적외선 탐색 추적 장비
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1. 개요
적외선 탐색 추적 장비(IRST)는 전투기 등에 탑재되어 적외선 센서를 통해 표적을 탐지하고 추적하는 장치이다. 초기에는 단순한 적외선 센서 형태로 개발되었으나, 1980년대 2차원 적외선 영상 소자의 등장과 함께 실용적인 무기로 발전했다. IRST는 레이더와 달리 수동적으로 작동하여 스텔스 항공기 탐지에 유리하며, 360도 전방위 탐지가 가능하다. 현대에는 분산 개구 시스템(DAS)과 같은 형태로 발전하여 F-35 등 최신 항공기에 탑재되고 있다. 한국은 F-15K에 IRST를 장착하여 운용 중이며, KF-21 보라매에도 탑재될 예정이다.
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| 적외선 탐색 추적 장비 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 탐색 및 추적 시스템 |
| 사용 목적 | 적외선 방사 물체 탐지 및 추적 |
| 기술적 특징 | |
| 탐지 방식 | 적외선 |
| 탐지 거리 | 수십 km (환경 조건에 따라 다름) |
| 장점 | 재밍에 강함 수동적 탐지 가능 ECM 환경에서 효과적 |
| 단점 | 기상 조건에 민감 탐지 거리가 제한적 대기 감쇠 영향 |
| 활용 분야 | |
| 군사 | 전투기 군함 지상 차량 헬리콥터 |
| 민간 | 열화상 카메라 보안 시스템 화재 감지 |
| 주요 구성 요소 | |
| 적외선 센서 | 적외선 감지 |
| 신호 처리 장치 | 신호 분석 및 처리 |
| 제어 및 표시 장치 | 시스템 제어 및 정보 표시 |
| 작동 원리 | |
| 원리 | 적외선 센서로 목표의 열 신호를 감지하여 위치와 움직임을 추적 |
| 추가 정보 | |
| 같이 보기 | 전자광학 시스템 레이더 미사일 경보 시스템 |
| 참고 문헌 | |
2. 역사
최초로 적외선식 센서를 전투기에 탑재한 것은 미국제 F-101과 F-102이다. 이들은 전면에 수평으로 회전하는 차광판을 갖춘 단순한 적외선 센서였다. 표시 장치는 조종석의 레이더 아래에 위치해 어떠한 적외선이 센서에 입사해도 표시되는 구조로, 초기 레이더에 사용된 B-스코프와 유사했다. 초기에는 레이더 운용자가 수동으로 조작하여 표적의 대략적인 각도를 파악했다. 이 시점에서 레이더 시스템은 이미 록온 기능을 갖추고 있었고, 적외선식 센서 시스템의 유효성은 제한적이어서, 전투기에 표준 탑재하기 위해서는 개선된 장치가 요구되었다.
1980년대에 2차원 적외선 영상 소자가 등장하면서 적외선식 센서 시스템은 실용적인 무기로 개발되기 시작했다. 주로 지상 공격에서 야간 비행 능력을 항공기에 부여하는 FLIR(전방 감시 적외선 장치)가 발전했고, 동시에 주변의 공중 위협 감시를 주 목적으로 하는 디지털식 IRST 시스템도 발전했다. 반도체 기술로 면 센서의 성능이 향상되면서 감도, 분해능, 탐지 거리가 모두 향상되었다.
IRST 시스템은 소련(현 러시아)을 선두로 미국과 유럽의 항공기에도 탑재되고 있으며, 일본에서도 1997년부터 독자적으로 개발이 진행되어 항공자위대의 F-15J 개량 II형에 일부 탑재되어 비행 시험이 이루어지고 있다.[31]
| 국가 | 적용 기종 | 모델명 |
|---|---|---|
| 미국 | F-8E, F-101, F-102, F-106 | 형식 불명 |
| F-4B/N | AN/AAA-4 | |
| F-14A 초기형 | AN/ALR-23 | |
| F-14D | AN/AAS-42 | |
| 일본 | F-15J 개수 II형 | IRST 장치 (F-15) |
| 러시아 | MiG-23ML/MLD | TP-23M |
| MiG-25PD/PDS | TP-62SH | |
| MiG-29과 그 파생형 | OEPS-29 | |
| Su-27과 그 파생형 | OEPS-27 | |
| 유럽 | 서브 35 드라켄 | S-71N |
2. 1. 초기 시스템
IRST 시스템의 초기 사용은 F-101 부두, F-102 델타 대거, F-106 델타 다트 요격기에서 나타났다. F-106은 1963년에 초기 IRST 장착 방식을 생산형 접이식 마운트로 교체했다.[2] IRST는 열 방출을 수동적으로 추적할 수 있도록 F-8 크루세이더 (F-8E 변형)에도 통합되었으며, 초기 F-4 팬텀에 장착된 후기형 텍사스 인스트루먼츠(Texas Instruments)의 AN/AAA-4와 유사했다.[3]
F-4 팬텀은 초기 생산 기종인 F-4B와 F-4C의 노즈 아래에 텍사스 인스트루먼츠 AAA-4 적외선 탐지기를 장착했다.[4] 제한적인 성능으로 인해 후기형 F-4D에는 장착되지 않았지만,[5] 돌출부를 유지했으며 실제로 일부 F-4D에는 개조된 형태의 IRST 수신기가 장착되었다.[3]
F-4E는 AAA-4 IRST 돌출부를 제거하고 노즈 아래 공간을 차지하는 내부 기관총 마운트를 장착했다.[6] 펄스 도플러 레이더를 탑재한 F-4J 역시 AAA-4 IRST 수신기 및 노즈 아래의 돌출부를 제거했다.[7]
유라시아 국가에서 IRST가 처음 사용된 사례는 미코얀-구레비치 MiG-23[8]으로, TP-23ML IRST를 사용했으며, 후기형에서는 26SH1 IRST를 사용했다.[9] 미코얀-구레비치 MiG-25PD 역시 노즈 아래에 작은 IRST를 장착했다.[10]
스웨덴의 사브 J-35F2 드라켄 (1965) 역시 휴즈 항공기 회사(Hughes Aircraft Company) N71 IRST를 사용했다.
최초로 적외선식 센서를 전투기에 탑재한 것은 미국제 F-101과 F-102이다. 이들은 전면에 수평으로 회전하는 차광판을 갖춘 단순한 적외선 센서였다. 표시 장치는 조종석의 레이더 아래에 위치해 어떠한 적외선이 센서에 입사해도 표시되는 구조로, 초기 레이더에 사용된 B-스코프와 유사했다. 표시 장치는 초기에는 레이더 운용자가 수동으로 조작하여 표적의 대략적인 각도를 파악했다. 이 시점에서 레이더 시스템은 이미 록온 기능을 갖추고 있었고, 적외선식 센서 시스템의 유효성은 제한적이어서, 전투기에 표준 탑재하기 위해서는 개선된 장치가 요구되었다.
적외선식 센서 시스템은 2차원 적외선 영상 소자의 등장과 함께 1980년대부터 실용적인 무기로 개발되기 시작했으며, 주로 지상 공격에서의 야간 비행 능력을 항공기에 부여하는 FLIR(전방 감시 적외선 장치)에서의 이용이 진전됨과 동시에, 주변의 공중 위협 감시를 주 목적으로 하는 디지털식 IRST 시스템으로 발전했다. 반도체 기술에 의한 면 센서의 성능이 향상되면서, 그대로 감도와 분해능이 향상되었고, 탐지 거리가 연장되었다.
IRST 시스템은 소련(현 러시아)을 선두로 미국과 유럽의 항공기에도 탑재되고 있으며, 일본에서도 1997년부터 독자적으로 개발이 진행되어 항공자위대의 F-15J 개량 II형에 그 일부가 탑재되어 비행 시험이 이루어지고 있다.[31]
| 국가 | 모델명 | 적용 기종 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 미국 | 형식 불명 | F-8E, F-101, F-102, F-106 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AN/AAA-4 | F-4B/N | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AN/ALR-23 | F-14A 초기형 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AN/AAS-42 | F-14D | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AN/AAQ-28 | F-16E/F | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| AN/AAQ-40 EOTS, {{lang|en|AN/AAQ-37|} | } DAS || F-35
| 국가 | 기종 | IRST 시스템 |
|---|---|---|
| 미국 | F-8E, F-101, F-102, F-106 | 형식 불명 |
| F-4B/N | AN/AAA-4 | |
| F-14A 초기형 | AN/ALR-23 | |
| F-14D | AN/AAS-42 | |
| F-16E/F | AN/AAQ-28 | |
| F-22 | AIRST | |
| F-35 | AN/AAQ-40 EOTS, AN/AAQ-37영어 DAS | |
| 중화인민공화국 | J-10B와 그 파생형, J-11과 그 파생형 | 형식 불명 |
| J-20 | EORD-31 DAS, EOTS-86 | |
| 일본 | F-15J 개수 II형 | IRST 장치 (F-15) |
| 러시아 | MiG-23ML/MLD | TP-23M |
| MiG-25PD/PDS | TP-62SH | |
| MiG-31과 그 파생형 | STP/TP-8 | |
| MiG-29과 그 파생형 | OEPS-29 | |
| Su-27과 그 파생형 | OEPS-27 | |
| Su-30과 그 파생형 | OEPS-30/OEPS-30I/OEPS-31E | |
| Su-35, MiG-35, MiG-29M, MiG-29K, Su-57 | OLS-35, OLS-UE/OLS-UEM, OLS-K, 101KS-V | |
| 유럽 | 라팔 | Optronique secteur frontal프랑스어(OSF) |
| 서브 35 드라켄 | S-71N | |
| 그리펜 NG | 스카이워드-G | |
| 유로파이터[31] | PIRATE |
2. 3. 분산 개구 시스템 (DAS)
F-35는 전방위 탐색이 가능한 6개의 적외선 센서로 구성된 AN/AAQ-37 분산 개구 시스템(DAS)을 갖추고 있어 주야간 영상 제공, 적외선 탐색 추적 시스템(IRST) 및 미사일 접근 경고 시스템 역할을 한다.[18]청두 J-20과 선양 FC-31도 이와 유사한 설계를 공유하는 것으로 추정된다. 적외선 탐색 추적 시스템은 일부 경우, 기존 레이더보다 성능이 뛰어나 스텔스 항공기를 탐지하는 데에도 사용될 수 있다.[19]
3. 기술적 특징
초기 IRST는 비교적 단순한 시스템으로, 수평으로 회전하는 셔터가 앞에 장착된 적외선 센서로 구성되었다. 셔터는 조종석 내 주 요격 레이더 디스플레이 아래에 있는 디스플레이에 연결되었다. 센서에 들어오는 모든 적외선은 초기 레이더에 사용된 B-스콥과 유사한 방식으로 디스플레이에 "핍"을 생성했다. 이 디스플레이는 주로 레이더 조작자가 레이더 시스템을 "고정"해야 했던 시대에, 표적의 대략적인 각도로 레이더를 수동으로 조작할 수 있도록 설계되었다. 이 시스템은 유용성이 제한적인 것으로 간주되었으며, 보다 자동화된 레이더가 도입되면서 한동안 전투기 설계에서 사라졌다.
IRST는 광학계, 적외선 검출기, 영상 처리계, 탐지·추적 신호 처리계, 시축 제어계로 구성된다. 적외선 검출기는 반도체 영역 이미지 센서(2차원 촬상 소자)이며, 소자 수 증가와 감도 향상이 지속적으로 이루어지고 있다.[32]
검출에 사용되는 적외선 파장은 H2O에 의한 흡수 영역을 피해 3-5μm의 Middle Wave 대역(MW 대역)과 8-13μm의 Long wave 대역(LW 대역) 중 하나이다. 그러나, 목표기의 스텔스성이나 기체 각도에 따라 조건이 변화하는 엔진 배기열을 검출하는 것이 아니라, 기체 표면에서 항상 발생하는 공력 가열을 검출하기 위해서는 비교적 온도가 낮은 물체에서도 발하는 LW 대역이 채용되는 경우가 많다.
항공기용 적외선 탐지 장치 개발 초창기에는 센서 셀을 1차원으로 늘어놓은 적외선 라인 이미지 센서에 광학 주사 기구를 더한 것이었지만, 21세기 현재에는 고감도화된 2차원 배열의 영역 이미지 센서가 사용되고 있다.
센서를 고감도로 만들기 위해 액체 질소가스 냉각이 필요하다. 적외선 검출기는 MW/LW 대역 겸용 Mercury cadmium telluride|HgCdTe|수은 카드뮴 텔루르영어 (텔루르화 카드뮴 수은) 소자, LW 대역용 InSb (안티몬화 인듐) 소자가 사용된다. 목표의 배경과 주변의 자연 공간도 다양한 적외선을 방출하기 때문에, 목표로부터의 적외선 시그니처가 미약하면 노이즈 속에 묻힌다. 단순히 필드 메모리에 복수 영상을 중첩시켜 S/N을 향상시키는 수법도 채용되지만, 디지털 컴퓨터에 의한 실시간 영상 해석 기술을 통해 목표나 자기 움직임 보정 같은 시간 축 상관성 연산으로 미소 신호로부터도 탐지가 가능하게 될 것으로 기대된다. LW 대역에 더하여 MW 대역 센서를 병용하면, 수증기에 의한 감쇠 영향을 억제할 수 있으며, 적 기체가 꼬리 부분을 향하고 있는 경우 원거리에서도 고온에 의한 강한 LW 대역 적외선을 검출할 가능성이 높아진다.[32]
3. 1. 레이다와의 차이점
IRST는 레이다와 달리 스스로 방사파를 내지 않고 수동적으로 작동하여 피탐지성이 낮다. 모든 항공기는 어떤 형태로든 적외선을 방사하며 비행하기 때문에, IRST는 수동적이어도 유효하게 기능한다.[32]적외선 파장은 레이다 전파보다 1,000분의 1 이하로 짧아 센서 소형화가 가능하다. 따라서 IRST는 작은 기체에도 다수의 센서를 배치하여 360도 전방위 탐지가 가능하며, 센서를 기체보다 돌출시키면 소수의 센서로도 넓은 범위를 탐지할 수 있다.[32]
하지만, 가시광선처럼 대기 중 적외선 흡수 및 악천후에 의해 감쇠되며, 자연계에 적외선이 많아 탐지 대상이 배경에 묻힐 수 있으므로, 레이다보다 탐지 거리가 짧다. 또한, IRST는 거리 측정이 어렵다는 단점이 있다. 일부 IRST는 레이저 거리 측정 기능을 갖추고 있지만, 탐지 거리에 비해 측정 거리가 짧다. 반면, 근거리에서는 단파장이므로 각 분해능이 레이다보다 우수하다. 복수 파장 센서를 사용하면 탐지 대상의 온도 특성을 얻을 수도 있다.[32]
3. 2. 구성 요소
IRST는 기본적으로 광학계, 적외선 검출기, 영상 처리계, 탐지·추적 신호 처리계, 시축 제어계로 구성된다. 적외선 검출기는 반도체에 의한 영역 이미지 센서(2차원 촬상 소자)이며, 소자 수의 증가와 감도의 향상이 지속적으로 이루어지고 있다.[32]검출에 사용되는 적외선의 파장은 H2O에 의한 흡수 영역을 피해서, 3-5μm의 Middle Wave 대역(MW 대역)과 8-13μm의 Long wave 대역(LW 대역) 중 하나가 되지만, 목표기의 스텔스성이나 기체 각도에 따라 조건이 변화하는 엔진 배기열을 검출하는 것이 아니라, 기체 표면에서 항상 발생하는 공력 가열을 검출하기 위해서는 비교적 온도가 낮은 물체에서도 발하는 LW 대역이 채용되는 경우가 많다.
항공기용 적외선 탐지 장치의 개발 초창기에는, 센서 셀을 1차원으로 늘어놓은 적외선 라인 이미지 센서에 광학 주사 기구를 더한 것이었지만, 21세기 현재에는 고감도화된 2차원 배열의 영역 이미지 센서가 사용되고 있다. 레이더가 빔 파라는 점에서밖에 탐지할 수 없는 것에 비해, IRST는 면으로 탐지할 수 있기 때문에, 빠른 각속도로 이동하는 목표에 대한 추종도 문제가 되지 않는다.
센서를 고감도로 만들기 위해 액체 질소가스에 의한 냉각이 필요하게 된다. 적외선 검출기는, MW/LW 대역 겸용에는 Mercury cadmium telluride|HgCdTe|수은 카드뮴 텔루르영어 (텔루르화 카드뮴 수은) 소자가 사용되며, LW 대역용에는 InSb (안티몬화 인듐) 소자가 사용된다. 식별해야 할 목표의 배경과 주변의 자연 공간도 다양한 적외선을 방출하기 때문에, 목표로부터의 적외선 시그니처가 미약하면 노이즈 속에 묻혀버린다. 단순히 필드 메모리에 복수 영상을 중첩시켜 S/N을 향상시키는 수법도 채용되지만, 디지털 컴퓨터에 의한 실시간 영상 해석 기술의 원용에 의해 목표나 자기의 움직임 보정 같은 시간 축에 대한 상관성 연산으로 미소 신호로부터도 탐지가 가능하게 될 것으로 기대된다. LW 대역에 더하여 MW 대역의 센서를 병용할 수 있다면, 수증기에 의한 감쇠의 영향을 억제할 수 있으며, 적의 기체가 꼬리 부분을 향하고 있는 경우에는 원방이라도 고온에 의한 강한 LW 대역의 적외선을 검출할 수 있는 가능성이 높아진다.[32]
4. 성능
IRST(적외선 탐색 추적 장비)는 구름, 고도, 기온, 표적의 자세 및 속도와 같은 외부 요인에 따라 성능이 달라진다.[20] 고고도에서는 대기 밀도가 낮고 온도 차이가 커 탐지 거리가 늘어난다. 유로파이터 타이푼의 PIRATE IRST는 아음속 전투기를 정면에서 50km, 후면에서 90km 거리에서 탐지할 수 있다.[20] 엔진 배기열을 직접 관측하므로 애프터버너 사용 시 탐지 거리는 더 증가한다. 표적 식별 가능 거리는 탐지 범위의 약 65% 수준이다.
IRST를 활용하면 레이더를 켜지 않고도 적외선 유도 미사일이나 발사 후 망각 미사일을 발사할 수 있다. 필요한 경우 레이더를 켜고 발사 직전에 락온하거나, 기관포 사정거리 내에서 교전할 수도 있다.[31] IRST는 기습 공격을 가능하게 하며, 장거리 표적 식별을 위해 확대 광학 조준경을 갖추기도 한다. 일반적인 전방 감시 적외선 시스템과 달리, IRST는 레이더처럼 항공기 주변 공간을 스캔한다. F-35의 DAS는 예외적으로 모든 방향을 동시에 주시하며, 추적 표적 수 제한 없이 항공기와 미사일을 자동으로 감지한다.[31]
IRST는 조종사에게 잠재적 표적을 경고하고 위치를 표시하며, 특정 표적 추적이나 특정 방향 스캔 지시를 할 수 있게 한다.[31] 레이저 거리 측정기를 통합하여 사격 통제 시스템 솔루션을 제공할 수도 있다.
IRST는 레이더와 병용되며, 많은 기체가 전방위 위협 정보를 얻을 수 있다. 오프 보어 사이트 능력을 가진 단거리 미사일을 발사하거나, 기상 레이더를 이용하여 위협 판정을 한 후 미사일을 발사하는 등 유연한 대응이 가능하다.[31] AWACS와 같은 아군기나 지상 레이더의 지원을 받는 경우, IRST만으로 미사일을 발사할 수도 있다.[31]
4. 1. 탐지 범위
탐지 범위는 구름, 고도, 기온, 표적의 자세, 표적의 속도 등 외부 요인에 따라 달라진다.[20] 고고도에서는 대기 밀도가 낮아져 탐지 거리가 길어진다. 또한 고고도에서는 온도가 -30 ~ -50℃로, 항공기와 배경 간 온도 차이가 커져 탐지가 더 용이하다.유로파이터 타이푼의 PIRATE IRST는 아음속 전투기를 정면에서 50km, 후면에서 90km 거리에서 탐지할 수 있다.[20] 이는 엔진 배기열을 직접 관측하기 때문이며, 표적이 애프터버너를 사용하면 탐지 거리는 더욱 증가한다.
표적 식별 가능 거리는 탐지 범위보다 짧으며, 제조사에 따르면 탐지 범위의 약 65% 수준이다.
4. 2. 전술적 활용
적외선 유도 또는 발사 후 망각 미사일을 사용하면 전투기는 레이더를 켜지 않고도 표적에 미사일을 발사할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 필요에 따라 레이더를 켜고 발사 직전에 즉시 락온할 수 있다. 또한 기관포 사정거리 내로 접근하여 교전할 수도 있다.[31]IRST 시스템은 레이더를 사용하든 안 하든 기습 공격을 가능하게 하며, 장거리에서 표적을 식별하는 데 도움이 되도록 일반적인 확대 광학 조준경을 갖출 수도 있다. 일반적인 전방 감시 적외선 시스템과 달리, IRST 시스템은 기계적(또는 전자적)으로 조종되는 레이더와 유사한 방식으로 항공기 주변의 공간을 실제로 스캔한다. 예외는 F-35의 DAS로, 모든 방향을 동시에 주시하며, 동시에 추적되는 표적 수에 제한 없이 모든 방향에서 항공기와 미사일을 자동으로 감지하고 선언한다.[31]
하나 이상의 잠재적 표적을 찾으면 조종사에게 경고하고 레이더와 마찬가지로 화면에 각 표적의 항공기에 대한 위치를 표시한다. 작업자는 식별된 후 관심 있는 특정 표적을 추적하거나, 표적이 있다고 생각되는 경우(예: AWACS 또는 다른 항공기의 조언) 특정 방향으로 스캔하도록 지시할 수 있다.[31]
IRST 시스템은 레이저 거리 측정기를 통합하여 기관포 사격 또는 미사일 발사(Optronique Secteur Frontal)에 대한 완전한 사격 통제 시스템 솔루션을 제공할 수 있다. 대기 확산 모델, 표적의 가시 표면 및 표적 운동 분석(TMA) IRST의 조합으로 거리를 계산할 수 있다.[31]
IRST 시스템은 기본적으로 액티브/패시브 양쪽 모드를 사용하는 레이더와 병용되며, 많은 기체가 전방만을 탐색하는 레이더 정보 외에도 IRST 시스템이 제공하는 주변 360도 전방위 위협 정보를 얻을 수 있다. 어떠한 위협의 접근을 탐지했을 때, 오프 보어 사이트 능력을 가진 단거리 미사일을 발사할 수 있다면, 기상 레이더를 지향하지 않고 측면의 적에게 미사일을 발사하거나, 기상 레이더의 지향을 신속하게 하여 위협 판정을 확실히 한 후 적에게 미사일을 발사하는 유연하고 빠른 반응이 기대된다.[31]
AWACS와 같은 아군기나 지상 레이더의 덮개 안에서 유도를 받아 비행하는 경우에는, 액티브 모드에 의한 레이더파 방사를 하지 않고, 필요하다면 IRST 시스템만으로 미사일을 발사하는 것도 가능하다.[31]
5. 한국의 IRST 개발 및 운용
한국은 F-15K에 록히드 마틴 타이거 아이(Tiger Eyes) IRST를 장착하여 운용하며, 탐지 거리는 100km 정도이다.[40] 2011년 록히드 마틴 타이거 아이 타게팅 포드 무단 분해 사건으로 미국과의 관계가 악화되어 부품 수급 및 정비에 어려움을 겪고 있다.[39]
북한 미그-23의 IRST는 F-16 엔진 열을 정면 40km, 후미 60km 거리에서 추적 가능하다.[39] 미그-29 IRST 유효 탐지 거리는 15km로, F-15K보다 열세이다.[40]
5. 1. F-15K
F-15K는 록히드 마틴 타이거 아이(Tiger Eyes) IRST를 장착하여 운용 중이다. 타이거 아이는 F-15 시리즈 전투기 최초로 장착된 IRST이다.[39] F-15K IRST는 100 km 정도를 탐지할 수 있다.[40]2011년 6월, 한국이 록히드 마틴 타이거 아이 타게팅 포드를 무단으로 분해하여 미국이 항의하고 한국에 조사단을 파견하는 등 양국 간에 큰 갈등이 있었다. 미국은 이 사건으로 인해 한국에 모욕감을 주고, 제품을 단종시키고, 부품값을 6배 올리는 등의 조치를 취했다.[39]
F-15K는 국내 정비가 거의 불가능하며, 록히드 마틴 타이거 아이 IRST의 평균 수리 기간은 400일에 달한다. 또한, 국산 IRST 부품 가격은 개당 4000USD인데 반해, 제조사인 보잉은 15배나 비싼 60000USD를 요구하여 부품 수급에도 어려움을 겪고 있다.[39]
5. 2. 북한과의 비교
북한이 보유한 미그-23 전투기의 IRST는 정면에서 40km, 후미에서 60km 거리에서 F-16 전투기의 엔진 열을 추적할 수 있다.[39] 북한 미그-29 전투기 IRST의 유효탐지거리는 15km 수준으로, F-15K IRST의 100km에 비해 열세이다.[40]6. 현대 IRST 시스템 목록
| 국가 | 시스템 | 플랫폼 | 비고 |
|---|---|---|---|
| Safran Vampir MB | 오리존급 호위함, ROKS 독도 상륙함 | ||
| Safran Vampir NG | 세종대왕급 구축함, 안자크급 호위함, 캔버라급 강습 상륙함, 호바트급 구축함 | ||
| Safran EOMS-NG | 카사르급 호위함, 플로레알급 호위함, 오리존급 호위함, 바야누나급 초계함, 아르헨티나용 고윈드급 OPV | ||
| Thales ARTEMIS | 항공모함 샤를 드 골, FREMM | ||
| Safran/Thales Optronique secteur frontal OSF | 다소 라팔 | [21] | |
| OLS-30 | 수호이 Su-30MKI | 자체 개발 듀얼 밴드 IRST로 교체 예정[22][23] | |
| Leonardo SASS | 항공모함 카보우르, FREMM, 도하급 코르벳함, 무셰리브급 해상 초계함 | ||
| Leonardo Skyward-G | 사브 JAS 39 그리펜 E/F | [24] | |
| Leonardo DSS-IRST | LHD 트리에스테 | ||
| / / | EuroFIRST PIRATE | 유로파이터 타이푼 | [25][26][21] |
| 형식 불명 | 미쓰비시 F-15J | ||
| Thales Nederland Sirius | 할리팩스급 호위함, 데 제벤 프로빈시엔급 호위함, 작센급 호위함 | ||
| OEPS-27/30; OLS-35 | Su-27/30/33/35/37 플랭커 | [27] | |
| 8TK | 미코얀 MiG-31 | [28] | |
| OEPS-29/OLS-13SM-1 | MiG-29/35 | [27] | |
| 101KS-V | 수호이 Su-57 | ||
| 한화 SAQ-600K | ROKS 마라도 강습 상륙함, 대구급 호위함 | ||
| KAI KF-21 보라매 | |||
| Indra/Tecnobit IRST i110 | F110급 호위함 | ||
| Skyward-G | JAS-39E/F 그리펜 NG | ||
| Aselsan PIRI | 바르바르스급 호위함, TCG 아나돌루, 이스탄불급 호위함 | ||
| 형식 불명 | TAI TF Kaan | ||
| AN/AAS-42 IRST | 그루먼 F-14D 톰캣 | [21] | |
| Lockheed Martin AN/ASG-34 IRST21 | 맥도넬 더글러스 F-15C 이글 (Legion Pod 장착) | [29] | |
| AN/AAS-42 “Tiger Eyes” | 보잉 F-15K/SG/SA/QA/IA 스트라이크/어드밴스드 이글 | ||
| AN/ASG-34 | 보잉 F-15EX 이글 II (Legion Pod 장착), 보잉 F/A-18E/F 슈퍼 호넷 블록 III | ||
| AN/ASG-34 | 록히드 마틴 F-16C/D/V (Legion Pod 장착) | ||
| AN/AAQ-32 IFTS | 록히드 마틴 F-16E/F 블록 60/62 | ||
| AIRST | 록히드 마틴 F-22 랩터 | ||
| AN/AAQ-40 전자기 광학 표적 시스템, AN/AAQ-37 전자 광학 분산 개구 시스템 | 록히드 마틴 F-35 라이트닝 II | ||
| Mark 46 Mod 1, Mark 20 Mod 1 | 알레이 버크급 유도 미사일 구축함 | Flight I/II/IIA는 Mark 46 Mod 1, Flight III는 Mark 20 Mod 1 | |
| 형식 불명 | 팰렁스 CIWS 블록 1B | ||
| AN/AAA-4 | F-4B/N | 후에 TV 센서로 교체되어 계획은 폐기. | |
| AN/ALR-23 | F-14A 초기형 | ||
| 형식 불명 | F-8E, F-101, F-102, F-106 | ||
| 형식 불명 | J-10B와 그 파생형, J-11과 그 파생형 | ||
| EORD-31 DAS, EOTS-86 | J-20 | ||
| IRST 장치 (F-15) | F-15J 개수 II형 | ||
| TP-23M | MiG-23ML/MLD | ||
| TP-62SH | MiG-25PD/PDS | ||
| STP/TP-8 | MiG-31과 그 파생형 | ||
| OEPS-29 | MiG-29과 그 파생형 | ||
| OEPS-27 | Su-27과 그 파생형 | ||
| OEPS-30/OEPS-30I/OEPS-31E | Su-30과 그 파생형 | ||
| OLS-35 | Su-35 | ||
| OLS-UE/OLS-UEM | MiG-35, MiG-29M, MiG-29K | ||
| OLS-K | MiG-35 | ||
| {{lang|fr|Optronique secteur frontal|전방 광학 장치|} | } (OSF) || 라팔 ||