우크라이나 전쟁/Escalation

아레즈네크Oreshnik 미사일 분석 #6

진재일 2024. 11. 26. 02:56

6. 위력 비교 평가

 

Mk-84와의 비교

3,600kg탄두로는 공장, 항구, 비행장에는 큰 피해를 줄 수 없다. 운동에너지탄의 개념은 새로운 것은 아니나, 이 분석은 그 자체의 위력을 반영하여 다른 수단인 Mk-84 2,000lb 항공폭탄과 비교해보자. 

Mk-84 2000lb 일반폭탄

 
  • Oreshnik MIRV 100kg탄두가 3km/s의 속도로 하늘에서 하강시 운동에너지는 450Mj에 달한다.
  • Mk-84 항공폭탄(2000lb): 상당한 위력을 가지나, 폭발시 에너지를 포함하여 209Mj의 위력을 발휘하는 것으로 평가, 즉 Oreshnik MIRV 탄두는 Mk-84의 215% 위력에 달한다. 여기서 MIRV의 경우, blast 방식의 탄두폭발 위력을 계산에 두지도 않았다. 폭발에너지와 운동에너지의 차이는 존재하지만, MIRV의 위력이 작지는 않다.
  • Oreshnik MIRV 100kg탄두는 작은 운석의 위력 정도로 평가할 수 있다. Oreshnik의 36개 탄두는 고급표적에 대해 피해를 주는 Mk-84의 77개의 위력과 동일하다. 이 폭탄들을 적재하려면, B-52의 payload의 2배에 해당한다. 즉 Oreshnik 한발은 B-52 두대에 Mk-84를 가득 실고 가서 투하하는 것과 같은 위력이다. 물론 B-52가 대공방어망을 무사히 통과한다는 가정하에서 하는 계산이다.

무장을 전시한 B-52의 모습

 

Oreshnik에 대한 미사일방어체계의 작동원리 및 요격 가능성

 

A. 요격 가능한 방어체계

저층방어 체계인 Patriot나 Aster 30로는 마하 10의 미사일을 요격 못한다. SM-3나 THAAD의 요격 가능 범주에는 들어갈 수 있다.

 

B. THAAD

THAAD는 매우 우수한 X-밴드 레이더를 갖고 있다. 따라서 표적을 탐지 및 추적에는 거의 문제가 없다. 그러나, 요격 미사일의 최대속도가 마하 8.2에 불과하니, 마하 10의 Oreshnik을 요격하는 것이 매우 어렵다. 반대반향에서 요격하는 경우는 그래도 좀 기회가 있다. 그런데 탄도의 측면에서 요격을 시도하는 경우, 속도벡터의 합을 생각해보면, 기회가 매우 적음을 알 수 있다. 어떤 경우든 MARV인 경우는 더 어렵게 된다. 손흥민 같은 빠른 공격수가 공을 몰고 달려오는데, 느린 골키퍼가 막는 것과 비슷하다. 한번만 방향전환하면 속도가 느려서 따라갈 수 없는 것과 같다.

THAAD는 특히 종말단계에서 MIRV/MARV가 36개로 분리되어 가속되는 상황에서는 극히 요격확률이 낮을 (1% 미만)것이다. 그 낮은 확률로 한개의 MIRV를 요격할 수 있을 수는 있어도 35개는 그냥 통과할 것이다.

 

C. SM-3

SM-3는 BlockIA/B와 Block IIA의 두 종류가 있다. S-밴드 이지스레이더로 표적을 탐지식별해서 중간단계에서 요격하는 방식이다. 중간단계에서 표적의 추적은 2-color 탐색기로 자체 수행하는데 매우 성능이 뛰어나며 탐색은 쉽다. 그리고 DACS를 이용한 방향전환 기동능력이 뛰어나서 표적을 요격하는 것은 어려운 일이 아니다. 문제는 속도와 요격 지점에 있다. 

 

교전절차를 보면 먼저 ① 조기경보위성이 탐지, 식별하여 탄도를 어느 정도 예측하는데 1-2분이 소요될 것이고, 이를 큐잉하여 이지스 방어체계에 전달하면, ②이지스체계는 큐잉정보를 받아서, 탄도를 예측하고 탄도 부근 요격범위 내로 SM-3 미사일을 보내어야 한다. ③그런데, 중간단계에서 요격해야 하므로 그 지점까지 SM-3 미사일이 가는데 걸리는 시간이 있다. 탄도의 중간지점이전에 요격을 해야 한다면, SM-3가 Oreshnik보다 속도가 2배는 되어야 가능할 것이다. 그렇지 않은 경우, 대부분은 탄도의 중간지점 이후에 요격이 가능한데, 이미 BUS가 MIRV를 분리했을 가능성이 매우 높다. 그래서 요격이 어려운 것이다.

BlockIA/B의 경우 속도가 Oreshnik보다 느린 경우로, 아무리 빨라야 중간지점을 지난 다음에 요격의 기회가 있으므로 매우 확률이 낮을 것이다. 

 

Block IIA의 경우는 최대속도가 마하 15라고 하니, 요격할 기회가 좀 더 많을 것이다. 그러나 이 역시도  ①, ②에서 시간을 소모하였기 때문에, 탄도중간이점 이전에 요격하기는 극히 어렵다. 따라서  MIRV가 분리된 이후에 교전기회가 있을 것으로 생각된다. 그리고  최대속도의 달성시점이 어느 구간인지가 중요하다. 아마도 10~20%의 요격확률은 있지 않을까 생각한다. BUS가 MIRV를 분리한 다음에는 표적이 36개가 된다. 또한 decoy까지 있으면 더 많은 MIRV들이 통과할 것이다. 

 

푸틴이 Oreshnik을 방어할 수 있는 체계가 존재하지 않는다는 말이 과장이 아님을 알게된다.

 

공군기지 공격시 Oreshnik, MIRV의 전체적인 위력 추정

 

NATO의 큰 공군기지들을 무력화하는 시나리오에 대해서 기존의 탄도탄과 비교해보자. 큰 공군기지의 경우, 항공기셀터가 60, 주기장이 10개 라인, 활주로/유도로가 합해서 12, 탄약고가 20, 유류고가 5, 본부, 관제탑, 등 기타표적이 10개 정도된다고 하면 전체 표적수가 117개에 달한다. 지난 10월 1일 이란 탄도미사일에 의한 네바팀 공군기지에 대한 공격을 떠올려보자. 비록 미사일방어체계가 있어도, 타격할 곳은 매우 많다는 것을 알 수 있다. 

1파 공격으로 미사일 방어체계를 소모시키고 2파 공격을 하는 경우를 상정하면, 2배수의 미사일을 준비해야 한다. 그러면 전체 미사일의 소요는 117*2=234발이라는 계산이 나온다. 그런데 Decoy가 있는 Oreshnik으로 공격한다면, 4~5발이면 충분히 공격할 수 있다는 것이다. 참고로 지난 21일 Oreshnik으로 공격한 Yuzhmash의 경우 1.5km*2km의 지역인데 1발로 초토화 시켰다. 이를 다르게 표현하면, 러시아가 지난 주에 보여준 것은 수백발(234)의 미사일을 4~5발로 축소시킨 것이다. 지금으로서는 MIRV 분리 전 SM-3로 방어하는 것만이 유일한 희망인데 그나마 쉽지 않다. 

다시 계산을 확장하면 수백발의 Oreshnik으로 NATO 유럽내 모든 공군기지를 파괴 가능하다는 것이다. NATO의 모든 공군기지에는 기지당 값비싼 SM-3나 최소한 THAAD 수개 포대가 필요할 것이다. 그 비용이 얼마나 들겠는가? 일단 수천조 이상의 돈이 필요할 것이다. 더 어려운 것은 이 방어체계를 구축하는데 시간이 얼마나 걸릴 것인가? 미사일방어는 답이 나오지 않는 방법이다. 결국은 이런 방어체계는 해결책이 아니다는 것을 알 수 있다. 결국은 NATO는 즉시 공중우세를 잃게 될 뿐아니라, 공군력 자체가 괴멸되어 버린채 전쟁을 해야한다는 이야기이다. Oreshnik 시험발사를 통해서 러시아가 한 일은 우크라이나의 ATACMS/스톰쉐도우의 러시아 본토에 대한 미국의 사용승인에 대해 교과서적인 대칭적 대응을 한 것일뿐인데, Oreshnik이 게임체인저임을 보여준 것이다.