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레이더 개구면 크기

  작성자: erorist
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작성일: 2021-10-12 10:06:48

레이더 유효 개구면적은 신호이득에 정비례한다


SPY-6 RMAGaN 소자 144개로 구성된 레이더 소자 배열입니다 이 배열 단위로 증감하여 레이더를 제작합니다 인터넷상에선 SPY-1의 탐지거리는 탄도탄 탄두 크기의 표적에 대하여 310km라 하죠

 

레이더 개구면에 비례하여 함정의 전력공급이 충분하게 유지된다는 전제입니다 레이더 개구면이 커지면 4160vac로는 전력망이 안정적이이 않을 수 있습니다


LRDR 50 feet by 60 feet with 10 panels

SPY-1 대비 탐지거리 30배, 3700km로 추정

SPY-1 대비 개구면 크기 25배


SPY+30 가로세로 25피트

SPY-1 대비 +30 decibel Gain, 1000배 민감

SPY-1 대비 탐지거리 5.6배

SPY-1 대비 개구면 크기 4.34배


SPY+27 가로세로 22피트

27데시벨 신호이득

500배 민감

22피트 직경을 가집니다 

SPY-1 대비 탐지거리 4.7

SPY-1 대비 개구면 크기 3.36배


SPY+25

69 RMA 가로세로 18피트

25데시벨 신호이득

313배 민감

0.00125 m2 크기 표적을 최소 660킬로미터에서 탐지한다고 합니다

18피트 직경을 가집니다 면당 9936소자

SPY-1 대비 탐지거리 4배

SPY-1 대비 개구면 크기 2.25배

핵탄도탄 탄두는 50센티미터 내외이므로 탐지 및 요격 기회가 몇번 되지 않아 성능이 부족하다고 평가되고 있습니다

 

SPY-6(V)1 가로세로 14피트 너비

SPY-1 대비 +20 decibel Gain, 100배 민감, 3.2배 탐지거리

면당 37 RMA

면당 5328소자

안테나 면적 SPY-1보다 1.75

신호이득 SPY-1보다 1.75

출력 SPY-1보다 5 

포화공격 대비 동시표적처리능력 3.2 

표적 처리숫자 6 

탐지거리 3.2

37 RMA 0.00125 m2 크기 표적을 최소 330킬로미터에서 탐지한다고 합니다

14 피트 직경을 가집니다 면당 5328소자

 

SPY-6(V)4 가로세로 12피트 너비

SPY-1 대비 +15 decibel Gain, 31.6배 민감, 2.3배 탐지거리

면당 24 RMA

면당 3456소자

 

9 RMA42데시벨 신호이득의 기존 SPY-1과 동일성능입니다 면당 1296소자

탄도탄 탄두를 약310킬로미터에서 탐지합니다 단분리가 일어나지 않은 미사일 트랙 생성에 적합합니다


2009년에 미해군이 레이더/선체 대안연구를 진행하면서 검토한 것이 알레이버크 선체를 40피트 연장하는 것과 새로운 1만2천톤급 이상의 선체를 건조하는 등 아주 제한적이나마 여러 대안을 대략 검토한 바 있습니다 이 연구에선 14피트 너비 레이더까지만 검토되었습니다

차기 구축함 LSC 즉 대형수상함은 알레이버크가 대형 개구면 레이더를 탑재하기에는 발전능력이 낮아서 설계중인 함정으로 거의 설계완료단계라 합니다


참고로 레이더 개구면이 클수록 전파 스텔스는 포기하는 것이기 때문에 무작정 크게 할 수 없어서 그외에도 여러 고려 요소가 있지만 절충해야 합니다

레이더 개구면 크기가 클 수록 함정 크기가 커지는 것은 상부구조물의 무게에 따른 무게중심 즉 전복 위험 때문에 가로세로비를 맞추기 위해 함정이 커져야 합니다 특히 레이더 개구면 크기가 클 수록 전력 소요가 크기 때문에 발전능력이나 에너지 저장능력 및 레이더 냉각능력을 감안하여 함정이 커지게 됩니다 소자당 800와트 넘는 경우도 있다 하죠


24 RMA 관련

refit사업으로 제안되고 있지만 단순한 개량이 아닙니다 460vac를 1000vdc로 배선을 전부 교체하고 발전기도 3개 교체해야 해서 쉽게 선택하기 어렵습니다


결론적으로 미해군이 원하는 레이더는 SPY-1보다 탐지거리 5.6배인 레이더입니다

탐지거리가 5.6배가 되려면 레이더 가로세로가 25피트(spy-1의 4.34배 면적이 더 큰 레이더)가 되어야 한다는 결론이 난 바 있습니다


여기서 잘 보면 개구면의 크기가 클수록 신호이득이 증가하고 레이더 탐지거리가 증가하는 것을 볼 수 있고 미해군이 탄도탄 탐지거리가 최소 1700km를 요구하는 것이 확인됩니다 즉 미해군이 차기순양함에 요구하던 것은 1척만으로 ASAT 또는 전략 탄도탄 즉 대륙간 탄도탄 요격(최소한 IRBM의 확실한 요격)입니다


미해군의 목적에 따르면 현재의 알레이버크 선체는 원하는 성능의 레이더를 탑재하기엔 함의 강도 내지 내구성이 떨어지고 전복위험이 있어 "플라이트 개량 연구"에서 절충한 것입니다


미해군의 목표대로 차기 미래 대형 수상함이 설계되면 수직발사기 크기부터 바뀔 것이고 요격체의 작전반경이 추론 가능해집니다


아마도 미해군 차기함정 논의는 내년은 지나야 제가 여기서 거론 가능할 것으로 봅니다


그리고 기존 PESA함정의 레이더 소자 교체는 rewiring도 해야 하고 함정의 전투체계 하드웨어부터 교체해야 해서 비용 대비 이득이 크지 않습니다 신규 함정에만 적용되고 있고 구형 함정에는 사례가 아직 없는 이유입니다


드러난 AMDR의 기능

Autonomous BMD warhead discrimination and tracking without cue, NCTR, multi-static receiver mode under EMCON, WVR secure P2P communication, network relay, 감청, 전자전, 네트워크 침투....

이미지

Radar-Coverage-Margin-Comparison.png

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