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천궁(미사일)



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<colbgcolor=#3399FF><colcolor=#fff> 천궁
天弓 | KM-SAM
파일:M-SAM 천궁.gif
콜드런치 방식으로 발사되는 천궁 Block-I
파일:40987264d.jpg
2017년 10월 국군의 날 행사에서 공개된 모습
제작사 국방과학연구소
운용 대한민국 공군
1. 개요2. 역사3. 제원
3.1. 상세3.2. 차량3.3. 러시아와의 인연3.4. S-350와의 차이점3.5. 기타
4. 훈련 및 시험발사5. 개량형
5.1. 천궁-Ⅱ (M-SAM Block-Ⅱ)5.2. 천궁-Ⅲ (M-SAM Block-Ⅲ)
6. 수출7. 기타8. 관련 문서9. 둘러보기

[clearfix]

1. 개요

대한민국 국방과학연구소에서 개발한 중거리 지대공 미사일. 대한민국 공군이 운용중에 있다. 한국형 패트리어트 미사일로 불린다.
대한민국 국방부 - 천궁 대공미사일 발사 영상
대한민국 국방부 - 하늘을 꿰뚫는 화살, 천궁 1편
국방TV - 대한민국의 영공을 지킨다 하늘의 활 [천궁의 모든 것 ]

2. 역사

3. 제원

천궁
천궁 Block-I
분류 중거리 지대공 미사일
제조사 체계
LIG넥스원
탄두/추진체
한화그룹
전장 4.61m
직경 275mm
중량 400kg
속력 마하 4
탄두 지향성 폭발탄두
추진체 고체 로켓
자세 제어용 측추력기
주파수 X-band
유도 초기
INS
중간
지령유도
종말
능동 레이더 유도
유효 사거리 40km
요격 고도 15km
요격방식 폭발파편방식
운반 K-917 이동식 발사차량

3.1. 상세

철매2는 유효사거리는 40km 요격고도 15km 사단급 중거리 지대공 미사일이다. 개발 프로젝트명은 철매2 사업이었다. 이는 미국제 지대공 미사일인 호크 대공미사일(=철매1)을 대체하였기 때문이다. 즉 철매1 개발 사업이 따로 있는 건 아니다.

체계 구성은 크게 미사일 탑재 차량, 레이더 차량, 교전통제 차량으로 나뉜다. 레이더가 목표를 탐지하면 교전통제 차량이 분석 후 교전 명령을 내리고 미사일이 발사된다.

천궁 다기능 탐색레이더는 공간급전식 PESA 방식이다. 지상에서 적기를 찾거나 미사일을 중간유도한다. PESA 방식 레이더는 빔을 편향할 수 있지만, 편향각은 한계가 있다. 따라서 전방향 탐색모드에서는 안테나가 회전한다.

운용자가 발사명령을 내리면 미사일은 수직으로 발사관[4]에서 튀어 나온다. 콜드런칭 방식으로 발사관의 사출 모터가 미사일을 밀어낸 후, 일정 고도에 도달하면 측추력 자세제어모터가 적절한 방향으로 기수를 돌린다. 그 직후 주추력 모터가 작동하고, 양력을 내기에 적절한 속력에 도달하면 조종용 꼬리날개가 움직이며 적기를 향한다.

기본 항법은 INS(관성항법장치)가 담당한다. 빠르게 비행하는 적기의 위치는 지상의 탐색레이더가 계속 포착하며 데이터링크를 통해 미사일에 좌표를 업데이트한다. 적기와 충분히 가까워지면 미사일 탐색기에 의해 능동유도된다. 적기를 직격하지 못하고 스쳐지나가면 근접신관이 작동한다. 탄두는 지향성 방식으로, 근접신관 작동 시 단순히 폭발하지 않는다. 폭발력을 집중시키려 1차로 소형폭약이 터져 탄두 모양이 한쪽 방향으로 찌그러지듯 변한다. 이후 2차 폭발을 일으켜 표적 방향으로 집중되게 한다. 이 과정은 순식간에 벌어진다.

천궁은 신기술이 많이 들어갔으며, 향후 발전 가능성이 크다. 플랫폼에 여유가 커서 고고도 버젼 개발도 기대할 수 있다.

천궁은 1포대당 발사대 4대(계획상 6대였으나 예산 문제로 감편), 레이더 1대, 교전통제소 1대, 레이더용 발전기차 1대로 구성된다.

3.2. 차량


차량은 기아자동차에서 제작하였다. ① 다기능 레이더 탑재차량, ② 발사대 탑재차량, ③ 장전장비 탑재차량, ④ 전원장치 탑재차량, ⑤ 사격·교전통제소 탑재차량으로 총 5가지의 차량으로 이루어진다. 특징은 천궁 각개 시스템이 분리, 결합이 가능하여 각개 차량에 탑재할 수 있는 모듈화 방식이란 점이다. 비사용 이동정비밴 탑재차량은 K-511A1, 외부발전기 탑재차량은 K-711A1이다. 그 외 자세한 정보는 영상 자료 참조.

3.3. 러시아와의 인연

파일:external/shindonga.donga.com/200708070500001_7.jpg

알마즈 안테이 통합 설계국은 소련 붕괴~러시아 설립 이후 진행된 급격한 군축으로 사정이 어려웠다. 1998~1999년 당시 한국의 요청으로 개발비납부조건으로 한국과 개발하게 된다. 이를 기반으로 사실상 알마즈 안테이 통합 설계국과 ADD(국방과학연구소)와의 공동 개발을 통해 한국은 천궁을, 러시아는 S-350 비티야즈를 개발했다. 덕분에 천궁은 콜드런칭이나 포대 구성, 운영 교리 등이 러시아 야전 방공미사일과 매우 흡사하다. 기본적인 시스템은 러시아식을 따르지만 성숙도가 높은 미국 기술도 채용하였다. 즉 러시아 미국 기술이 합쳐진 것이다.

고체 추진 측추력기는 러시아의 기술이전을 받았으나, 특이하게 패트리어트 PAC-3 미사일의 방식을 택하고 있다. 러시아의 S-300, S-400 시리즈는 측추력기용 로켓 연소관이 하나다. 분사가 필요한 노즐을 막고 있는 마개를 순간적으로 분리시켜서 측추력을 얻는 방식이다. 반면 천궁은 여러 개의 소형 연소관이 각각 달린 측추력기를 사용하는 방식으로 PAC-3와 같다.

3.4. S-350와의 차이점

파일:6d6QCis.jpg
천궁과 비슷한 시기에 개발된 러시아의 S-350 비탸즈 대공 미사일
천궁은 러시아의 기술 이전을 받아 만들어졌다. 그러나 둘은 외형이 상당히 다른데 천궁은 오히려 PAC-2와 비슷하게 꼬리날개만 있는 타입인 반면, 9M96E는 카나드와 꼬리날개가 다 있는 타입이다.

천궁의 발사 직후 초기선회 및 종말단계에서의 급기동용 측추력기는 PAC-3와 유사한 다중펄스 방식이다. 즉 여러 개의 소형로켓을 사방으로 배치하여 필요에 따라 이것들을 터트려 방향을 제어한다.[5] 9M96E는 동체 내부에 큰 추진제 통이 하나 들어 있고 이것이 터지면 카나드를 향해 나있는 작은 가스구멍으로 뿜어져 나온다. 카나드가 중립상태이면 가스는 카나드에 뚫린 작은 구멍을 타고 다시 균등하게 카나드 앞/뒤로 갈라져 퍼져나가지만, 만약 카나드를 특정각도에 두면 한쪽으로만 가스가 나가는 구조다. 9M96E는 발사 직후 이것으로 방향제어가 가능하다. 이것은 쓸지 안쓸지 모를 방향의 로켓까지 다 박아두는 천궁의 방식보다 효율적이지만, 일단 속도가 붙은 상태에서는 카나드 자체가 만드는 조종력과 측추력기용 가스가 분출되어 만드는 조종력이 서로 반대가 되기 때문에 초기단계 이후에는 쓸 수 없다. 대신 9M96E는 종말단계에서 쓰기 위해 허리 부근에 측추력기가 하나 더 있다.

천궁은 파편집중형 탄두로, 근접신관이 작동하면 그냥 폭약이 터지는 것이 아니라 내부적으로 1차 폭약이 터지고 나서 2차 폭약이 터진다. 이때 1차 폭약이 일부러 탄두를 한쪽 방향으로 찌그러트리며, 곧 이어 2차 폭약이 터질 때 성형작약 효과에 의해 폭발력이 한쪽 방향으로 집중된다. 그래서 근접신관이 잡아낸 표적쪽으로 최대한 폭발력이 집중되게 하는 방식. 9M96E는 여러개의 기폭장치를 탄두 사방에 배치, 기폭 타이밍 등을 달리하여 충격파가 전달되는 방향이 특정방향이 되도록 하여 폭발력이 한쪽 방향으로 집중되게 하는 방식을 사용한다.

9M96E과 천궁은 러시아의 기술 이전이 존재했을 뿐이지 면허생산과는 거리가 멀다. 대한민국과 러시아 간의 KM-SAM사업으로 서로의 기술기반으로 기술협력, 공동제작에 가까운 형태. 이는 천궁과 동시기에 나온 S-350E 비탸즈 대공미사일에서 잘 나타난다. 천궁은 S-350과 스펙상 거의 같다고 볼 수 있으며 S-350은 천궁과 9M96E는 그 기술이 상이하다는 점을 알 수 있다. ( 비탸즈 미사일 (위키피디아 영어판))

3.5. 기타

나이키, 호크와는 달리 가격이 비싼 편이다. 북한군 MiG-21, MiG-19 전투기를 요격하면, 이걸로 저런 구식 항공기를 격추할 필요가 있나 이럴 수 있는데, 북한군 전투기가 아무리 구식이어도, 미사일보다는 훨씬 비싸다. 거기다 전투조종사의 가치는 전투기보다도 높다고 평가되며, 요격 무기와는 비교도 할 수 없는 법이다.[6] 게다가 아무리 구식이니 박물관이니 하는 기종이라고 해도 아무런 견제를 받지 않고 지상공격을 한다면 대응수단이 없는 지상군에게는 큰 위협이다. 해당 기체에 공격당해서 입을 피해액까지 감안하면 미사일이 비싸다는 여유를 부리기는 힘들다.

2011년 8월 5일 개발이 사실상 완료되었다. 완전하게는 8월 말에 완료되며 이는 이례적으로 상당히 빠른 시간 내에 개발완료가 된 셈이다. 그리고 그해 2011년 12월 15일 국방과학연구소에서 개발완료보고회를 가졌다. 이후 2015년 10월 14일 초도 양산품 전력화 행사를 가졌다. 2016년 3월 서북도서에 배치되었다고 한다. 서북도서면 북한 공군은 물론 중국 공군도 견제 할 수 있을 듯 하다. 아울러 북한군이 전력화 중인 Kh-35 기반의 대함 미사일인 금성 3호를 지상 공격용으로 사용할 경우와 조선인민군 장거리 순항미사일 A형까지 대비한 방공능력 향상도 기대되었다. 2020년 기준 천궁1 18개 포대 배치 완료, 천궁2 7개 포대 양산예정

방위사업청은 2020년 4월 말 항공기, 순항미사일[7] 요격형인 블록1의 인도가 완료되었다고 발표했다. 전력화가 시작된 지 5년 만이며, 이로써 기존의 호크 중거리 지대공 미사일을 완전히 대체하게 되었다.

2020년에 나온 국방과학기술플러스 248호의 한국형 중거리 공대공 유도탄 문단 중 잠깐 '기존의 대공미사일인 천궁이나 해궁은 KF-X에 그대로 장착하기에는 너무 무겁거나 너무 작다'라고, 천궁의 공대공화가 부적절함이 언급되었다.

4. 훈련 및 시험발사

2017년 11월 2일 공군 방공유도탄 사격대회에서 천궁의 실사격 훈련이 최초로 수행됐다.

2019년 3월 18일 10시 38분경 정비 도중 비정상적인 발사가 확인되었지만 결국은 정비 실수로 인해 일어난 것이 밝혀졌다.

2022년 11월 3일 공군 미사일방어사령부가 주최한 사격대회에서 한 발이 불발되었다. 천궁 한 발이 발사 후 약 10여 초간 연소하면서 연료를 모두 소모했고, 해상으로 약 25㎞ 날아간 뒤 폭발했다고 한다. # 군 당국은 2017년 전력화 이후 17발의 시험발사에 모두 성공했는데, 이번이 첫 실패 사례라고 전했다.

다만 S-300 대공미사일이 자동 폭발하지 않고 폴란드 땅에 떨어져 2명이 사망한 것을 보면 안전성이 검증되었다는 재평가도 나왔다.

5. 개량형

5.1. 천궁-Ⅱ (M-SAM Block-Ⅱ)

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 천궁-II 문서
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5.2. 천궁-Ⅲ (M-SAM Block-Ⅲ)

6. 수출


공식적으로는 천궁에 가장 관심을 많이 보이는 나라는 사우디아라비아였다. 사우디아라비아는 예멘 내전 개입을 이유로 미국산 무기 수입이 금지돼 유럽제 무기 수입이 점점 어려워지고 한국과의 국방협력이 확대되면서 천궁 구매를 고려 중이라는 이야기가 흘러나오고 있다. 아무래도 미제는 비싸고, 러시아제는 구매할리 없기 때문이다. 최근에 예멘 후티 반군이 쏘아대는 미사일 위협이 증가하고 있기 때문에 사우디 정부는 대공체계에 많은 관심을 가지고 있다. 사우디아라비아는 접경국인 예멘에 시아파 세력(후티 반군)이 내전을 벌이자 UAE와 수니파 연합군을 결성해 참전해왔다. 사우디아라비아는 후티 반군으로부터 탄도 미사일과 드론으로 공격받고 있는데 이를 막기 위해 요격용 미사일을 구하는 중이다.

폴란드도 천궁에 관심을 보이고 있다. 원래 우크라이나 우크로보론프롬 소속 ARTEM과 공동으로 개발하던 NAREW 중단거리 지대공미사일 시스템을 올해부터 총 19포대 배치할 계획이었다. 그러나 우크라이나 전쟁이 발발하면서 우크라이나가 먼저 사용하고 있어 방공망을 보완할 대안이 필요해진 상황이다. 거기다 프랑스제인 VL-MICA나 독일제 IRIS-T는 프랑스와 독일이 러시아와의 관계에서 애매하고 미온적인 태도를 보임에 따라 사후 후속지원이 제대로 안 될 가능성을 염두에 두고 있는 듯하다.

7. 기타

8. 관련 문서

9. 둘러보기

KAMD (대한민국 공군)
<rowcolor=white> 담당 영역 명칭 분류 요격고도
(km)
현황
<colbgcolor=black><colcolor=white>

<colcolor=white> 초고고도
(80 km~,
열권/외기권)
SM-3
(RIM-161 SM-3 Block IA 또는 IB 또는 IIA)[19]
함대공 미사일 80~500,
33~1200
(추정)[19]
<colbgcolor=lime> 도입 결정
('30) [17]
THAAD
(Terminal High Altitude Area Defense)
지대공 미사일 40~150
(추정)
주한미군
배치 완료
('17) [18]
L-SAM-II
(HAI[1], GPI[2])[20]
지대공 미사일 40~100+
(추정)[10]
개발 예정
('32) [5]
고고도
(40 ~ 80km,
중간권)
L-SAM-I
(ABM[3], AAM[4])
지대공 미사일 40~60
(추정)
개발 완료
('28) [9]


중고도
(12 ~ 40 km,
성층권)
천궁-Ⅲ
(M-SAM-III)
지대공 미사일 15~50+
(추정)
개발 예정
('34) [6]
PATRIOT
(PAC-2 GEM+/GEM-T, PAC-3 CRI/MSE)
지대공 미사일 15~40
(추정)
배치 완료
('06-'23)
천궁-Ⅱ
(M-SAM-II)
지대공 미사일 15~40
(추정)
배치 완료
('19) [4]
SM-6
(RIM-174 Standard ERAM)
함대공 미사일 15~35
(추정)
판매 승인
('25-'31) [1]
AIM-9
(AIM-9M/L/X Sidewinder)
공대공 미사일[14] 10~30
(추정)
배치 완료
('08-'23) [14]
SM-2
(SM-2MR Block IIIA/B[2])
함대공 미사일 0~24
(추정)
배치 완료
('23) [3]
함대공 유도탄-II 함대공 미사일 0~24
(추정)
개발 중
('30) [15]
천궁-I
(M-SAM-I)
지대공 미사일 15~20
(추정)
배치 완료
('15)
LAMD (대한민국 육군)
<rowcolor=white> 담당 영역 명칭 분류 요격고도
(km)
현황


저고도
(0 ~ 12 km,
대류권)
장사정포 요격체계 II 지대공 미사일 0~10
(추정)
개발 중
장사정포 요격체계 I 지대공 미사일 0~5
(추정)
개발 중
('29) [7]
신궁 지대공 미사일 0~4
(추정)
배치 완료
천광
(Block-I)
고출력 레이저 대공무기 0~3
(추정)
배치 완료
('24)
CIWS-II 근접 방어 무기 체계[12] 0~2
(추정)
개발 중
('27) [13]
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[1] SM-6 미사일을 도입하여 정조대왕함에 탑재하기로 결정했다는 보도와, 미국 정부가 우리 군에 SM-6 함대공 요격 미사일을 판매하기로 잠정 승인했다는 보도. # #
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[1] High Altitude Interceptor; 장거리고고도요격유도탄 [2] Glide Phase Interceptor; 활공단계요격유격탄 [3] Anti-Ballistic Missile interceptor, 대탄도탄요격탄 [4] Anti-Aircraft Missile interceptor, 대항공기요격탄


[1] <조선일보> 북 탄도미사일 요격 국산 미사일 개발착수. 1998년 11월 4일. [2] 철매1은 60~70년대에 도입된 미국의 지대공 미사일인 호크 대공미사일이다. [3] 단거리 대공미사일은 신궁(新弓), 함상형 대공미사일은 해궁(海弓), 대전차 미사일은 현궁, 중거리 대공미사일은 천궁(天弓). [4] 천궁용 수직발사대는 공식적으로 K-VLS와 다르다. [5] 물론 초기단계 이후에는 꼬리날개도 같이 움직인다. [6] 연료 없다고 항공기 훈련도 거의 못 하는 조종사이므로 한국 공군의 조종사 만큼의 가치는 못하긴 하다. 그러나 띄우고 날아가서 폭탄 떨어뜨릴 줄만 아는 정도라고 해도 육성에 상당한 시간이 소요되며 비용도 엄청나게 들어간다. [7] # 천궁의 카탈로그를 보면 알겠지만, 항공기뿐만 아니라 순항미사일(순항유도탄)에 대한 요격능력도 보유하고있다. [8] 게다가 러시아와 북한의 관계 때문에 우크라이나의 군수지원요청을 한국이 거절해도 암묵적으로 그것을 용인하고있다.