AIM-4 팰컨
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1. 개요
AIM-4 팰컨은 1940년대 후반부터 개발된 미국의 공대공 유도 미사일로, 휴즈 항공기가 개발을 담당했다. 초기에는 폭격기 자위용으로 개발되었으나, 이후 전투기 요격 임무에 사용하도록 변경되었다. 1949년 AAM-A-2로 처음 시험 발사되었으며, F-98, GAR-1 등의 명칭을 거쳐 1962년 AIM-4로 명칭이 통일되었다. 팰컨은 적외선 유도 및 세미 액티브 레이더 유도 방식을 사용했으며, 슈퍼 팰컨(GAR-3/3A, GAR-4/4A)으로 개량되기도 했다. 베트남 전쟁에서 F-4D 팬텀 II에 배치되었으나, 성능상의 문제로 인해 1969년 사이드와인더로 대체되었다.
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| AIM-4 팰컨 | |
|---|---|
| 미사일 정보 | |
 | |
| 종류 | 공대공 미사일 |
| 제작 국가 | 미국 |
| 제작사 | 휴즈 항공 |
| 사용 기간 | 1956–88 (AIM-4F/AIM-4G) |
| 일반 정보 | |
| 길이 | 1.98 m |
| 지름 | 163 mm |
| 날개폭 | 508 mm |
| 성능 | |
| 추진체 | 고체 연료 로켓 |
| 속도 | 마하 3 |
| 사거리 | 9.7 km |
| 탄두 | |
| 탄두 중량 | 3.4 kg |
| 유도 방식 | |
| 유도 | 세미 액티브 레이다 유도 및 후방 추적 교전 적외선 유도 |
| 기타 정보 | |
2. 개발
1946년부터 공대공 유도 미사일 개발이 시작되었다. 휴즈 항공기는 '''MX-798''' 계획에 따라 아음속 미사일 개발 계약을 맺었지만, 1947년 '''MX-904''' 계획으로 변경되어 초음속 미사일 개발이 진행되었다. 이 무기는 처음에는 폭격기의 자체 방어를 위한 것이었지만, 1950년 이후 전투기가 느린 폭격기를 요격하는 임무를 위한 무장으로 변경되었다.[1]
1949년에 최초의 시험 발사가 이루어졌다. 당시 미사일은 '''AAM-A-2'''로 명명되었고, 팰컨(Falcon)이라는 별칭이 붙여졌다. 1951년부터 미국 공군은 미사일에 전투기와 폭격기처럼 항공기와 유사한 명칭을 부여했고, 공대공 미사일은 "전투용"으로 분류되어 팰컨은 '''F-98'''로 개명되었다. 1955년 정책 변경으로 미사일에 항공기 명칭을 부여하는 것이 중단되면서 팰컨은 '''GAR-1'''으로 다시 변경되었다.[1]
팰컨은 미사일 명중률을 높이기 위해 적외선 유도형(GAR-2/2A/2B = AIM-4B/C/D) 및 세미 액티브 레이더 유도형(GAR-1/1D = AIM-4/4D) 두 종류를 동시에 발사하는 전술(열 추적 미사일을 먼저 발사하고, 이어서 레이더 유도 미사일 발사)을 사용했기 때문에 두 종류 모두 개발되었다.
1958년에 휴즈는 초기형 팰컨보다 약간 큰 기체와 개량된 모터를 가진 슈퍼 팰컨(GAR-3/3A = AIM-4E/F 및 GAR-4/4A = AIM-4G)을 발표했다. 슈퍼 팰컨은 기존 팰컨 대부분을 대체하였다.
1962년 9월, 팰컨은 "GAR" 시리즈에서 "AIM-4"로 개명되었다.
| 구 명칭 | 신 명칭 |
|---|---|
| GAR-1 | AIM-4 |
| GAR-1D | AIM-4A |
| GAR-2 (GAR-1B) | AIM-4B |
| GAR-2A | AIM-4C |
| GAR-2B | AIM-4D |
| GAR-3 (GAR-1A) | AIM-4E |
| GAR-3A | AIM-4F |
| GAR-4 (GAR-1C) | (개명 없음) |
| GAR-4A | AIM-4G |
장거리형은 '''GAR-9''' (AIM-47 팰컨)으로 XF-108 레이피어와 YF-12를 위해 개발되었고, W54 핵탄두를 탑재한 팰컨은 '''GAR-11''' (AIM-26 팰컨)으로 개발되었다.
2. 1. 방어용 무기 개발
1946년부터 공대공 유도 미사일 개발이 시작되었다. 휴즈 항공기는 '''MX-798''' 프로젝트 명칭으로 아음속 미사일 계약을 체결했으며, 이는 곧 1947년 초음속 '''MX-904''' 프로젝트로 이어졌다.[1]이 무기의 원래 목적은 폭격기의 자가 방어 무기였다. 폭격기는 3발의 미사일 탄창을 후방 동체에 장착하고, 일반적으로 꼬리 포탑이 있던 구역을 통과하는 긴 튜브를 통해 발사했다. B-52의 경우, 미사일에는 폭격기의 A-3 후방 레이더를 위한 튜너가 포함되어 있었고, 반능동 레이더 유도(SARH) 시스템을 사용하여 목표 항공기에서 반사되는 신호를 따라갔다.[1]
2. 2. 대폭격기 무기 개발
1946년부터 공대공 유도 미사일 개발이 시작되었다. 휴즈 항공기(Hughes Aircraft)는 '''MX-798''' 계획에 따라 아음속 미사일 개발 계약을 맺었지만, 1947년 '''MX-904''' 계획으로 변경되어 초음속 미사일 개발이 진행되었다. 이 무기는 처음에는 폭격기의 자체 방어를 위한 것이었지만, 1950년 이후 전투기가 느린 폭격기를 요격하는 임무를 위한 무장으로 변경되었다.최초의 시험 발사는 1949년에 이루어졌다. 당시 미사일은 '''AAM-A-2'''로 명명되었고, 팰컨(Falcon)이라는 별칭이 붙여졌다. 1951년부터 미국 공군은 미사일에 전투기와 폭격기처럼 항공기와 유사한 명칭을 부여했고, 공대공 미사일은 "전투용"으로 분류되어 팰컨은 '''F-98'''로 개명되었다. 1955년 정책 변경으로 미사일에 항공기 명칭을 부여하는 것이 중단되면서 팰컨은 '''GAR-1'''으로 다시 변경되었다.
전투기용 전방 발사 미사일 규격인 MX-799는 AAM-A-1 파이어버드로 프로토타입 탄약 시험 단계까지 진행되었지만, 아음속과 수동 유도 방식에 문제가 있어 취소되었다.
새롭게 공개된 MX-904가 파이어버드를 대체하여 대폭격기 임무에 투입되었다. 이 시점에서 무기는 튜브에서 발사되도록 설계되었으며, 기수(nose)에 장착된 레이더 뒤의 무기 격실에서 레이더 안테나 아래로 발사 튜브가 연결되는 방식이었다. 여러 발의 미사일을 수납하는 탄창 대신, 세 발의 미사일이 튜브에 꼬리 물기 형태로 배치되었다.
튜브 방식은 발사 전 미사일 탐색기가 록온을 할 수 없다는 문제점이 있었다. 원래 구상은 요격기가 B-52에 천천히 접근하여 항공기 바로 뒤에 위치하는 상황을 상정했지만, 전투기의 경우 표적이 그렇게 편리하게 위치하지 않아 제대로 록온되지 않을 수 있었다.
결국 튜브 발사 방식은 포기되었고, 발사 전 미사일을 표적으로 향하도록 날개나 무기 격실에 장착하기로 결정했다. 이 변화로 탐색기는 적외선 호밍과 SARH를 사용할 수 있게 되었다. 교체 가능한 탐색기가 개발되어 항공기는 두 종류 모두 또는 둘 중 하나만 탑재할 수 있었다. 또한 튜브에서 해방되면서 미사일 날개가 더 커져 2000년대까지 이어질 긴 델타 형태를 갖추게 되었다.
2. 3. 시험 및 실전 배치
1949년에 최초의 시험 발사가 이루어졌으며, 당시에는 '''AAM-A-2'''로 지정되었고, 대중적인 이름인 '''팰컨'''으로 불렸다. 1951년에는 미사일에 전투기 및 폭격기 명칭을 부여하는 정책에 따라 '''F-98'''로 재지정되었다. 1955년에 정책이 다시 변경되어 미사일은 다시 '''GAR-1'''로 재지정되었다.[1]초기 '''GAR-1''' 및 '''GAR-2''' 모델은 1956년에 실전 배치되었다.[1] 이 미사일은 노스롭 F-89 스콜피온, 맥도넬 F-101B 부두, 컨베어 F-102 델타 대거 및 F-106 델타 다트 요격기를 무장시켰다. 다른 사용 국가는 CF-101 부두, 사브 35 드라켄 및 다쏘 미라주 IIIS에 팰컨을 탑재한 캐나다, 핀란드, 스웨덴, 스위스였다. 캐나다는 또한 애브로 캐나다 CF-105 아로우 요격기에 이 미사일을 사용하려 했지만, 아로우의 개발 취소로 인해 실현되지 못했다.
팰컨을 탑재한 전투기는 종종 이 미사일을 탑재하기 위한 내부 무장창을 갖도록 설계되었다. F-101B는 두 발을 외부적으로 저장한 다음 무장창 문이 회전하여 다른 두 발의 미사일을 노출시키는 특이한 무장창 배열을 가지고 있었다.
GAR-1은 반능동 레이다 유도 (SARH)를 사용했으며, 사거리는 약 약 8.05km였다. 약 4,000발의 미사일이 생산되었다. 이 미사일은 더 큰 제어면을 가진 '''GAR-1D''' (후일 '''AIM-4A''')로 생산이 대체되었다. 이 변형은 SARH 팰컨의 주요 생산 버전으로 약 12,000발이 생산되었다.
'''GAR-2''' (후일 '''AIM-4B''')는 열 추적 미사일로, 일반적으로 후방 접근 교전에 제한되었지만, '발사 후 망각' 무기라는 장점이 있었다. 소련의 사례와 마찬가지로, 명중 확률을 높이기 위해 두 종류의 미사일을 일제히 발사하는 것이 일반적이었다 (열 추적 미사일을 먼저 발사하고 잠시 후 레이다 유도 미사일을 발사). GAR-2는 SARH 미사일보다 약 40mm 더 길고 7kg 더 무거웠다. 사거리는 비슷했다. 이 미사일은 더 민감한 적외선 탐색기를 가진 '''GAR-2A''' (후일 '''AIM-4C''')로 생산이 대체되었다. 총 약 26,000발의 적외선 유도 팰컨이 생산되었다.
모두 스웨덴 공군에서 사용
초기 팰컨은 모두 3.4kg의 작은 탄두를 가지고 있어, 살상 반경을 제한했다. 또한, 팰컨에는 근접 신관이 없었기 때문에 전술적으로 제한되었으며, 미사일의 신관은 날개의 앞쪽에 위치하여 직접적인 타격을 받아야 폭발했다.
1958년에 휴즈는 팰컨의 약간 확대된 버전을 처음에는 '''슈퍼 팰컨'''이라고 불렀으며, 더 강력하고 더 오래 연소하는 로켓 엔진을 사용하여 속도와 사거리를 늘렸다. 이 미사일은 더 큰 탄두 (13kg)와 더 나은 유도 시스템을 가지고 있었다. SARH 버전은 '''GAR-3''' ('''AIM-4E''')와 개선된 '''GAR-3A''' ('''AIM-4F''')였다. 적외선 버전은 '''GAR-4A''' ('''AIM-4G''')였다. 약 2,700발의 SARH 미사일과 3,400발의 IR 슈퍼 팰컨이 생산되어, 실전 배치된 초기 버전의 대부분을 대체했다.
팰컨은 1962년 9월에 '''AIM-4'''로 재지정되었다.
오리지널 팰컨의 마지막 버전은 '''GAR-2B''' (후일 '''AIM-4D''')였으며, 1963년에 실전 배치되었다. 이 미사일은 초기 GAR-1/GAR-2 무기의 더 가볍고 작은 기체와 GAR-4A/AIM-4G의 개선된 IR 탐색기를 결합하여 전투기용 무기로 설계되었다.
AIM-4D의 제한 사항을 해결하기 위한 노력으로, 1970년에 레이저 근접 신관, 새로운 탄두 및 더 나은 기동성을 가진 '''XAIM-4H'''가 개발되었다. 그러나 이 미사일은 실전 배치되지 못한 채 다음 해에 취소되었다.
| 구 명칭 | 신 명칭 |
|---|---|
| GAR-1 | AIM-4 |
| GAR-1D | AIM-4A |
| GAR-2 (GAR-1B) | AIM-4B |
| GAR-2A | AIM-4C |
| GAR-2B | AIM-4D |
| GAR-3 (GAR-1A) | AIM-4E |
| GAR-3A | AIM-4F |
| GAR-4 (GAR-1C) | (개명 없음) |
| GAR-4A | AIM-4G |
1967년 5월, 미국 공군은 베트남 전쟁에서 F-4D 팬텀 II에 AIM-4를 장착했다. F-4D는 날개 아래 파일론에 AIM-4를 장착했고, AIM-9 사이드와인더를 탑재할 수 있도록 배선되지 않았다. 그러나 AIM-4는 실전에서 매우 저조한 성능을 보였다. 방공사령부에서 이미 실전 배치된 팰컨은 원래 크고 느린 폭격기를 요격하기 위해 설계되었기 때문에, 시커 냉각 시간이 길어 목표물 록온에 6~7초나 걸렸다. 이 때문에 기동하는 전투기에는 거의 효과가 없었다. 게다가 한 번만 냉각할 수 있었고, 냉각제 공급도 제한되어 한 번 냉각되면 2분 안에 액체 질소 공급이 소모되어 미사일을 사용할 수 없게 되었다. 또한 탄두가 작고 근접 신관이 없어 명중률과 파괴력이 낮았다.[2]
0.25킬로톤 핵탄두를 탑재한 팰컨의 더 큰 버전은 '''GAR-11''' (후일 '''AIM-26 팰컨''')으로 개발되었고, 노스아메리칸 XF-108 레이피어 및 록히드 YF-12 요격기를 위해 장거리 버전이 '''GAR-9''' (후일 '''AIM-47 팰컨''')으로 개발되었다.
3. 운용
이러한 문제점 때문에 AIM-4는 처음부터 조종사들에게 인기가 없었다. 결국 1969년에 AIM-4는 부분적으로 철수되거나 AIM-9 사이드와인더로 대체되었고, F-4D는 사이드와인더를 탑재할 수 있도록 배선이 개조되었다.
최초의 GAR-1 및 GAR-2 모델은 1956년에 운용이 시작되어 F-89 스콜피온, F-101 부두, F-102 델타 대거 전투기에 장착되었다. 미국 외에는 초기에 캐나다만이 CF-101 부두 및 CF-105 애로우 전투기에 팰컨을 장착했다.
팰컨을 장착하는 전투기는 종종 기내 탄약창(웨폰 베이)을 함께 설계했다. F-102 델타 대거와 F-106 델타 다트는 기내에서 기류 속으로 미사일을 운반하여 발사하기 위한 뱅크형 기구의 탄약창을 동체에 가지고 있었다. F-89 스콜피온은 윙팁 포드에 팰컨을 탑재했다. F-101B 부두는 탄약창 외부에 미사일 2발을 탑재하고, 나머지 2발을 내부에 탑재했으며, 내부 미사일을 노출시키기 위해 탄약창의 문이 회전하는 독특한 탄약창 장치를 가지고 있었다.
초기 팰컨은 모두 3.4kg(7.6lb)의 탄두를 가지고 있었지만, 작은 탄두로 인해 피해 범위가 제한적이었다. 또한, 팰컨은 크고 둔중한 폭격기를 공격하는 것을 목적으로 했기 때문에 근접 신관이 탑재되지 않아 전술적으로 제한이 있었다. 팰컨의 신관은 날개 앞전에 있었으며, 탄두를 폭발시키기 위해서는 직격해야만 했다.
AIM-4F/AIM-4G 슈퍼 팰컨은 1988년 F-106 델타 다트(별명 "식스")가 마지막으로 퇴역할 때까지 주로 F-102 델타 대거와 F-106 델타 다트 전투기에서 미국 공군(USAF)과 공군 주 방위군(ANG)에 의해 운용되었다.
3. 1. 베트남 전쟁에서의 운용
1965년부터 1972년까지 베트남에서 사용된 팰컨은 롤링 선더 작전(1965–68) 기간 동안 공중전에서 54번 발사되어 단 5번의 성공적인 명중을 기록했다.[4][5]
| 날짜 | 미사일 발사 항공기 | AIM-4 팰컨 모델 | 격추 항공기 | 운용 부대 |
|---|---|---|---|---|
| 1967년 10월 26일 | F-4D 팬텀 II | AIM-4D | MiG-17 | USAF 제555 전술 전투 비행대대(TFS) |
| 1967년 12월 17일 | F-4D 팬텀 II | AIM-4D | MiG-17 | 제13 TFS |
| 1968년 1월 3일 | F-4D 팬텀 II | AIM-4D | MiG-17 | 제435 TFS |
| 1968년 1월 18일 | F-4D 팬텀 II | AIM-4D | MiG-17 | 제435 TFS |
| 1968년 2월 5일 | F-4D 팬텀 II | AIM-4D | MiG-21 | 제13 TFS |
미국 공군은 베트남 전쟁 동안 F-4D 팬텀 II에 AIM-4D를 탑재하여 실전에 투입했다. F-4D는 날개 아래 파일론에 팰컨을 장착했다. 하지만 팰컨의 실전 기록은 매우 저조했다. 팰컨은 원래 크고 느린 폭격기를 요격하기 위해 설계되었기 때문에, 시커 냉각 시간이 길어 목표물 록온에 6~7초나 걸렸다. 이 때문에 미사일 발사 준비가 되기 전에 목표 전투기가 급선회나 급가속 기동을 하면 록온 범위를 벗어나 발사할 수 없는 경우가 많았다. 또한, 항공기에 탑재 가능한 냉각제 양도 제한되어 있었고, 냉각제를 절약하기 위해 시커를 미리 냉각할 수도 없었다. 시커가 냉각된 후 발사를 중지하면 냉각제가 부족해져 미사일을 사용할 수 없게 되는 문제도 있었다. 팰컨은 탄두가 작고 근접 신관도 없어 명중률과 파괴력이 낮았다. 그 결과, 팰컨은 베트남 전쟁 기간 동안 단 5대의 적기만을 격추하는 데 그쳤다. 이러한 문제점 때문에 팰컨은 1969년에 AIM-9 사이드와인더로 교체되었고, 1973년 이후에는 실전에서 사용되지 않았다.
4. 파생형
- '''AIM-4 (GAR-1)''' - 초기 생산형. 세미 액티브 레이더 유도 방식이다.
- '''AIM-4A (GAR-1D)''' - AIM-4의 기동성을 개선한 형태이다.
- '''AIM-4B (GAR-2)''' - AIM-4의 적외선 유도 방식이다.
- '''AIM-4C (GAR-2A)''' - AIM-4B의 시커 감도를 개선한 형태이다.
- '''AIM-4D (GAR-2B)''' - 초기형 팰컨의 최종형. AIM-4G의 시커를 탑재했다.
- '''AIM-4E (GAR-3)''' - 슈퍼 팰컨의 세미 액티브 레이더 유도 방식이다.
- '''AIM-4F (GAR-3A)''' - AIM-4E의 개량형이다.
- '''AIM-4G (GAR-4)''' - 슈퍼 팰컨의 적외선 유도 방식이다.
- '''XAIM-4H''' - AIM-4D의 개량형. 개발이 중지되었다.
- '''HM-58''' - AIM-4C의 스위스 수출형이다.
- '''Rb 28''' - AIM-4C의 스웨덴 수출형이다.
5. 제원 (AIM-4A/C/F/G)
| 항목 | AIM-4A/C | AIM-4F/G |
|---|---|---|
| 길이 | 약 198.12cm | 약 201.93cm |
| 날개폭 | 약 50.80cm | |
| 직경 | 약 16.26cm | |
| 중량 | 약 53.98kg | 약 61.23kg |
| 속도 | 마하 3 | |
| 사정거리 | 약 9.66km | |
| 유도 방식 | 준능동 레이다 유도 / 후방 탐지 적외선 유도 | |
| 탄두 | 약 3.45kg 고폭탄 |
- '''AIM-4 (GAR-1)''': 초기 생산형. 준능동 레이다 유도 방식.
- '''AIM-4B (GAR-2)''': AIM-4의 적외선 유도 방식.
- '''AIM-4D (GAR-2B)''': 초기형 팰컨의 최종형. AIM-4G의 시커를 탑재.
- '''XAIM-4H''': AIM-4D의 개량형으로 개발 중지.
- '''HM-58''': AIM-4C의 스위스 수출형.
- '''Rb 28''': AIM-4C의 스웨덴 수출형.
5. 1. AIM-4A (GAR-1D)
초기형 팰컨의 준능동 레이다 유도 방식 미사일이다. AIM-4A의 전신인 GAR-1은 약 8km의 사정거리를 가졌으며, 티오콜 M58 고체 연료 로켓 엔진으로 추진되었다. 약 4,000발의 GAR-1이 생산되었다. GAR-1을 바탕으로 더 큰 제어 날개면을 가진 GAR-1D가 개발되었고, 이것이 후의 AIM-4A가 되었다. GAR-1D (AIM-4A)는 SARH 팰컨의 주 생산 버전으로서 약 12,000발이 생산되었다.[7]
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 전장 | 1.98m |
| 날개폭 | 0.508m |
| 본체 직경 | 0.163m |
| 발사 중량 | 54kg |
| 기관 | 티오콜 M58 고체 연료 로켓 모터 |
| 사정거리 | 9.7km |
| 속도 | M3 |
| 유도 방식 | 준능동 레이다 유도 |
| 탄두 | 고성능 폭약 3.4kg |
5. 2. AIM-4C (GAR-2A)
AIM-4B의 시커 감도를 개선한 모델이다.[7] AIM-4C는 총 26,000발 가량 생산되었다.[7]AIM-4C는 스위스 공군을 위해 HM-58로 생산되어 프랑스 및 스위스의 미라주 IIIS에서 사용되었으며, 스웨덴 공군의 서브 35 드라켄에서도 Rb 28로 사용되었다.[7]
| 제원 | |
|---|---|
| 길이 | |
| 날개폭 | |
| 직경 | |
| 중량 | |
| 속도 | 마하 3 |
| 사정거리 | |
| 유도 방식 | 후방 탐지 적외선 유도 |
| 탄두 | 고폭탄 |
5. 3. AIM-4F (GAR-3A)
슈퍼 팰컨의 준능동 레이다 유도형이다. AIM-4E/F의 전신인 GAR-1A는 후에 GAR-3로 개발되었으며, GAR-1/2보다 탄체가 약 160mm 길고 7kg 더 무거웠다. 더 강력하고 더 오래 연소하는 로켓 엔진을 가지고 있어 속도와 사거리가 증가했으며, 더 큰 탄두 (13kg)와 더 고성능의 유도 장치를 갖추고 있었다.
GAR-3(AIM-4E)는 300발만 생산된 후, 1959년에 GAR-3A (AIM-4F)로 개량되었다. GAR-3A는 신형 듀얼 스러스트 M46 로켓 엔진(가속 및 유지를 위한 2단계 추진)과 정밀도 및 ECM 저항성을 개선한 SARH 유도 장치를 가지고 있었다. 약 3,400발의 GAR-3A (AIM-4F)가 생산되었다.
5. 4. AIM-4G (GAR-4A)
슈퍼 팰컨의 적외선 유도형이다. AIM-4G의 전신인 GAR-1C는 GAR-1A (이후 GAR-3, AIM-4E)의 탄체와 GAR-1B (이후 GAR-2, AIM-4C)의 적외선 유도를 사용하여 계획되었다. 이 컨셉은 이후 GAR-4 및 GAR-4A (AIM-4G)에 계승되었다. 약 2,700발의 적외선 유도형 슈퍼 팰컨이 생산되었다.[1]
참조
[1]
영상
Cyprus Riots, 1956/05/31 (1956)
https://archive.org/[...]
Universal Newsreel
2012-02-22
[2]
서적
USAF F-4 Phantom II MiG Killers 1965-68
Osprey Publishing
[3]
서적
Fighter Pilot: The Memoirs of Legendary Ace Robin Olds
St. Martin's Press
[4]
문서
[5]
문서
[6]
간행물
[7]
웹사이트
AIM-4
http://www.designati[...]
Designation-Systems.Net
2007-05-09
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