배치되었다. 2000년대부터는 장거리 타격, 화력 지원, 전술적 초단거리 전장 시스템 등 다양한 역할을 위해 개발되었다.

자폭형 무인 항공기는 군인, 탱크, 미사일 포대, 포병 진지 등 다양한 목표물을 공격하는 데 사용된다. 2016년 나고르노카라바흐 분쟁에서 아제르바이잔군이 아르메니아군을 상대로 사용했으며, 러시아-우크라이나 전쟁에서 러시아와 우크라이나 모두 활용하고 있다.

2.1. 초기 개발과 명칭

현대전에서 자주 사용되는 무기인 자폭형 무인 항공기는 목표물이 위치할 때까지 목표 지역 주변을 배회(수동 대기)하다가, 대상에 충돌과 동시에 폭발하며 공격한다. 배회 폭탄은 짧은 시간 동안 나타나는 숨겨진 목표에 대해 더 빠른 반응 시간을 가능하게 하며, 공격이 비행 중에 변경되거나 중단될 수 있으므로 보다 선택적인 목표 확정을 허용한다.

자폭형 무인 항공기는 순항 미사일과 UCAV(무인 전투 항공기) 사이의 틈새 시장에 적합하며 둘 모두와 특성을 공유한다. 순항 미사일과는 표적 지역 주변을 상대적으로 오랜 시간 동안 배회하도록 설계되었다는 점이 다르며, UCAV와는 달리 공격에 소모되도록 제작 및 설정되었으며 탄두가 내장되어 있다는 점이 다르다. 따라서 기존에 사용되던 무기들과 달리 비 전통적인 원거리 무기로도 간주될 수 있다.

초기에, 대기형 탄약은 그렇게 불리지 않고 "자폭 무인 항공기" 또는 "대기 미사일"로 불렸다. 다양한 출처는 이 무기 범주의 기원을 서로 다른 프로젝트로 지목한다. 실패한 미국 AGM-136 Tacit Rainbow 프로그램 또는 1980년대 초 이스라엘의 델릴라 변종이 일부 출처에서 언급된다. 이란의 아바빌-1은 1980년대에 생산되었지만 정확한 생산 날짜는 알려져 있지 않다. 이스라엘의 IAI 하피는 1980년대 후반에 생산되었다.

초기 프로젝트는 훨씬 나중에 등장한 "대기형 탄약" 명칭을 사용하지 않았으며, 당시 존재하던 용어를 사용했다. 예를 들어, AGM-136 Tacit Rainbow는 1988년 기사에서 "노스롭사가 개발한 Tacit Rainbow 무인 제트기는 상공에서 대기하다가 적 레이더로 급습하며, UAV, 순항 미사일 또는 스탠드오프 무기라고도 할 수 있다. 그러나 그것은 절대 RPV는 아니다."라고 설명되었다.

배회형 자율 무기(Loitering Autonomous Weapons), 배회형 공격 시스템(Loitering Attack Systems)이라고도 표현된다.

"Kamikaze Drone(가미카제 드론)", "Suicide Drone(자살 드론·자폭형 드론)", "Killer Drone(킬러 드론)", "Kamikaze Strike(가미카제 스트라이크)", "Samurai Drone(사무라이 드론)" 등으로도 불리고 있다. 가성비가 높다는 점에서 "Costco Drone(코스트코)"이라는 표현도 있다.

일본어로는, 어슬렁형 무기, 자폭형 UAV, 특공형 UAV, 가미카제 UAV 등으로 번역된다.

2.2. 적 방공망 제압(SEAD) 임무

배회 무기는 1980년대에 지대공 미사일(SAM)에 대한 방공망 제압(SEAD) 역할로 처음 등장했다. 1982년 이스라엘의 모울 크리켓 19 작전에서는 적 SAM을 포화시키고 레이더 시스템을 작동하도록 유도하기 위해 무인기와 공중 발사 샘슨 기만기를 포함한 다양한 수단을 SAM 예상 지역에 투입하여 대레이더 미사일(ARM)로 공격했다.

1980년대에는 IAI Harpy나 AGM-136 Tacit Rainbow와 같은 여러 프로그램에서 대레이더 센서를 드론 또는 미사일 기체에 통합하여 지휘 및 통제와 로이터링(대기) 기능을 결합했다. 이를 통해 공격 부대는 비교적 저렴한 탄약을 SAM 의심 지역에 배치하고 SAM 포대가 노출되는 순간 즉시 공격할 수 있었다. 이는 드론을 미끼 기만기로 사용하는 것과 공격 역할을 하나의 작고 비교적 저렴한 플랫폼으로 통합한 것으로, 와일드 위즐 제트 전투기에 비해 경제적이었다.

이러한 종류의 무기로 처음 실용화된 것은 이스라엘의 IAI가 개발하여 1994년에 첫 비행에 성공한 하피로, 적 방공망 제압(SEAD)을 목적으로 적 레이더파를 감지하여 돌입하는 기능을 가지고 있었다.

2.3. 추가 역할로의 진화

자폭형 무인 항공기는 2000년대부터 초기 방공망 제압(SEAD) 역할을 넘어 장거리 타격 및 화력 지원, 전술적, 초단거리 전장 사용에 이르기까지 다양한 추가 역할을 위해 개발되었다.

2016년 나고르노카라바흐 분쟁에서 IAI 하롭이 아르메니아 군 병력 수송 버스를 공격하는 데 사용된 것이 기록된 사용 사례이다. 러시아의 우크라이나 침공에서는 ZALA 란셋과 HESA 샤헤드 136을 포함한 여러 샤헤드 드론이 러시아에 의해 사용되었고, 우크라이나는 UJ-25 스카이라인이나 미국산 에어로바이런먼트 스위치블레이드와 같은 배회형 탄약을 배치했다.

2010년대와 2020년대의 분쟁 동안, 재래식 군대와 비국가 폭력 행위자 모두 소형 폭발물을 부착하여 일반 상업용 드론 레이싱 드론을 "FPV 배회 탄약"으로 개조하기 시작했다. 이는 조종사에게 제공하는 일인칭 시점(FPV) 때문에 붙여진 이름이다. IED, 수류탄, 박격포탄 또는 RPG 탄두와 같은 폭발성 탄약이 FPV 드론에 장착되어 공중 폭탄 전술 표적에 배치된다. FPV 드론은 또한 드론의 공격 임무 동안 직접적인 정찰을 허용한다.

2022년 러시아의 우크라이나 침공이 시작된 후, 러시아군과 우크라이나군은 2023년 10월까지 매달 수천 대의 FPV 드론을 생산했으며, 이 중 많은 드론이 자원 봉사 단체에서 기증되었다. 에스카드론 페가수스와 비리 드론 몰파르는 2022-23년 전쟁 기간 동안 빠르게 진화한 저가 드론의 두 가지 예이다. 2022년, 영국 정부는 우크라이나에 "수백 개의 배회형 탄약"을 제공할 것이라고 발표했다. 2023년 11월 9일, 우크라이나 군인들은 민간인에게 기증받은 FPV 드론을 사용하여 루한스크주 전선의 러시아 Tor 미사일 시스템을 파괴했다고 주장했는데, 이는 그러한 탄약을 배치하는 잠재적 비용 효율성을 보여주는 것이다. Tor 미사일 시스템은 약 24의 건설 비용이 소요되는데, 이는 14,000대의 FPV 드론을 구매할 수 있는 가격이다.

배회형 무기는 다음과 같은 특징을 가진다.
* 발사 시점에 반드시 공격 목표가 명확할 필요가 없다.
* 비행체 자체가 스스로 공격 목표를 찾을 수 있다.
* 공격 목표를 찾을 때까지 "배회"하며 대기할 수 있다.
* 공격 목표를 찾지 못할 경우 귀환할 수 있는 기체도 있어 비용 낭비를 줄일 수 있다.

이러한 종류의 무기로 처음 실용화된 것은 이스라엘의 IAI가 개발하여 1994년에 첫 비행에 성공한 하피이다. 이후 각국에서 개발이 진행되어, 보병 1명이 운용, 이동 중인 차량 공격, 전천후/야간 행동, 원격 조작에 의한 목표 재설정 등 다양한 기능이 실현되고 있다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공에서는 미국산 스위치블레이드가 러시아군의 차량을 다수 파괴하여 그 평가가 높아지고 있다.

2.4. FPV 드론의 등장

2010년대와 2020년대의 분쟁 동안, 재래식 군대와 비국가 폭력 행위자 모두 소형 폭발물을 부착하여 일반 상업용 드론 레이싱 드론을 "FPV 배회 탄약"으로 개조하기 시작했는데, 이는 조종사에게 제공하는 일인칭 시점 (FPV) 때문에 그렇게 불린다. IED, 수류탄, 박격포탄 또는 RPG 탄두와 같은 폭발성 탄약이 FPV 드론에 장착되어 공중 폭탄 전술 표적에 배치된다. FPV 드론은 또한 드론의 공격 임무 동안 직접적인 정찰을 허용한다.

2022년 러시아의 우크라이나 침공이 시작된 후, 러시아군과 우크라이나군은 2023년 10월까지 매달 수천 대의 FPV 드론을 생산했으며, 이 중 많은 드론이 자원 봉사 단체에서 기증되었다. 에스카드론 페가수스와 비리 드론 몰파르는 2022-23년 전쟁 기간 동안 빠르게 진화한 저가 드론의 두 가지 예이다. 2022년, 영국 정부는 우크라이나에 "수백 개의 배회형 탄약"을 제공할 것이라고 발표했다. 2023년 11월 9일, 우크라이나 군인들은 민간인에게 기증받은 FPV 드론을 사용하여 루한스크주 전선의 러시아 Tor 미사일 시스템을 파괴했다고 주장했는데, 이는 그러한 탄약을 배치하는 잠재적 비용 효율성을 보여주는 것이다. Tor 미사일 시스템은 약 24의 건설 비용이 소요되는데, 이는 14,000대의 FPV 드론을 구매할 수 있는 가격이다.

3. 특징

자폭형 무인 항공기는 순항 미사일과 UCAV(무인 전투 항공기)의 특징을 공유하며, 이 둘 사이의 틈새 시장에 적합하다. 순항 미사일과 달리 목표 지역 주변을 상대적으로 오랜 시간 동안 배회하도록 설계되었으며, UCAV와 달리 공격에 소모되도록 제작 및 설정되었고 탄두가 내장되어 있다. 이러한 특징으로 인해 기존에 사용되던 무기들과 달리 비 전통적인 원거리 무기로도 간주될 수 있다.

자폭형 무인 항공기는 지대공 미사일(SAM)에 대한 방공망 제압(SEAD) 역할에 처음 사용되었으며, 이후 장거리 공격, 화력 지원, 전술적 초단거리 전장 시스템 등 다양한 역할을 수행한다. 정찰 및 공격 등 다양한 용도로 사용되며, 목표물은 군인, 탱크, 미사일 포대 및 포병 진지 등 다양하다.

목적에 맞게 제작된 탄약은 비행 및 제어 능력, 탄두 크기 및 설계, 표적 위치 파악을 위한 온보드 센서에서 더욱 정교하다. IAI Harop과 같이 인간의 개입 없이 자율적으로 수색하고 공격을 개시할 수 있는 자폭형 무기도 있다.

일부 자폭형 무기들은 공격에 사용되지 않았고 연료가 충분한 경우, 운영자에 의해 회수될 수 있다. 특히 이는 이차적인 폭발 능력을 가진 UAV의 특징이다. 델릴라와 같은 다른 시스템은 회수 옵션이 없으며 임무 중단 시 자체적으로 파괴된다.

다음 표는 유사한 크기의 순항 미사일, 자폭형 무인 항공기 및 UCAV를 비교한 것이다.

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📌 열 고정 해제

특성	순항 미사일	자폭형 무인 항공기	UCAV
소모성 일회용 사용에 적합한 비용	예	예	아니요, 하지만 높은 비용은 더 높은 품질의 플랫폼을 허용한다
발사 후 회수 가능성	아니요		예, 전형적인 임무 프로필은 왕복이다.
내장형 탄두	예	예	아니요
표적에 대한 은밀한 최종 강하	일반적으로 예	일반적으로 예
선회	아니요 또는 제한적	예	일반적으로 예
표적 획득을 위한 센서		예	일반적으로 예
비행 중 지휘 및 통제	일반적으로 제한적	예	예
사거리	더 긺, 일정한 속도 비행에 최적화	더 짧음	더 짧음, 전형적인 왕복 임무의 경우 더 짧음
속도	일반적으로 더 빠름	일반적으로 더 느림	역할에 따라 다름
예시
예시 유형
사거리	1,600 km	1,000 km	1,100 km
최대 속도	고아음속, 880 km/h	190 km/h	217 km/h
비행 지속 시간	약 2시간	6시간	24시간
엔진	3.1 킬로뉴턴(700 lbf) F107-WR-402 터보팬 엔진	37hp 반켈 엔진	115hp Rotax 914F
적재 시스템 중량	1,588 kg	135 kg	1,020 kg
탑재량	450 kg 탄두	23 kg 탄두	최대 204 kg (2 × AGM-114 헬파이어 또는 6 × AGM-176 그리핀 공대지 미사일)
길이	6.25 m	2.5 m	8.22 m
날개 길이	2.67 m	3 m	16.8 m

자폭형 무인 항공기의 주요 임무는 의심되는 표적 지역에 도달하여 선회 단계에서 표적을 획득한 다음 자체 파괴적인 공격을 하는 것이다.

4. 대응

저격소총을 이용하여 드론을 제거하거나, 안티 드론 시스템 및 전파 방해 무기를 이용하여 드론 자체를 무력화시키는데 초점을 두고 있다. 그 외에도 드론의 공격 목표물에 대한 방어력을 증가시키는 것에 초점을 맞추며, 전차의 포탑 및 몸체를 보호하는 철창을 별도로 부착하기도 한다.

2022년 봄부터 우크라이나군은 ZALA Lancet 드론을 사용하는 러시아에 대응하여 포병 장비 주변에 사슬 울타리, 철망, 심지어 통나무를 사용하여 케이지를 건설하고 있다. 또한, 팽창식 기만체와 HIMARS와 같은 나무 차량을 사용하여 란셋 드론을 혼란시키고 속이려 했다.

우크라이나 군인들은 저격 소총으로 러시아 드론을 격추했다고 보고하고 있다. 러시아 군인들은 전자전을 사용하여 우크라이나 드론을 무력화하거나 오작동시키며, 드론의 GPS 항법을 방해하는 전자기 펄스를 사용하는 대드론 소총인 Stupor를 사용한 것으로 알려졌다. 2022년 왕립 연합 서비스 연구소의 연구에 따르면, 2022년 3월과 4월에 러시아 전자전 부대는 2022년 2월 전쟁 시작 당시 우크라이나 드론의 90%를 무력화시키거나 격추했다. 주된 성공은 드론에 대한 GPS 및 무선 링크를 방해하는 것이었다.

우크라이나와 러시아 모두 FPV 드론을 격파하기 위해 전자전에 의존하고 있다. 이러한 재머는 현재 우크라이나 참호와 차량에 사용되고 있다. 러시아군은 배낭에 들어갈 수 있는 재머를 제작했으며, 병사용 포켓 사이즈 재머도 개발되었다. 2023년 6월 현재 우크라이나는 한 달에 5,000~10,000대, 즉 하루 160대의 드론을 잃고 있다고 우크라이나 군인들은 밝혔다.

이에 러시아는 유선 유도 미사일이나 심지어 유선 유도 어뢰와 유사한 유선 유도 FPV 드론을 만들게 되었다. 우크라이나군이 포획한 한 드론에는 10.813km의 광섬유 케이블이 있었다. 이러한 유도는 운영자와 FPV 드론 간의 연결을 재밍으로부터 보호하고, 드론으로부터 훨씬 더 빠른 업데이트를 허용한다. 그러나 이러한 드론은 무선 드론에 비해 사거리와 기동성이 감소한다. 우크라이나는 재밍된 드론이 표적을 타격할 수 있도록 자율 드론 임무를 사용하여 대응했다. 2024년 3월 소셜 미디어에 올라온 영상에는 우크라이나 FPV 드론이 표적을 타격하기 직전에 재밍되는 모습이 담겨 있었는데, 운영자의 제어를 잃었음에도 불구하고 여전히 표적을 타격하는 데 성공했다.

러시아 탱크는 러시아의 우크라이나 침공 초기에 지붕에 슬랫 장갑을 장착하여 특정 상황에서 배회 탄에 대한 방어력을 제공할 수 있다. 2023년 우크라이나 반격에 참여한 일부 우크라이나 탱크도 지붕 스크린을 사용하는 것이 목격되었다.

2024년 3월 21일, 잠수함 툴라의 최근 영상은 드론 공격을 방지하기 위해 슬랫 장갑이 장착된 것을 보여주었으며, 이는 이러한 개조를 수행하는 최초의 해양 자산이다.

5. 윤리적, 국제 인도법적 문제

자율적인 공격 결정을 내릴 수 있는 (인간의 개입이 없는) 자폭형 무인 항공기는, 1960년대부터 널리 사용된 발사 후 망각 미사일처럼 인간이 실제 공격 결정에 관여하지 않고 잠재적으로 인간을 살상할 수 있으므로 도덕적, 윤리적, 국제 인도법적 문제를 제기한다. 일부 유도 무기는 발사 후 목표물 포착을 하거나 센서 퓨즈를 사용할 수 있지만, 비행 시간은 일반적으로 제한적이며 인간은 적의 활동이 강력하게 의심되는 지역에 발사한다. 이는 현대적인 발사 후 망각 미사일 및 공습 계획의 경우와 같다. 반면, 자율형 자폭형 무인 항공기는 적의 활동이 단지 가능성이 있는 지역에 발사될 수 있으며, 초기 발사 결정 이후 잠재적으로 수 시간 동안 목표물을 자율적으로 탐색하며 배회할 수 있다. 물론 인간으로부터 최종 공격 승인을 요청할 수도 있다. IAI 하피와 IAI 하롭은 순항 미사일과 비교했을 때 자율 기능의 길이와 품질 측면에서 공중 시스템의 선례를 제시하기 때문에(현대적인 기뢰와 비교할 때는 반드시 선례가 아니지만) 관련 문헌에서 자주 언급된다.

6. 운용국 및 제조사

이스라엘의 IAI 하롭, 이란의 샤헤드 136, 러시아의 란쳇 등이 대표적인 자폭형 무인 항공기로, 실제 전장에서 운용되고 있다.

2023년 기준으로, 여러 국가에서 자폭형 무인 항공기를 군사 목적으로 사용하고 있다. 자세한 내용은 주요 운용국과 주요 제조사 표를 참고하면 된다.

6.1. 주요 운용국

6.2. 주요 제조사

* IAI 하피: 적의 방공 레이더에 돌입하여 자폭하는 기능을 가진다.
* IAI 하롭: 하피의 개량형으로, 가시광선 카메라를 탑재하여 적이 레이더파 방출을 중지해도 공격 가능하다.
* IAI 하피 NG: 하피/하롭의 개량형으로, New Generation의 약자이며 전천후/야간 공격 능력을 갖춘다.
* IAI 그린 드래곤: 소형·경량·저비용의 배회형 UAV로, 2016년 싱가포르 에어쇼에서 첫 공개되었다.
* IAI 로템 L: 쿼드콥터형으로, 지상 부대의 병사가 혼자 휴대·조작 가능한 크기의 UAV이다.
* AGM-136: 1980년대에 개발된 대 레이더 미사일로, 제한적인 배회 기능을 갖는 것으로 계획되었으나 1991년에 개발 중단되었다.
* NLOS-LS: 배회 기능을 갖는 LAM(Loitering Attack Munition)은 실용화되지 않고 개발 중단되었다.
* LOCAAS: Low Cost Autonomous Attack System(저가 자율 공격 시스템)의 약자로, 30분 정도의 "배회"가 가능한 순항 미사일이며 개발 중단되었다.
* 스위치블레이드: 소형 자폭형 UAV로, 지상 부대의 병사가 혼자 휴대·조작 가능한 크기이다.
* Phoenix Ghost: 자폭형 UAV로, 6시간의 체공이 가능하다고 한다。
* LMAMS: Lethal Miniature Aerial Missile System(치사성 소형 항공 미사일 시스템)의 약자로, 미국 육군이 개발하고 있는 소형 자폭형 UAV이며 지상 부대의 병사가 혼자 휴대·조작 가능한 크기이다.
* 워메이트: 자폭형 UAV이며, 우크라이나군에도 공여되고 있다.
* 샤헤드 136: 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시 이란에서 러시아군에 제공되었다。
* Shahed 131: 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시 이란에서 러시아군에 제공되었다。
* 샤헤드 238: 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시 이란에서 러시아군에 제공되었다。
* 아바빌-2: 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시 이란에서 러시아군에 제공되었다。
* 라드85: 2022년 러시아의 우크라이나 침공 시 이란에서 러시아군에 제공되었다。
* 란셋
* KUB-BLA
* ZALA KYB