‘단일광자 라이다’ 활용해 기존 레이더 보완
미 공군 F-35 전투기. AP 연합뉴스중국 연구진이 미사일에 탑재한 레이저 센서로 시스템으로 미국의 F-35 스텔스 전투기를 최대 61.5㎞ 거리에서 탐지할 수 있다는 연구 결과를 내놨다.1일 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 공중발사미사일연구원 연구진은 최근 중국 학술지 ‘에어로웨퍼너리(Aero Weaponry)’에 미사일 탑재형 단일광자 라이다를 이용한 F-35C형 스텔스기 탐지 모델을 공개했다.
연구진은 파장 1064나노미터의 레이저를 사용하는 단일광자 라이다가 야간에는 최대 61.5㎞, 주간에는 27.7㎞ 떨어진 F-35C를 탐지할 수 있다고 분석했다. 단일광자 라이다는 전파를 사용하는 일반 레이더와 달리 표적에서 반사돼 돌아오는 극소량의 레이저 광자를 감지하는 방식이다. 스텔스 전투기는 레이더 반사면적을 줄이는 데 초점을 맞춰 설계되는 만큼 레이저 기반 탐지는 기존 레이더의 한계를 보완할 수 있는 대안으로 거론된다.
연구진은 실제 미사일 탑재 환경을 고려해 1.0밀리줄의 저출력 레이저 펄스와 직경 100㎜ 소형 렌즈를 적용했다. 대기 투과율과 하늘 배경광, 대기 후방산란, 검출기 자체 잡음 등도 모델에 반영했다. 그 결과 F-35C를 안정적으로 포착하려면 최소 8.8데시벨의 신호대잡음비와 약 9.4개의 반사 광자 탐지가 필요한 것으로 계산됐다. 27.7㎞ 거리에서는 깊이 방향 20㎝, 횡방향 50㎝ 수준의 해상도를 확보할 수 있다고 주장했다.
중국은 최근 공중 레이저 장비 소형화에도 속도를 내고 있다. 중국항공공업정밀공학연구소는 베이징 전시회에서 공중 탑재형 레이저 무기 포드를 공개했으며 선양항공기공사도 차세대 J-50, J-36 전투기 설계에서 레이저 무기를 언급한 바 있다.
다만 한 군사 전문가는 SCMP에 “레이저 빔이 지나치게 좁아 광활한 공역에서 스텔스기를 조기에 탐색하는 레이더 역할을 하기는 어렵다”며 “초기 단계에서는 거리 측정기에 가까울 수 있다”고 지적했다. 연구진은 향후 광자 관련 변수를 최적화하고 탐지 정확도를 높이는 후속 연구를 진행할 계획이다.