카운터 배터리 레이더

Counter-battery radar
이스라엘 쉴렘 대향전투레이더

역배터리 레이더(counter-battery radar, 또는 COBRA)는 하나 이상의 총, 포탄, 박격포 또는 로켓 발사대에 의해 발사된 포탄 발사체를 탐지하고 궤적을 통해 이를 [1]: 5–18 발사한 무기의 지상에 있는 위치를 찾아내는 레이더 시스템이다.이러한 레이더는 광범위한 표적 획득 레이더의 하위 클래스입니다.

초기 역배터리 레이더는 일반적으로 박격포에 사용되었는데, 박격포의 로프트 궤적은 매우 대칭적이고 발사대 위치를 쉽게 계산할 수 있었다.1970년대부터 향상된 계산 능력을 갖춘 디지털 컴퓨터는 장거리 포의 보다 복잡한 궤적을 결정할 수 있게 되었다.통상, 이 레이더는 아군 포병 부대나 지원 부대에 부착되어 있어, 신속히 대응 [1]: 5–15 포격을 준비할 수 있다.

현대 통신 시스템의 도움으로, 단일 레이더로부터의 정보를 장거리까지 빠르게 전파할 수 있습니다.이를 통해 레이더가 여러 배터리에 알릴 수 있을 뿐만 아니라 친근한 표적에 [2]조기 경고를 제공할 수 있습니다.현대식 카운터 배터리 레이더는 레이더 능력, 지형 및 날씨에 따라 약 50km(31mi; 27nmi) 떨어진 곳에서 적의 배터리를 찾을 수 있다.아군 포병의 사격을 추적하고 보정을 계산해 특정 장소에 사격을 조정하는 데 사용할 수 있는 카운터 포병 레이더가 있지만, 이것은 보통 2차 임무 [1]: C-1 목표입니다.

레이더는 가장 최근에 개발된 적 포의 위치 파악 수단이다.제1차 세계대전에서 간접사격의 출현은 음향 탐지, 섬광 탐지, 공중 정찰의 발전을 시각적으로나 사진적으로나 볼 수 있었다.레이더는 음향 범위나 섬광 탐지처럼 적의 총 등을 발사해야 위치를 알 수 있습니다.

역사

최초의 레이더는 제2차 세계대전 직전에 대공용으로 개발되었다.곧이어 선박과 해안포 포대를 위한 사격통제 레이더가 이어졌다.후자는 빗나간 사격으로 물이 튀는 것을 관찰할 수 있어 보정값을 플롯할 수 있었다.일반적으로 포탄은 너무 작고 둥글어서 강한 귀환을 할 수 없었고, 당시의 기계식 안테나가 따라가기에는 너무 빨리 이동했기 때문에 레이더로 직접 볼 수 없었다.

전선에 가까운 경대공 포대의 레이더 요원들은 박격포 폭탄을 추적할 수 있었다.이는 폭탄의 지느러미가 신호를 강하게 반사하는 부분 모서리 입방체를 만들어 내는 데 도움을 준 것으로 보인다.이러한 우발적인 요격으로 인해 필요한 경우 특수 보조 기기와 함께 전용으로 사용되었고, 박격포 위치를 위해 설계된 레이더가 개발되었습니다.전용 박격포 위치 탐지 레이더는 1960년대부터 일반화되어 약 2000년까지 사용되었다.

박격포의 위치는 높고 아크가 있는 궤적 때문에 비교적 쉬웠다.때로는 발사 직후와 충돌 직전까지 궤적이 거의 직선적입니다.발사 직후 두 지점에서 레이더가 포탄을 관측하면 그 사이의 선을 지상으로 연장해 박격포의 위치를 정확하게 파악할 수 있어 대함포도 쉽게 명중시킬 수 있다.더 나은 레이더는 높은 각도(45° 이상의 고도)에서 발사할 때 곡사포를 탐지할 수 있었지만, 그러한 사용은 매우 드물었다.

일반적으로 총, 곡사포, 로켓이 사용하는 저각 궤도는 더 어려웠다.순수 탄도 저각 궤도는 편도화되어 비행 시작 시 상대적으로 포물선이 되지만 끝 부근에는 훨씬 더 곡선이 된다.이는 바람, 기압 차이 및 공기역학 효과와 같은 다른 사소한 영향에 의해 추가로 수정되며, 이러한 영향은 장거리 화재에 현저한 영향을 추가할 시간이 있지만 박격포와 같은 단거리 시스템에서는 무시될 수 있다.발사 직후에는 이러한 영향이 최소화되지만, 거의 즉시 수평선 위로 올라가는 박격포와 달리, 낮은 각도로 인해 이 시간 동안 회진을 보는 것이 어렵습니다.문제를 더하는 것은 전통적인 포탄이 어려운 레이더 목표물을 만든다는 사실이다.

1970년대 초까지, 총기의 위치를 파악할 수 있는 레이더 시스템이 가능해 보였고, 나토의 많은 유럽 회원들은 젠다 프로젝트에 착수했다.이것은 불분명한 이유로 단명되었지만, 미국은 소방관 프로그램에 착수했고 휴즈 항공기 회사는 2-3년의 어려운 작업이 필요했지만 필요한 알고리즘을 개발했습니다.

1986년 프랑스, 독일, 영국이 새로운 대향전지 레이더에 대한 '군사적 요건 목록'에 합의했을 때, 그 다음 단계는 유럽이었다.구별되는 특징은 레이더가 개별 총 등을 찾는 대신 여러 개의 총기를 동시에 찾아 배터리의 장축 중심점, 치수 및 자세를 가진 배터리로 그룹화할 수 있다는 것이다.이 레이더는 결국 Euro-ART의 COUNTER Battery RAdar([2]COUNTER Battery RAdar) AESA 시스템으로 사용되었습니다.29개의 코브라 시스템이 생산되어 2007년 8월에 롤아웃이 완료되었다(이 중 2개는 터키에, 10개는 프랑스에, 7개는 [3]영국에 판매되었다).2009년 2월 아랍에미리트 [4]국군에 의해 3개의 시스템이 추가로 발주되었다.코브라의 개발과 동시에 노르웨이와 스웨덴은 아서라고 알려진 더 작고 더 이동성이 높은 대항 배터리 레이더를 개발했다.1999년에 도입되어 현재 나토 7개국과 대한민국이 사용하고 있다.새 버전의 ARDUR는 원본보다 두 배 더 정확합니다.

이라크와 아프가니스탄에서의 작전은 전방 작전 기지에서 사용하기 위한 소형 대격사 레이더의 새로운 필요성으로 이어졌으며, 360°의 커버리지를 제공하고 최소한의 승무원을 필요로 했다.또 다른 미래 단계로 돌아가서 전장 영공 감시 레이더에 카운터 배터리 소프트웨어를 추가하는 것도 가능함을 증명했습니다.

묘사

기본 기술은 궤적의 세그먼트를 기록하기에 충분한 시간 동안 발사체를 추적하는 것입니다.이 작업은 일반적으로 자동으로 수행되지만, 일부 초기 레이더의 경우 작업자가 수동으로 발사체를 추적해야 했습니다.궤도 세그먼트가 캡처되면 지상에서 원점을 결정하기 위해 처리될 수 있습니다.디지털 지형 데이터베이스 이전에는 종이 지도를 사용하여 수동으로 반복하여 좌표의 고도를 확인하고, 위치 고도를 변경하고, 만족스러운 위치를 찾을 때까지 좌표를 재계산해야 했습니다.

애초에 비행 중인 발사체를 탐지하는 것이 또 다른 문제였습니다.기존 레이더의 원추형 빔은 올바른 방향을 가리켜야 했지만, 빔의 각도와 정확도가 25°로 제한되었기 때문에 발사체를 찾는 것이 매우 어려웠다.한 가지 기술은 레이더 오퍼레이터에게 빔의 위치를 대략적으로 알려주는 청취 포스트를 배치하는 것이었습니다. 어떤 경우에는 전자 대응 조치(ECM)에 덜 취약하도록 이 시점까지 레이더가 켜지지 않았습니다.그러나 기존 레이더 빔은 그다지 효과적이지 않았다.

포물선은 단 3개의 포인트로 정의되기 때문에 궤도의 긴 세그먼트를 추적하는 것은 그다지 효율적이지 않았습니다.영국의 Royal Radar Assistration은 Green Archer 시스템에 대해 다른 접근법을 개발했습니다.원추형 빔 대신, 레이더 신호는 약 40° 폭과 1° 높이의 팬 형태로 생성되었습니다.Foster 스캐너가 신호를 수정하여 수평 위치에 초점을 맞추고 빠르게 앞뒤로 스캔했습니다.이를 통해 하늘의 작은 조각을 종합적으로 스캔할 수 있었다.오퍼레이터는 박격포탄이 슬라이스를 통과하는 것을 지켜보며 펄스 타이밍과 함께 그 범위, 그 순간 포스터 스캐너의 위치 옆 수평 위치, 그리고 박격포의 알려진 각도에서 수직 위치를 찾습니다.오퍼레이터는 안테나를 공중으로 향하도록 두 번째 각도로 플릭하고 신호가 나타날 때까지 기다립니다.이를 통해 아날로그 컴퓨터로 처리할 수 있는 두 가지 포인트가 생성되었습니다.비슷한 시스템은 US AN/MPQ-4였지만, 이는 다소 더 늦은 설계였고 결과적으로 다소 더 자동화되었습니다.

다만, 현장에서의 사용에 충분한 컴팩트한 단계별 어레이 레이더가 등장해, 적절한 디지털 컴퓨팅 능력을 발휘하면, 보다 뛰어난 솔루션을 제공할 수 있었습니다.단계별 어레이 레이더는 차동 튜닝을 사용하여 안테나를 이동하지 않고 최대 90° 호까지 빠르게 스캔하는 많은 송신기/수신기 모듈을 갖추고 있습니다.충분한 계산 능력을 가지고 있으면, 시야내의 모든 것을 검출해 추적할 수 있습니다.이들은 관심 없는 대상(예: 항공기)을 걸러낼 수 있으며, 능력 추적에 따라 나머지 부분의 유용한 비율을 걸러낼 수 있다.

소형 레이더 표적에 가장 높은 정확도를 제공하기 때문에 카운터 배터리 레이더는 대부분 X 대역이었습니다.단, 현재 생산되고 있는 레이더는 C밴드와 S밴드가 일반적입니다.쿠 밴드도 사용되었습니다.발사체 탐지 범위는 발사체의 레이더 단면(RCS)에 의해 제어됩니다.일반적인 RCS는 다음과 같습니다.

유형 레이더 단면
박격포 폭탄 0.01m2 16 평방 인치
포탄 0.001 m2 1.6 평방 인치
경로켓
예: 122mm(4.8인치) 		0.009 m2 14평방인치
중형 로켓
예: 227mm(8.9인치) 		0.018 m2 28평방인치

최고의 최신 레이더는 약 30km(19mi; 16nmi)에서 포탄을, 50km(31mi; 27nmi)에서 로켓/모탄을 탐지할 수 있다.물론 궤도는 레이더에서 볼 수 있을 정도로 높아야 하며, 총과 로켓에 대한 최선의 위치 결정 결과는 총과 가까운 궤적 세그먼트의 적당한 길이로 달성되기 때문에 장거리 탐지가 좋은 위치 결정 결과를 보장하지는 않는다.로케이션의 정확도는 일반적으로 범위의 퍼센티지로 표현되는 CEP(Circular Error Probable, CEP)(로케이션의 50%가 들어가는 타겟 주위의 원)에 의해 결정됩니다.현대의 레이더는 일반적으로 CEP에 약 0.3~0.4%의 범위를 제공한다.그러나 이러한 수치로 인해 장기간의 정확도는 반란 진압 작전의 대향 포격 교전 규칙을 만족시키기에는 불충분할 수 있다.

레이더는 일반적으로 4-8명의 승무원을 보유하고 있지만, 실제로 레이더를 운용하는 데는 한 명만 필요하다.구형 차량은 대부분 별도의 발전기가 장착된 트레일러였기 때문에 작동에 15~30분이 걸렸고 더 많은 승무원이 필요했습니다.하지만, 자주식은 1960년대부터 사용되어 왔다.정확한 위치를 얻으려면 레이더 자체의 정확한 좌표를 알고 정확한 방향을 찾아야 합니다.1960년대 중반의 자이로스코프 방향은 도움이 되었지만, 약 1980년까지 이것은 재래식 포병 조사에 의존했다.현대의 레이더는 GPS의 도움을 받는 일체형 관성 항법 시스템을 갖추고 있습니다.

레이더는 상당한 거리에서 발사체를 탐지할 수 있으며, 발사체가 클수록 반사신호(RCS)가 강해집니다.탐지 범위는 궤적의 최소 몇 초를 포착하는 것에 따라 달라지며 레이더 수평선 및 궤적의 높이에 따라 제한될 수 있습니다.비포물선 궤적의 경우 필요한 정확도를 얻기 위해 가능한 한 선원에 가까운 궤적을 포착하는 것도 중요하다.

적의 포병 위치를 파악하는 행동은 정책과 상황에 따라 달라집니다.일부 군대에서 레이더는 목표물의 세부 정보를 대응 사격 유닛에 전송하고 발사 명령을 내릴 권한을 가지고 있을 수 있으며, 다른 군대에서 레이더는 단순히 데이터를 본부에 보고한 후 조치를 취할 수도 있습니다.현대의 레이더는 보통 적 포의 발사 위치뿐만 아니라 목표물을 기록합니다.이는 일반적으로 정보 수집을 목적으로 합니다.왜냐하면 데이터 통신에서도 전장 환경에서는 타깃에 충분한 경고 시간을 주는 것이 거의 불가능하기 때문입니다.하지만 예외도 있습니다.새로운 Lightweight Counter Mortar Radar(LCMR – AN/TPQ 48)는 2명의 병사가 탑승하여 전방 위치 내에 배치되도록 설계되어 있으며, 이러한 상황에서는 인접한 부대에 즉시 경고할 수 있을 뿐만 아니라 가까운 박격포에 표적 데이터를 전달할 수 있다.마찬가지로 신형 GA10(Ground Alerter 10)[5] 레이더는 2020년 프랑스 육상군에 의해 세계 [6]여러 FOB에 성공적으로 배치되었다.

위협

레이더는 취약하고 가치가 높은 목표물입니다.적에게 필요한 ELINT/ESM 기능이 있는지 탐지하고 찾기 쉽습니다.이 탐지 결과는 포격이나 항공기(방사능 미사일 포함) 또는 전자 대응조치에 의한 공격일 가능성이 높다.일반적인 탐지 조치는 레이더 지평선을 사용하여 지상 탐지로부터 차단하고, 전송 시간을 최소화하고, 적 포가 활성화되었을 때 레이더에 알리기 위한 경보 장치를 사용하는 것입니다.레이더를 단독으로 배치하고 자주 이동하면 [1]: 4–35 공격에 대한 노출을 줄일 수 있습니다.

그러나 1990년대 발칸반도와 같이 위협이 적은 환경에서는 지속적으로 전송하고 클러스터로 배치하여 전방위적인 감시를 제공할 수 있습니다.

직접 사격 또는 단거리 간접 사격을 사용한 지상 공격이 주요 위협인 다른 환경, 특히 반정부 시위에서는 레이더가 방어된 지역에 배치되지만 다른 지역을 커버할 필요가 없는 한 이동할 필요가 없다.

안전.

카운터 배터리 레이더는 평균 에너지 소비량이 상대적으로 높은 마이크로파 주파수(최대 수십 킬로와트)에서 작동합니다.고에너지 레이더의 레이더 어레이 바로 앞은 인체 건강에 위험합니다.AN/TPQ-36과 같은 시스템의 강한 레이더 파장은 단거리에서도 [1]: 4–48 전기적으로 융합된 탄약을 폭발시킬 수 있다.

카운터 배터리 레이더 시스템

SLC-2 카운터 배터리 레이더

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e ARMY FM 3-09.12 (FM 6-121) MCRP 3-16.1A Tactics, Techniques, and Procedures for FIELD ARTILLERY TARGET ACQUISITION (PDF). US Army. 2002. Archived from the original (PDF) on 26 December 2014. Retrieved 1 July 2014.
  2. ^ a b "EURO-ART COBRA Counter Battery Radar". EURO-ART GmbH. Archived from the original on 30 July 2014. Retrieved 17 October 2014.
  3. ^ "COunter Battery RAdar". Airbus Defence and Space. n.d. Archived from the original on 24 October 2014. Retrieved 26 March 2022.
  4. ^ "1st Export Success for COBRA Radar in Gulf Region". ASDNews. Munich. 25 February 2009. Archived from the original on 22 October 2014. Retrieved 27 March 2022. (Munich, February 25, 2009) -- Euro-Art International EWIV announced today the award of a contract from the United Arab Emirates Armed Forces for the supply and commissioning of 3 Counter Battery Radars (COBRA)
  5. ^ "Ground Alerter 10". Thales Group.
  6. ^ "Bilan d'activités 2012" [2012 Activity Report] (PDF). Direction générale de l'armement (in French). February 2013. Archived from the original (PDF) on 22 May 2013. Retrieved 26 March 2022.
  7. ^ a b c "Counterfire/Weapon Location Radars LCMR Counterfire Radars". SRC Inc. n.d. Archived from the original on 16 March 2022. Retrieved 27 March 2022.

외부 링크