[[설정자료]]서방 최고의 공대공 미사일로 불리는 AIM-9 Sidewinder 미사일 PT1
작성자mirageknight [왕성국]작성시간13.12.04조회수2,156 목록 댓글 0
안녕하세요~~ 미라지나이트 입니다.
요즘 썰렁해진 까페를 다시 불지피기 위해 동분서주중인 까페지기 입니다.
결국에는 비장의 카드중 하나인 개인 보물창고를 털었는데.. 그중 대만의 아카데미 라 불리는 대만의 모형메이커 인 AFV 클럽의 역사적인 첫 제품 AF35002 M730 A1 Chaparral 까지 털었네요..
이 제품을 소개하자니 주무기인 이 무장을 소개하지 않을수 없네요..
바로 미해군이 1950년대 개발하여 현재까지 최고의 공대공 미사일로 불리는 AIM-9 Sidewinder 공대공 미사일이 바로 그것입니다.
AIM-9 Sidewinder
![[-]](/r1/imgs/plugin/arrup.png "[-]")
'); } /*]]>*/ 
|
길이:2.85m(9피트 4.2인치) 날개길이:630mm(24.8인치) 직경:12.7cm 발사 중량:91kg 속도:마하 2.5 사정거리:1.0 ~ 35.4 km 유도 방식:적외선 유도 방식 탄두:9.4kg 파편탄두 생산:레이시온;포드에어로스페이스;로랄 제품 단가:84,000달러/1발(미국) |
1 개요
2.1 탐색기
AIM-9X를 제외하면 대부분의 AIM-9 시리즈는 적외선 탐색기를 사용한다. 이것은 주변에서 가장 적외선을 많이 내뿜는 물체를 찾는 개념이다. 탐색기에 붙어있는 적외선 센서 자체는 사실 적외선 신호의 유무만 판단할 수 있다. 대신 레티클(reticle)이라고 부르는 일종의 가림판을 이용하여 표적의 방향을 알 수 있다. 이 레티클은 특정한 패턴으로 그려진 원형의 가림판인데 어떤 부분은 까맣게 칠해져있어서 적외선이 통과하지 못하고 어떤 곳은 투명하거나 반투명하여 적외선이 통과한다. 적외선 센서 앞에 붙어있는 레티클이 고속으로 회전하면 투명한 부분과 가려지는 부분이 번갈아가며 적외선 센서 앞을 지나가므로 적외선 신호가 들어왔다, 안들어왔다를 반복하겠지만 이 타이밍이나 신호의 길이 등을 통해서(좀더 있어보이게 표현하자면 신호의 진폭(AM 방식), 혹은 주파수(FM방식)을 파악하여) 표적이 지금 적외선 센서의 중심축에서 얼마나 벗어난 각도에 있는지 알 수 있다. 버전에 따라 레티클이 도는 대신 센서자체가 회전하는 것도 있다.
AIM-9의 탐색기는 주변을 탐색하다가 가장 강한 적외선 신호가 들어오는 방향을 이러한 식으로 탐지한다. 탐색기 자체는 상하좌우로 움직이는 김발(gimbal)구조에 얹혀져 있으며, 만약 표적이 센서의 중심에서 벗어나려고 하면 자동으로 김발이 움직여 다시 센서 중앙에 표적이 오도록 한다. 물론 김발 자체는 다시 미사일 본체와 일정 각도로 틀어져있으므로, 미사일의 조종시스템은 이 틀어진 각도를 0으로 만들기 위해 카나드를 움직여 미사일을 전체를 움직인다. 결과적으로 미사일은 탐색기 및 표적과 일직선을 이루게 되어 표적의 방향으로 똑바로 날아가게 된다. 물론 표적이 계속 중심에서 벗어나려고 한다면(이를테면 표적이 계속 회피기동을 한다던지) 이 과정이 연속적으로 계속 이뤄져 결국 AIM-9은 계속 방향을 바꿔가며 표적을 향해 날아간다.
다만 이후 버전은 단순히 표적을 쫓아가는 것이 아니라 비례항법을 사용한다. 쉽게 말해 지금 당장 표적의 방향으로 쫓아가는 것이 아니라 표적의 미래위치 방향을 쫓아가는 방식. 더 쉽게 말하자면 미사일이 알아서 리드샷을 하게 된다. 물론 사이드와인더는 표적과 자신과의 거리를 알 수 없고 단지 자신의 중심에서 표적이 얼마나 많은 각도로 벗어나있는지만 알 수 있다. 그래서 이 각도, 혹은 각속도, 혹은 각가속도등을 측정하여 리드샷을 하게 된다.
2000년대에 개발된 AIM-9X는 이런 복잡한 장치가 필요 없이 일종의 적외선 CCD 소자인 초점평면배열(Focal plane array) 센서를 달았다. 쉽게 말해 적외선 카메라. 그래서 레티클 같은 것 없이 현재 보이는 화면에서 표적이 어느방향에 있는지를 바로 알 수 있다. 덤으로 표적과 거리가 일단 가까워지면 단순히 표적이 점으로 보이는 것이 아니라 특정 형상으로 보이게 된다. 미사일이 표적의 형상을 일단 파악하게 되면 표적이 플레어 같은 것을 투하해도 이는 전투기의 형상과 다르므로 속지 않고 오직 표적만을 쫓아 간다.
초기의 AIM-9의 적외선 센서는 주로 파장이 짧은 근적외선 영역만 탐지 가능한 센서를 사용하였다. 이 근적외선은 주로 전투기의 뜨겁게 달궈진 금속, 즉 엔진이나 엔진 배기구 주변의 구성품들에서만 나온다. 그렇기에 이부분이 전투기 동체에 가려서 안보이는 정면이나 측면에서는 적기를 인식하지 못했으며 오직 적기의 엔진이 잘 보이는 적기 뒷면에서만 적기를 인식했다.
하지만 1980년대에 실전배치되기 시작한 AIM-9L/M은 중파적외선(Mid wave IR)을 탐지하는 소자로 변경되었다. 이것은 배기구의 금속열기보다는 오히려 배기가스 자체를 탐지할 수 있었기에 바로 적 전투기 뒤쪽 뿐만 아니라 측면에서도 적기의 열기를 감지할 수 있었으며 심지어 적기의 정면에서도 적기가 고속비행하면서 공기마찰에 의해 생긴 열기를 감지할 수 있게 되었다. 결과적으로 적기 뒷면 뿐만 아니라 측면이나 정면에서도 적기를 인식할 수 있게 된 셈. 다만 아무래도 적기의 뒤쪽에 있을 때가 가장 적외선 신호가 강하므로 중파적외선을 이용해 유도하는 버전의 AIM-9 역시 적기 뒤쪽에서 적기를 쫓을 때 가장 확실하게 적기를 인식할 수 있다.
초기의 AIM-9의 탐색기는 발사되기 전에는 그저 정면을 향해 고정되어있었다. 그렇기에 조종사는 적기가 자신의 정면에 오도록 자신의 전투기를 움직여야 했다. 또한 전투기에는 미사일이 적기를 포착했는지 알려주는 별도의 장치가 없었으며, 대신 헤드셋을 통해 특유의 '갈갈갈'하는 소리를 내서 알려준다. 이 소리가 점점 톤이 높아지면 높아질 수록 표적을 확실하게 인식하였다는 뜻.[1][2][3]
1970년대부터는 소리뿐만 아니라 시각적 정보로 미사일이 표적을 확실히 물었다는 것을 조종석의 화면이나 HUD를 통해 알려주었다. 물론 여전히 소리를 이용하는 방식도 병행하여 사용 중.
또한 1970년대부터는 미사일의 탐색기가 단순히 정면에 고정되어있지 않고 모드에 따라 전투기의 레이더와 연동되었다. 레이더가 표적을 포착하면 자동으로 AIM-9의 탐색기도 그 방향을 바라보는 방식. 뿐만 아니라 이때 이미 조종사의 헬멧과 연동되는 HMS(Helmet Mounted Sight, 헬멧 연동 조준기)가 등장한다. 단, 이 HMS 방식은 1980년대 이후 잘 안쓰이다가 2000년대 들어서 AIM-9X가 개발되면서 다시 쓰인다. 이 외에도 레이더나 HMS를 못쓰는 상황(AIM-9을 탑재한 항공기 자체에 이러한 시스템이 없다던지(대표적으로 A-10, 레이더나 HMS를 고장나서 못쓴다던지)에 대비하여 미사일이 전방을 일정 패턴으로 훓으며 탐색하는 모드가 있다. 참고로 이 스캔 모드는 기본적으로 열추적 미사일이 등장했을 때 쓰이던 방식과 동일하다. 현재는 가시적으로 어떤 목표물을 물었는지 보여주는 기능이 추가된 것. 미사일이 자체적으로 스캔하기 때문에 느릴 것이라고 생각하기 쉽지만 레이더 락 온 후 연동하는 것 보다 훨씬 빠르다. 태양을 잡지만 않는다면
초기형인 AIM-9B는 탐색기를 냉각시키지 않는 비냉각식이었으나 이후 버전들은 탐색기를 냉각시켜 감도를 높였다.[4] 그런데 공군과 해군이 서로 다른 냉각 방식을 사용한다.... 공군은 펠티어 소자로 냉각하고 해군은 미사일 발사대에 달려있는 압축질소를 미사일 내부로 끌어와 냉각. 그런데 독일공군에 보급된 모델은 이산화탄소로 냉각을 하기도 했다.
당연하지만 AIM-9을 조종사가 선택하는 순간 '짠'하고 냉각이 완료되는 것이 아니므로 공중전에 들어가기에 앞서 약간의 웜업, 아니 쿨다운 시간이 필요하다. 옛날엔 조종사가 냉각이 완료되었는지 안되었는지 몰라서 대충 시간봐서 냉각 되었겠거니..해야 했지만 1980년대 이후부터는 적당히 냉각이 완료되면 조종석의 모니터 화면을 통해 냉각상태를 알려준다.
탐색기는 AIM-9B는 완전 투명한 돔으로 보호되지만 이후 버전들은 반투명한 불화 마그네슘 코팅이 된 돔을 쓴다. 이것은 특정 대역의 적외선만 잘 투과하므로 결과적으로 잡신호가 덜 들어오고, 표적의 신호만 더 잘들어오게 해주는 효과가 있다. 다만 AIM-9X는 센서가 아예 바뀐탓에 다시 투명한 돔.
2.2 신관 및 탄두
충격신관은 사실 아주 짧은 지연시간을 갖는다. 이는 표적에 충돌해도 정확히 말하자면 머리 부분이 부딪힌것이므로 실제 폭약이 들어있는 탄두는 머리로부터 1m 가량 뒤쪽에 있기 때문. 기왕이면 탄두가 적기에 완전히 접촉한 상태에서 터지는편인 나으므로 이것을 고려하여 밀리초(ms) 단위이긴 하지만 지연이 있다.
근접신관은 AIM-9이 표적을 직격하지 못하고 빗나가되 탄두가 폭발하면 충분히 표적에게 치명상을 줄 만큼 가까운 거리로 지나갈 때 작동한다.[5] 초기버전은 탐색기와 마찬가지로 적외선 센서를 사용하였다. 적기를 스처 지나갈때 적기의 열기를 감지하여 탄두를 터트리는 방식.
이후 버전은 레이저 근접신관으로 변경되었다. 레이저 송신부와 수신부가 있으며 송신부는 작동을 시작하면 미사일 측면 전둘레를 향해 계속 레이저를 내보낸다. 그러다가 바로 옆에 있는 수신부에 레이저가 반사되어 되돌아오면 탄두가 터진다. 허공에 쏜 레이저가 반사되어 되돌아온다는 것은 무언가 물체, 즉 적기가 있다는 소리이므로. [6]
탄두는 크게 세 가지버전이 있다.
초기버전은 가장 단순한 버전으로, 고폭탄이 터지면 탄두를 둘러쌓고 있던 케이스가 파편이되어 사방으로 퍼지는 방식이다.
두번째 버전은 연속막대(Continuos) 버전으로, 탄두는 가는 금속막대의 끝과 끝을 지그재그로 연결한 것이다. 폭발하면 이 막대들은 마치 고리처럼 사방으로 고르게 퍼진다. 이는 마치 미사일 옆구리에서 칼날이 나오는 것 같은 폭발이 생기는데, 파편이 앞뒤로는 퍼지지 않고 옆으로만 집중되게 퍼지는 한편 파편이 표적에 부분부분 박히는 것이 아니라 연속적으로 한 선을 따라 박히므로 더 치명상을 준다.
세번째 버전은 고리형 폭발(Annular Blast) 버전으로, 연속막대형이 표적과의 각도에 따라 생각보다 제성능이 안나오는 경향이 있어서 나온 것. 사실 연속막대형보다도 고전적인 방법으로 폭약 주변에 파편을 넣어둔 것이다. 다만 이 파편들은 하나하나가 작은 막대형이며, 두 겹으로 둘러친 200여개이 티타늄 막대들이 폭발시 측면으로 퍼져나가 표적을 공격한다.
AIM-9의 크기의 제약탓에 탄두에 들어있는 폭약의 양은 많은 편이 아니다. 탄두 전체의 무게는 버전별로 약간씩 다르나 대략 9~10kg 전후이지만 보통 이중 절반만이 실제 폭약의 무게이고 나머지 절반은 파편과 탄두 자체의 케이스, 기타 부속품들의 무게다.
AIM-9L 버전중 일부는 WDU-7이라는 탄두를 사용하였는데 여기엔 발광물질을 좀 더 첨부하여 미사일의 폭발 여부를 눈으로 더 확실하게 알 수 있게 해주는 것이다.
2.3 카나드와 구동장치
AIM-9 시리즈는 AIM-9X를 제외한 모든 시리즈가 가동항 카나드를 사용한다. 이는 미사일의 구동장치(액츄에이터)를 가급적 조종장치 근처에 두기 위해서다. 즉 미사일 뒤쪽은 별도로 움직이거나 복잡한 전자장치를 넣지 않고 로켓만 두고, 복잡한 장치는 전부 머리 부근에 몰아 넣은 것. 덕분에 구성을 좀 더 단순화 할 수 있었다. [7]
카나드를 구동하는 장치는 전기모터가 아니라 가스밸브와 피스톤으로 구성된 일종의 공압식 피스톤이다. AIM-9이 개발되던 시절만해도 모터의 성능이 시원치 않았기 때문에....
AIM-9의 내부에는 가스발생기(Gas generator)라는 장치가 있는데, 이것은 전기신호가 들어오면 기폭, 화학반응을 통해 고온고압의 가스를 만든다. AIM-9의 밸브는 조종장치가 보내오는 전기신호에 따라 밸브를 열고 닫아 고압가스를 피스톤에 넣거나 빼는식으로 카나드를 제어한다. 쓰고남은 가스는 미사일 측면을 통해 외부로 배출된다. 당연한 이야기지만 가스발생기의 화학연료가 다 떨어지면 카나드는 더 이상 제어할 수 없게 된다.
카나드는 이렇게 전기모터 따위로 움직이는 것이 아니다보니 가스발생기가 작동하지 않는 상태, 즉 발사전의 상태에서는 사람의 손으로도 쉽게 돌릴 수 있다. 이렇게 쉽게 회전하다보니 전투기가 고속비행할 때 맞바람의 영향으로 카나드가 제멋대로 움직여서 불필요한 진동을 만들기도 한다. 이탓에 AIM-9용 발사대에는 카나드를 고정하는 작은 구속장치가 있으며, 보통 스프링의 힘에 의해 카나드를 누르고 있다가 발사되면 그 스프링의 힘에 의해 아예 안쪽으로 접히는 구조다.
(카나드를 잘 보면 클립같은 것이 살짝 카나드 뒤를 잡고 있는데 이것이 카나드 구속장치다. 한편 미사일 동체에 구멍이 숭숭 뚫린 부분이 있는데 이것이 바로 가스발생기에서 생긴 가스 중, 쓰고 남은 가스들이 배출되는 부분)
카나드는 내부적으로 반대편 카나드와 한 축으로 연결되어있다. 그래서 실제로 AIM-9의 카나드를 움직이는 구동장치(액츄에이터)는 2개다. AIM-9은 두 카나드의 각도를 조합하여 상하좌우로 기수를 움직일 수 있다(좀 있어보이게 말하자면 피치와 요우를 제어한다). 다만 이 방식은 미사일 자체를 축방향으로 회전하도록 하는 롤 제어를 할 수 없다. 그래서 돌풍이나 기타 영향으로 제멋대로 돌아가지 않도록 꼬리날개 쪽에 롤러론이라는 별도의 장치가 있다.
AIM-9의 카나드는 버전별로 다양한 형태로 진화하였다. 보통 후기형으로 갈 수록 더 복잡한 모양을 하는데, 이는 높은 받음각에서도 카나드가 실속에 빠지지 않고 제역할을 하도록 하는 동시에 카나드를 움직이는데 필요한 힘(즉 필요한 토크)를 줄이는 방향으로 최적화한 결과물 들이다.
AIM-9X는 카나드가 고정형이며, 모양도 삼각형에 가까운 단순한 형태다.
2.4 꼬리날개와 롤러론
AIM-9의 꼬리날개는 AIM-9X를 제외하면 꽤 크고 두꺼운 편이다. 이는 항력이 늘어나는 것을 감안하더라도 선회시 양력을 더 많이 만들어서 기동성을 좋게 만들기 위한 것이다.
AIM-9X를 제외하면 이 부분은 고정되어있다.
하지만 마찬가지로 AIM-9X를 제외한 모든 AIM-9 계열에는 이 꼬리날개 끝에 롤러론이란 신박한 장치가 붙어있다. 위의 카나드를 통한 제어항목에서 알 수 있듯 AIM-9은 축방향으로 회전하는 롤방향 제어를 하지 못한다. 어차피 미사일은 항공기와 달리 상하좌우 대칭형이기 때문에 상하좌우로 방향을 전환할 때 미사일 자체가 축방향에 대해 회전할 필요는 없다.[8] 문제는 카나드의 후류가 꼬리날개를 간섭한다는 점. AIM-9이 적기를 쫓아 급선회하려고 카나드의 각도를 크게하면 카나드에서 생긴 강한 후류가 꼬리날개를 지나간다. 이때 좌우 꼬리날개에 비대칭으로 공기가 흐르는 경우가 많아서 미사일은 의도치않게 축방향으로 회전해버리게 된다. 이러면 정확한 제어가 어렵다.
그렇다고 꼬리날개에 별도의 롤 제어용 장치를 달자니 내부 공간이 부족하다. 카나드를 반대편끼리 축이 연결된 것을 끊고 각각의 카나드 각도를 다 따로 제어한다면 롤을 어느정도 막을 수 있지만 이러면 제어장치도 복잡해지는데다가 구동장치가 최소한 하나 이상 더 들어가야 한다. 최악의 경우는 카나드별로 하나씩 구동장치를 꿰어차서 총 4개의 구동장치가 들어가야 하고....
그래서 등장한 것이 롤러론이다.
롤러론은 AIM-9의 꼬리날개 끝쪽 모서리에 달려있는 것이다. 이것은 항공기의 에일러론에[9] 롤러가 달려있는 형태라 하여 롤러론이란 이름이 붙었다.
롤러론은 꼬리날개에 고정되어있지 않고 경첩을 통해 연결되어있다. 그러나 이것은 별도의 구동장치가 연결되어있지 않기 때문에 아무렇게나 위아래로 꺾인다.[10] 하지만 비행중에는 이것이 함부로 꺾이지 않으며 거의 꼬리날개와 평형을 유지한다. 이는 고속으로 회전하는 롤러 탓.
롤러론에는 톱니바퀴처럼 생긴 롤러가 달려있는데, 이것 역시 어떤 모터 같은 것으로 회전시키는 것이 아니라 맞바람의 힘에 의해 회전하는 것이다. 그런데 이렇게 고속으로 회전하는 물체에 만약 한쪽 방향으로 축을 넘어트리듯 회전시키려는 힘(모멘트, 혹은 토크)가 작용하면 90도 회전한 다음 그 힘이 작용한다는 신박한 현상이 있다(있어보이는 말로 Gyroscopic effect).
AIM-9이 만약 어떠한 요인에 의해 롤을 하게 되면 롤러 입장에서는 축방향을 꺽으려는 힘이 작용하는 것이 된다. 그런데 이것은 롤러가 90도 회전한 방향으로 작용하므로 결국 롤러가 롤러론의 경첩을 축으로 꺾이려는 힘을 만들어서 롤러론 전체를 경첩을 축으로 꺾이게 한다. 마치 항공기의 에일러론처럼. 게다가 이 롤러론이 경첩을 축으로 꺽이는 방향은 AIM-9이 롤 하려는 방향과 같다.
이렇게 되면 꼬리날개 전체에서는 AIM-9을 반대로 롤 시키려는 힘을 만든다. 결과적으로 두 힘은 평형을 이루어 AIM-9은 거의 롤 하지 않는 안정성을 갖는다.
전기모터 없이 바람의 힘과 물리현상만 가지고 미사일을 안정화시킨 신박한 개념.
하지만 AIM-9X는 카나드 구동방식이 아니기에 카나드가 꼬리날개에 영향을 주어 롤 시키려는 경향도 적고, 결정적으로 꼬리날개 자체가 각각 따로 구동기를 꿰어차고 있어서 어차리 꼬리날개로 롤제어까지 가능하므로 롤러론이 없다.
2.5 추진기관
전형적인 로켓을 사용한다. 그런데 이 로켓의 점화신호는 미사일의 전자장치등을 거치는 것이 아니라 미사일 발사대로부터 직접 받는다. 미사일 발사대에는 AIM-9에 직접 접촉하는 접지부분 같은 것이 있는데 여기로 전기신호가 들어오면 일단 로켓에 불이 붙고 미사일은 발사된다. 다른 미사일들은 보통 발사대와 미사일을 연결되는 케이블을 통해서 전기신호가 들어와 로켓에 불을 땡기는 것과는 대조적. 이는 간단한 구조를 위해 미사일 내부의 긴 전선을 따로 또 만들어 발사대->연결용 케이블->미사일 내부 전선->로켓모터로 신호를 흘려보낼 필요 없이 바로 발사대에서 로켓모터의 점화장치로 신호를 흘려보낼 수 있다는 장점이 있다.
로켓은 초기형은 Mk.17, 후기형은 Mk.36을 사용한다. Mk.라는 이름에서 알 수 있듯 둘 다 해군이 개발. 초기형은 로켓의 작동시간이 대략 2.2초에 불과하였으나 후기형은 7초가량으로 늘었다. 덕분에 후기형은 사거리가 더 늘어났다.
물론 다른 미사일과 마찬가지로 AIM-9도 로켓 꺼졌다고 바로 게임 끝나는것이 아니라 관성에 의해 한동안 계속 날아간다. 애당초 그러니까 위에 언급한 카나드 제어용 가스 발생기의 작동시간도 20~60초 가량.
2.6 기타 구성품
AIM-9은 미사일 발사대와 전기신호를 주고 받기 위한 전선 케이블[11]이 미사일 머리부근에 달려있다. 이것은 발사될 때 미사일이 추진되는 힘에 의해 끊어지듯 잘려나가서 발사대에 붙어있다. 그래서 훈련으로 미사일을 발사한 조종사들이 기념품으로 발사대에 남아있는 케이블을 챙기기도 한다.
미 해군용 AIM-9은 냉각용 압축질소 역시 이 케이블을 통해 받는다.
AIM-9X는 주고받는 신호가 늘어난 탓에 동체 옆구리에 별도의 컨넥터가 하나 더 있는데 사실 AIM-120의 컨넥터와 같은 것이다. 발사대를 AIM-120과 공용으로 쓰니까 아예 AIM-120용 컨넥터를 공용으로 사용한 것.
다른 미사일들도 비슷하지만, 구성품들은 몇 개의 섹션으로 나뉘며 이것들은 일종의 클램프처럼 생긴 고리(Coupling Rig)로 연결된다. 바꿔말하면 이 고리만 풀면 쉽게 구성품들이 분리된다. 덕분에 탄두만 업그레이드 한다거나, 앞의 유도/조종장치쪽만 바꾼다거나 하는 식으로 업그레이드도 편하다.
AIM-9의 미사일 발사대는 AIM-9의 제일 앞쪽 행거(미사일이 발사대의 레일을 따라 움직일 수 있게 되어잇는 부분)을 잡는 형식으로 AIM-9을 고정하는데, 평소에는 강한 스프링의 힘으로 AIM-9을 물고 있는 형태다. 그러다가 AIM-9의 로켓이 점화되어 앞으로 나가면 그 힘을 못이기고 구속장치가 제껴지면서 AIM-9을 놔준다. 물론 평소에 정비사들이 지상에서 발사대에 AIM-9을 장착할때나 혹은 빼낼때도 이게 구속하겠다고 설치면 안되므로 핸들을 돌려 구속장치를 인위적으로 푼다.
3.1 AIM-9B
이게 초기형 맨아래가 E형 위에서 부터 A..B형..]
1940년대 말 AIM-4 팰콘(Falcon)의 후계 모델로 시작되어[12] 1953년에 프로토타입 XAAM-N-7(AIM-9A)가 제작되고 56년에 첫 실용형인 AIM-9B가 해군용으로 롤아웃되었다. 2년 뒤인 1958년, 대만해협 항공전에서 F-86이 처음으로 이 미사일을 사용했으며, 당시 F-86보다 더 고성능이었던 MIG-17을 11대 0의 격추 스코어로 발라버리면서 그 위력을 실증했다(그런데 사실 이 전투에서 실제로 AIM-9B로 적기를 떨군 사례는 4번 뿐. 나머지 MIG-17들은 AIM-9B를 피하느라 피하다가 F-86의 기총에 떨어졌다).[13]
[1954년 미공군이 개발한 AIM-4 팰콘 공대공미사일 원래 미공군의 주력미사일로 사용될 예정이였으나 너무 안습한 명중률 때문에 거의 사용되지 못하고 당시 미해군이 새로 개발한 AIM-9B 사인더와인더를 사용하게 된다]
[프로토타입의 사인더와인더의 모습 1954년 개발을 시작하여 1959년 양산형이 개발완료되어 배치되기 시작한 최신의 공대공미사일로 당시로는 드문 적외선을 탐지하여 쫓아가는 미사일로 개발되었다]
[AIM-9B 사인더와인더는 미군이 개발 배치한 공대공 적외선추적 미사일로 당시의 AIM-4 팰콘보다 명중률이 더 우수했다]
미 공군은 본디 AIM-4 팔콘을 주력으로 사용할 생각을 하고 있었다. 그러나 F-4 를 사용하게 됨에 따라 AIM-9B 가 달린 해군형 F-4B을 수령하고 공군형 F-4C 에 장착하여 운용할 생각을 한다. 반면에 F-4D에는 팔콘(만)을 그대로 사용하려 했으나 현실은 시궁창. 모두 AIM-9B를 장비하게 된다. A/B형의 경우는 적기 후면에서 적기의 엔진열을 감지했을때만 조준이 되며, 베트남전 당시 명중율은 20%정도에 그쳤다. 이 후 사이드와인더의 개량은 공군과 해군이 따로 개발을 시작한다.
[표적기인 헬켓을 추격하여 명중시키는 AIM-9B 의 모습 적기의 엔진배기열을 추적하는 적외선유도방식의 이 미사일은 당시의 최신 무기중 하나였다. 이는 당시 먼저 개발되어 배치중이던 AIM-4 팰콘보다 명중률이 더 우수했으며 이후 개발되어 배치된 레이더 추적방식의 AIM-7E 스패로우 보다 명중률이나 신뢰성이 더 우수해 월남전에서 많은 적기를 격추시켰다]
그 뒤로 등장한 개량형들도 적기의 뒤에서만 조준이 가능했던 것은 마찬가지였으나 L형 이후로는 '적기의 어느 방향에서도 조준이 가능'하다.(이를 전방위 공격능력이라고 한다).이는 적 전투기의 배기열은 물론 적 전투기가 비행중 공기마찰로 인해 만드는 열기까지도 포착할만큼 AIM-9의 탐색기의 성능이 향상되었기 때문. 덕분에 영국은 해리어에 이 AIM-9L을 장착, 포클랜드 전쟁에서 아르헨티나 공군을 상대로 높은 전과를 거둔다(해리어항목 참조).[14]
현재 최신형인 AIM-9X형은 조종사의 헬멧과 연동되어 조종사가 보기만 해도 해당 적기에 조준이 될 뿐더러 초고기동이 가능하다.
AIM-9B 는 미 공군에서 채택한 후 1962년까지 80,000대가 넘게 만들었고, 후계 모델을 개발할 초석을 마련한다. 마개조의 시작.
3.2 AIM-9D/G/H (해군)
AIM-9B 의 성능에 만족하지 못한 해군은 로켓 엔진을 교체하여 속도를 높이고(사정거리도 18km 정도로 올라갔다), 날개를 확장하여 기동성을 확보, 그리고 탄두를 교체하여 더 강력한 폭발력을 가지도록 개량한 물건이다. 후속 모델인 G에 밀려 1000대 생산에 그쳤다. G(Golf) 형의 경우 시커를 레이다와 연동시켜 적을 락온할 수 있는 모드를 추가(SEAM: Sidewinder Expanded Acquisition Mode)한 모델. H(Hotel)형은 드디어 반도체를 사용하여 시커 성능을 향상시켰고, 기동성도 향상되었다. 베트남전에서 가장 잘 맞았던 AIM-9모델이었다. 1972-4년 기간 동안 7700기 생산.
3.3 AIM-9E/J (공군)
[이게 F-4C형 일부에만 시험장착된 E형으로 일종의 사거리 연장형 입니다. 일반 B형보다 더 길고 노즐도 개량하여 연기가 적게 난다고 합니다. 미공군에만 일부 사용되다 H형.. 그리고 수출형 버젼인 J/P형으로 오게되죠]
공군도 마찬가지로 잉여스러웠던 성능의 AIM-9B 를 개조하여 E 버젼을 만들었는데, 펠티어 소자를 이용한 시커 냉각을 할 수 있어서 매우 긴 시간동안 시커를 냉각시킬 수 있었다. 또한 D형보다 나은 유도 성능을 가지고 있었다. 5000기 정도의 AIM-9B 가 E로 개수되었다. J형은 E를 개량하여 반도체를 도입했고, 로켓 엔진을 더 연비가 좋은 것으로 교체하여 사정거리를 늘렸다. 또한, 날개 조종기의 성능 향상과 날개의 모양을 개량하여 더 높은 G를 받는 상황에서도 락온/발사가 가능하도록 했다.
3.4 AIM-9F (유럽)
3.5 AIM-9L/M
이후 다시 공군과 해군의 합작으로 H형을 베이스로 한 L형이 개발된다. 이 모델 부터는 All-Aspect, 즉 적기를 뒤쫒지 않아도 락온/추적이 가능하게 된다.[15] 추적 알고리즘 역시 비례항법 방식을 사용, 이전 버젼은 적기의 꽁무니만 따라갔다면, L부터는 적기의 진행 방향을 예측하여 예상 충돌 지점을 향해 날아간다. L모델 역시 추적 연산 장치로 반도체가 쓰였고, 날개 모양도 변경, 시커, 작약등을 모두 업그레이드 시킨다. 1978년 부터 생산이 시작되었으며 총 16,000대가 생산되었다. 1982년 포클랜드 전쟁에서 영국군 해리어에 장착되어 공중우세를 이끌어낸 모델. M모델은 로켓 엔진의 크기를 축소, 업그레이드 된 추적 시스템, 카운터메져에 대한 저항력 등으로 1991년 이라크전에서 12킬을 해낸 모델이다.
3.6 AIM-9N/P
수출형 모델들. J형의 추적 시스템을 개량하고 시커 성능을 약간 높인 N형. 그리고 AIM-9L/M 형을 구입할 수 없는 상황이거나 운용해서는 안 될(?) 국가들에 대한 판매용 모델이 P형이다. 역시 J형을 개량하여 만들었으나 P-4 모델 부터는 All-Aspect 시커가 채택되어 L/M형에도 버금갈만한 성능을 지니게 된다. 사실상 대부분의 P형은 그 동안 잉여하남아돌던 B/E/J 형들을 마개조한 것이다. 본디 수출용으로 제작되었으나 많은 수가 미 공군에 남아 있다. 한국공군에서는 AIM-9P형을 금성정밀(현 LIG넥스원)에서 면허생산하여 F-16이전의 기체들을 대상으로하여 운용하였다. 본래 AIM-9P는 전방목표 공격능력이 없지만 금성정밀에서 면허생산한 AIM-9P형은 제한적인 전방목표 공격능력을 가지고 있다(전방목표 공격이 불가능한 P3와 가능한 P4 모델 모두 보유).
3.7 AIM-9C
[AIM-9A 형과 C형(아래)을 동시장착하고 있는 F-8 크루세이더의 모습 AIM-9C형은 레이더추적방식의 보기드문 방식으로 짧은사거리와 시커의 능력이 너무 떨어져 소량만 생산되어 사라졌다]
3.8 AIM-9X
4 기타
현재 한국 공군에서 운용중인 전투기는 대부분 AIM-9 계열을 탑재할 수 있으며 T-50의 무장훈련버전인 TA-50이나 경공격기 버전인 FA-50도 탑재할 예정이다.
다만 한국 공군의 전투기중 F-4, F-5는 비교적 구형 사이드와인더인 AIM-9P-3,4 계열을 탑재하며 F-15K, F-16, T-50 계열기는 AIM-9L, AIM-9M을 탑재한다. 그리고 최신형인 AIM-9X는 2009년 현재 F-15K만 탑재가능하며 F-16도 탑재할 수 있게 개량될 여지가 있는 한편, FA-50도 운용할 수 있을 가능성도 있다.
AIM-9과 같은 적외선 유도 공대공 미사일의 발사 신호 나토 코드는 Fox two다.
참고로 공대공 미사일임에도 지상의 목표물을 맞혔다는 일화가 있다. 베트남전 당시 해군 최초의 미그에이스 랜디 커닝햄의 일화로 전해지는데, 수송차량의 배기열을 잡고 맞췄다는 이야기와 목표를 놓친 사이드와인더가 우연히 수송차량을 잡은 거라는 말도 있다. 실제 당시 사이드와인더가 사용하던 시커의 경우 현대에 사용되는 시커에 비하면 정교하지 못해서 무조건 열이 가장 강한 대상을 목표물로 간주하고 헤딩하는 성향이 있었다. 교전사례를 들어보면 태양을 향해 헤딩한 경우도 있었을 정도(…). 그런 점을 고려할 때 수송차량의 피격은 우연일 가능성이 상당히 높다.[23] 이런 사례 가지고 공대공, 공대지 다 겸할 수 있는거냐는 말은 하지 마라. 애초에 공대공 미사일은 탱크 등에 비해 장갑이 약한 타겟을 노리고 만든 것이기 때문에 탱크 상대로는 써먹지도 못한다. 성형작약도 아닌 파편탄두 9.4Kg로 전차를 공격해 봤자 전차 입장에서는 뭐….
![[JPG external image]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6d/US_Navy_980220-N-0507F-003_U.S._Marine_Corps_Lance_Cpl._Leander_Pickens_arms_an_AIM-9_Sidewinder_missile_on_a_FA-18C_Hornet.jpg/800px-US_Navy_980220-N-0507F-003_U.S._Marine_Corps_Lance_Cpl._Leander_Pickens_arms_an_AIM-9_Sidewinder_missile_on_a_FA-18C_Hornet.jpg){kind=link}
![[JPG external image]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/87/AIM-9L-I1_%2B_AIM-9M_Sidewinder.jpg/800px-AIM-9L-I1_%2B_AIM-9M_Sidewinder.jpg){kind=link}
![[JPG external image]](http://img545.imageshack.us/img545/5683/aim9all.jpg){kind=link}
![[GIF external image]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Continuous-rod-warhead.gif){kind=link}
![[JPG external image]](http://www.air-and-space.com/20051018%20Edwards/DSC_1052%20AIM-9M%20left%20side%20seeker%20head%20l.jpg){kind=link}
![[JPG external image]](http://lh3.ggpht.com/-OifriuRLyjY/S6mG_HRRHZI/AAAAAAABnWU/Uys6lo6tZ_I/DSC09338-ec.JPG){kind=link}
![[JPG external image]](http://navyaviation.tpub.com/14313/img/14313_85_2.jpg){kind=link}
[1970년대 지상의 목표물을 대상으로 실험중인 모습 전차나 자동차의 엔진열을 추적하여 조준하는 실험인데 이론적으로는 가능은 하지만 사인더와인더 자체의 탑재폭약이 워낙 작은지라 중장갑을 한 전차를 상대로 이를 격파하는건 매우 힘들다]
...차기 개량버전은 잠대공 형태로도 개발하여 잠대함/잠대공 다목적 미사일로 만든다고 한다. 이제 대잠헬기는 망했어요.
5 관련 문서
----
- [1] 미 해군의 F-14와 시리아의 MiG-23이 교전했던 당시의 영상이 공개되어 있는데(http://cafe.naver.com/wotat/531886), 여기서 F-14 조종사들이 AIM-9을 발사하기 전에 'I got good tone.'이란 말을 한다. AIM-9이 표적을 확실히 물었다는 신호를 들었단 소리.
- [2] 그말 하기 약간 이전에 윙맨이 어서 쏘라고 재촉하자 'I can't! I don't have a fucking toooooooone.'(...)이라고 말하는 장면도 있다.
- [3] 간혹, 조종사들이 이 미사일의 표적 포착신호의 볼륨을 줄여 놓아서 표적을 제대로 락온해 놓고서도 락온이 안된줄 알고 당황해 하는 경우도 있다고...
- [4] 적외선 센서는 그 자신이 온도가 낮을 수록 주변 온도에 더 민감하게 반응한다.
- [5] 즉 표적에 대해 완전히 직격코스라면 그냥 직격을하면 되고, 빗나갈때만 작동
- [6] 물론 운나쁘게 다른 물체가 있어도 탄두는 폭발한다. 근접신관은 그저 반사되어 돌아오는 신호만 있으면 무조건 작동할 뿐이므로. 하지만 허공에 운나쁘게 다른 물체가 있을경우는 거의 없다.
- [7] 미사일 뒤쪽에 구동장치가 있으면 이부근까지 전기신호를 보내기 위해 긴 전선이 지나가야 한다. 보통 미사일 몸통 뒤쪽은 로켓이 꽉차지하고 있으므로 바깥에 별도로 덕트 형태의 구조물을 만들어 이 안으로 전선이 지나가도록 해야 한다
- [8] 항공기는 방향을 바꾸려면 반드시 기체를 해당방향으로 기울이는 롤 제어를 해야 한다.
- [9] 항공기 날개 좌우 끝부분에 있는 조종장치. 좌우가 엇갈려 작동하여 항공기를 한쪽으로 기울일 수 있게 해준다. 보조날개라고도 부른다.
- [10] 지상에서는 아무렇게나 꺾이면 취급하기 귀찬항지므로 그렇지 않도록 별도로 구속해 놓긴 한다.
- [11] 이렇게 미사일과 발사장치를 연결해주는 케이블을 엄빌리컬 케이블(Umbilical Cable)이라 하는데 우리말로 배꼽 케이블이라고 부르기도 한다. 에반게리온의 그 엄빌리컬 케이블이 여기서 유래한 말 맞다.
- [12] 인데 거의 완성 단계에 들어설 51년까진 공식적인 지원도 받지 못 했고, 사실상 해군용으로 개발된 것이다.
- [13] 한편 이 전투 당시 AIM-9B 사이드와인더 한 발이 중공군의 MiG-17에 꽂힌 채로 폭발하지 않았다. 이 AIM-9B는 소련으로 보내졌고, 후에 소련은 이 AIM-9B를 참고하여 AA-2 아톨(Atoll)을 개발했다고 전해진다. 그러나 일각에 따르면 스웨덴을 통해 구했다는 설도 있다. 공식적인 입장 표면이 없는 것을 보아 아마 둘 다 통해서 입수한 듯 하다. 나중에 핀란드 공군에서 드라켄에 쓰이는 AIM-9P와 MiG-21 에 쓰이던 Atoll 을 비교한 결과 매우 흡사했다 한다.
- [14] 그런데 당시 해리어는 AIM-9L을 아르헨티나군 전투기의 '정면'에다 쏜 경우가 별로 없다는 이야기도 있다. 즉 AIM-9L의 전방위 공격능력 탓에 해리어가 이긴 것이 아니라, 해리어 자체의 기동성과 AIM-9의 높아진 명중률이 승리의 열쇠였다....라는 의견도 있다. 덤으로 당시 아르헨티나 공군 전투기들은 적극적으로 공중전에 임할 상황이 아니었다. 본토에서 발진해 포클랜드 근해까지 왔다 돌아가기에 빠듯했기 때문에 잠깐이라도 연료소모가 심한 격렬한 공중전을 벌이면 이기더라도 귀환할 연료가 부족했기 때문에 주로 영국군함을 목표로 날아와 폭탄 투하하고는 그대로 반전해 돌아가는 방식이었다. 마하 2급의 초음속전투기와의 교전에서 아음속의 해리어가 일방적인 격추전과를 얻은건 이때문인 것이다.
- [15] 고속으로 비행하는 항공기의 표면마찰에 의한 열 등을 감지할 수 있게 되었기 대문. 단, 마찰열과는 비교도 안될정도로 적외선 방출량이 훨씬 많은 적기 엔진 노즐이 보일 때 탐색기의 탐지범위가 더 올라가는 것은 어쩔 수 없다.
- [16] AIM-9X와 ASRAAM은 탐색기 개발업체가 같다. 두 미사일의 탐색기가 호환되거나 하는 것은 아니지만 사용기술은 같다는 이야기.
- [17] 추력편향이란 로켓의 분사방향을 조절하여 움직이는 방식을 말한다.
- [18] R-73ye 아쳐는 로켓모터 일부분을 가리는 간섭물이 튀어나와서 추력편향을 하는 방식이다. 이는 열에 강하지만 작동부위가 상대적으로 더 복잡해지고, 무게가 많이 나간다는 단점이 있다.
- [19] 초기 가속단계의 느린 속도에서는 미사일의 조종면에서 발생하는 조종력이 미약하기 때문
- [20] 사실 LOAL 기능은 ASRAAM이나 Python 5는 이미 가지고 있는 기능이다. AIM-9X는 최신 공대공 미사일 치고는 이 기능을 구현하는 것이 늦어졌다.
- [21] 사실 AIM-9을 이용한 지상공격 사레는 이때가 처음은 아니다. 베트남전 당시 F-4 전투기가 북 베트남군의 트럭을 공격하기 위해 AIM-9을 쓴 사례가 있다. 운 좋게도 트럭의 열기를 포착했었던 듯. 뭐 보통 이러한 상황에서는 기관포를 쏘는게 정상이지만 당시 F-4에는 고정 장착된 기관포가 없었던지라....
- [22] F-22는 2009년 현재 AIM-9M만 운용중이다. 물론 향후에는 AIM-9X도 운용할 예정이지만
- [23] 하지만 이란-이라크 전에서 이란의 F-4들이 이라크의 고속정을 상대로 사이드와인더를 자주 발사해서 전과를 올렸던걸 생각하면 경험에 의존해서 의도적으로 공격한 것일수도 있다.
출처 리그베다 위키 (http://rigvedawiki.net/r1/wiki.php/AIM-9)
pt2에 계속
다음검색
