1. 개요
Low Altitude Navigation and Targeting Infrared for Night(야간 저고도 항법 및 적외선을 통한 목표 획득 장치), 또는 LANTIRN[2]은 미국의 록히드 마틴이 개발한 2세대 타게팅 포드로, F-15E 스트라이크 이글[3] 과 F-16C/D 파이팅 팰컨 Block 40/42 이상, F-14A/B 밤캣 개수형 등에 장착된다. LANTIRN은 전투기의 전투 효율성을 크게 향상시켜 저고도에서 야간 비행 시에도 JDAM, LGB 등 다양한 정밀 유도 무기로 지상 목표물을 공격할 수 있도록 한다. 또한 전투기 조종 중 가장 위험하고 어렵다는 저공 침투, 그것도 야간 저공 침투 작전 시 정밀도 향상과 기체, 조종사의 안전귀환을 목적으로 개발된 장비이다.2. 개발
랜턴은 미국 플로리다주 올랜도에 위치한 마틴-마리에타사가 1980년 9월에 미합중국 공군과 계약을 체결하고 개발에 들어간 장비이다. 최초의 테스트는 1982년 9월 F-16A/B에 장착되어 행해졌다. 랜턴의 시제품에 대한 테스트는 1983년 후반부터 84년까지 계속되었고, 테스트 결과에 만족한 미국 공군은 85년 2월에 마틴-마리에타사에 87만불 상당의 항법 포드를 주문했다. 이어서 86년부터 목표지시 포드도 생산이 시작되어 87년 3월 31일부터 미 공군은 이를 운용하였다.랜턴의 개발과 생산은 오하이오주 라이트 패터슨(Wright Patterson) 공군 기지 ASD의 정찰 및 전자전 시스템 부서에 의해 총괄적으로 수행되었으며, 생산에는 주업체인 마틴 마리에타사 외에 텍사스 인스트루먼트사가 TFR(Terrain Following Rader : 지형추적 레이더)을 책임지고, 제네럴 모터스 산하 델코 부문이 컴퓨터를 공급하며, 선스트랜드 에어로 스페이스사가 환경제어장치를 맡고, 리튼 레이저 시스템사가 레이저 지시기(LRF)를 생산하는 등 많은 업체가 참여하고 있다.
3. 상세
LANTIRN은 항법 포드와 항공기 외부에 장착된 타게팅 포드로 구성되며, 항법 포드와 타게팅 포드는 별개로 작동한다.3.1. AN/AAQ-13 항법 포드
AN/AAQ-13 항법 포드는 야간 또는 전술적 목표를 포착하는데 있어 좋지 않은 날씨에 고속 침투 및 정밀 공격을 할 수 있도록 도와준다. AN/AAQ-13 항법 포드는 위아래로 두 개의 물체가 붙어있는데, 아래쪽은 동그랗고 위쪽은 투명한 렌즈 모양의 사각형 모양이다.
이 중 아래의 동그란 포드는 지형회피비행(Terrain Avoidance) 모드를 위한 소형 펄스-도플러 레이더이다. 이를 지형추적레이더(Terrain Following Rader)라고 부르는데, 지형탐색을 통해 지형을 파악하고 이에 맞추어 고도를 자동조정하여 비행기를 저공으로 안전하게 비행하도록 한다.
F-15E의 HUD에 표시된 AN/AAQ-13의 적외선 이미지
항법포드에 장착된 FLIR은 파장이 8~12 마이크론인 디지털 스캔 컨버터 타입이며 FOV(Field of View)는 21°×28°의 시야각을 제공하며 개선된 RS-170에 고화질 영상을 투영한다. 모드로는 NORMAL, SNAP Look, LIT(Look-Into-Turn)가 있다.
NORMAL 모드는 항공기의 전방을 HUD에 적외선 영상으로 투영한다. SNAP Look 모드는 조종사가 선택한 비행경로의 주변 지형을 보여주며 적외선 센서를 좌우 25도, 상하 9도 각으로 이동시켜 주변의 지형을 확인할 수 있다. LIT 모드는 랜턴 포드에서 얻어지는 적외선 영상을 HUD 및 MFD에 투영한다. LIT 모드는 항공기가 5° 이상 기울면 적외선 시야를 선회예상 방향으로 옮긴다.
항법포드의 FLIR는 최대 탐색거리가 28km이다. 포드의 길이는 198cm, 직경은 30.48cm, 중량은 213.2kg이고 수명은 49.6시간이다.
이러한 레이더와 열화상 카메라를 이용하여 항공기의 비행 제어 시스템에 시각적 큐와 입력을 제공해 미리 선택된 고도를 지형 위에서 유지하고 장애물을 피할 수 있다. 이 항법 포드는 조종사가 산악, 계곡, 어둠의 표지 등을 이용해 지형의 일반적인 윤곽선을 따라 빠른 속도로 비행할 수 있게 보조한다. 자동비행은 리어 시글러사의 제품인 3채널 디지털 비행조종 장치로 하게 된다. 자동 지형 추적비행 장치는 3채널 중 1개 채널이 고장나도 기능을 수행할 수 있게 만들어져 있다. TFR은 비행경로에 대해 지형윤곽을 측정하고 선택된 고도를 따라 지형 추적을 하며 비행할 수 있도록 자료를 제공하며 이는 HUD나 MFD에 표시된다.
TFR에서는 비행고도를 100피트(평지), 200피트(산지), 300피트, 500피트, 1000피트로 지정하여 선택할 수 있으며 자동 지형추적(TR) 방식도 가능하다. 항법 포드는 항공기의 관성항법장치(INS)와 고도계의 자료를 받아 장애물이나 고도 저하 시 경고 신호를 발생시키는 기능도 갖고 있다.
이 포드는 미 공군의 첫 번째 전방 주시 적외선 항법 시스템이었는데, 지형을 추적하는 레이더가 삭제된 수출용 다운그레이드 버전인 AN/AAQ-20 패스파인더는 적외선 센서가 생성하는 어둠과 악천후 속에서의 지상의 특징을 시각적인 신호/영상만 제공할 수 있으며 조종사들은 저고도 비행 시 지상 장애물을 피하기 위해 자신들의 비행 기술에 의존해야 했다.
3.2. AN/AAQ-14 타게팅 포드
목표지시포드인 AN/AAQ-14는 주야간 및 악천후에도 목표를 탐지하고, 포착하여, 추적하고 정확한 조준을 할 수 있게 해주는 장비다. 적외선 탐지 기능과 레이저 조사를 하고 표적과의 거리계산 및 자동추적 기능이 있다. 목표지시포드의 FLIR는 최대 탐색거리가 24.5km이고, 목표 추적률은 75°/초이다. 길이는 250cm, 직경은 38.1cm, 무게는 244.9kg이며 평균수명은 108시간이다.
AN/AAQ-14 타게팅 포드는 크게 네 부분으로 구성된다. 첫째는 작은 목표물의 정확한 식별을 위해 FLIR의 분해능을 높여서 고해상도 화면을 만들수 있게 하는 시커(High Resolution FLIR), 둘째는 정확한 거리 측정과 레이저 유도폭탄을 유도해주기 위한 레이저 유도기 및 거리측정기(Laser designator-rangefinder), 세 번째는 적외선 시커를 가진 AGM-65D 매버릭 미사일과 같은 무기의 락온을 가능하게 해주는 미사일 공격축선 조준 연동장치(Missile boresight correlator)가 붙어있고, 마지막으로 이러한 조준 및 이동하는 표적을 자동 추적해주기 위한 컴퓨터와 소프트웨어가 들어있다.
추적 모드는 AREA TRACK 모드, 포인트 트랙 모드, 오프셋 포인트 트랙 모드, 그리고 컴퓨터 레이트 트랙 모드의 4가지가 있다. AREA TRACK 모드는 여러개의 목표물이 도열해 있는 활주로의 적기들을 공격할 때의 모드라고 생각하면 된다. 목표의 온도에 연동하는 조준선을 제공하며 영상의 가운데 부분을 집중 추적한다.
포인트 트랙(PT) 모드는 탱크나 트럭과 같은 멀리 떨어진 하나의 중요목표나 움직이는 목표에 대한 추적이 가능하고 오프세트 포인트 트랙 기능이 추가 보완되어 있어서 온도의 차이가 감지되지 않는 지점을 추적하는 기능이 있다. 예를 들어 지하에 깊숙이 자리 잡은 군수품 창고나 지휘벙커 같은 경우 주변의 온도와 별 차이가 없으므로 목표 부근의 적당한 열원을 이용하여 목표물을 조준하는 것이다.
컴퓨터 레이트 트랙 모드는 추적하던 트럭이 건물 뒤로 들어가 버려서 FLIR이 목표를 놓치는 경우, 표적이 이동할 것으로 예상되는 지점을 어림하여 추적하는 모드이다. 예를 들어 목표지시 포드가 트럭을 추적하는 동안 트럭이 어떤 장애물 뒤로 들어가 버리면 목표지시 세트의 FLIR은 트럭의 적외선 영상을 놓치게 된다. 그러나 컴퓨터 레이트 트랙의 특징은 트럭이 있을 곳을 계속 추적하는 것으로서 에이리어 트랙 모드와 포인트 트랙과 함께 사용한다.
조종사 또는 무장관제사(FSO)는 이 포드를 통해 목표영상이 포착되면 공격무기를 선택한다.[5] 일반 폭탄의 경우 레이저 거리 측정기로 정확한 거리가 산출되면 그 정보는 전투기의 화기관제 컴퓨터 CCIP 계산부분에 데이터링크로 자료가 전송된다.[6]
또한 레이저 유도무기를 사용할 때는 레이저 유도기(Laser Designator)를 사용하여 표적에 계속 레이저를 추적조사하여 레이저 유도폭탄이 명중될 때까지 정확하게 유도한다.[7] AGM-65의 경우 전투기의 주 화력제어 레이더의 락온 기능 연동 없이 바로 포드를 이용하여 더 정확하게 조준/발사가 가능하다.
AN/AAQ-14의 AGM-65 매버릭 유도 기능이 제거된 버전은 수출용으로 AN/AAQ-19 Sharpshooter로 불린다.
3.3. AN/AAQ-25 타게팅 포드
AN/AAQ-25 타게팅 포드는 AN/AAQ-14를 기반으로 제작된 F-14전용 랜턴 타게팅 포드다. 이는 참고할만한 지형지물이 없다는 바다를 비행하는 해군기의 특성상 GPS와 INS이 추가된 형식이다.4. 기타
TDRS(Tactical Disk Recording System By CD-ROM Type)라고 하여 우리가 동영상을 CD에 굽는 것과 같은 원리로 폭격화면을 파일형태로 촬영 저장하여 귀환 후 임무완료 여부를 판독하는데 활용하도록 장치되어있다.[8]
[1]
좌측이 AN/AAQ-13 항법 포드, 우측이 AN/AAQ-14 타게팅 포드.
[2]
랜턴이라고 발음.
[3]
해외 수출형 포함.
[4]
파나비아 토네이도같은 경우.
[5]
이 때 목표물이 이동중이고 전투기가 기동 중이어도 컴퓨터와 소프트워어에 의해 자동추적이 가능하다.
[6]
거리측정이 레이더로 할 때보다 훨씬 정확하기 때문에 폭탄의 탄착 지점 계산도 훨씬 정확해진다.
[7]
베트남 전쟁때
LGB가 처음 사용되었을 때는 레이저를 따로 조사해주는 전투기가 한 대 더 출격하거나 지상에서 특수부대가 레이저를 조사해야했지만, 지금은 이것이 하나의 전투기로 가능하다.
[8]
우리가 인터넷에서 볼 수 있는 폭격화면은 이것이라고 보면된다.