[스크랩] FFG-7 (옛날 geocities에 있던 글)

FFG-7 올리버 해저드 페리

FFG-7 올리버 해저드 페리 (Oliver Hazard Perry) 호위함은 2차대전때 건조되어 전후 FRAM 개장을 받고 1960년대말까지 미해군 함정수의 절대 다수를 차치했던 기어링 (Gearing), 앨런 M. 섬너 (Allen M. Sumner) 구축함의 대량 퇴역에 따라 생긴 공백을 채우기 위해 1970년부터 1974년까지 미해군 참모총장을 지낸 엘모 줌월트 (Elmo R. Zumwalt) 제독의 지시에 따라 설계, 건조된 염가의 호위함이다. (참고로 줌월트 제독의 이름은 DD-21의 1번함에 붙여졌지만 2001년 11월 DD-21은 DD(X)로 개편되었다.)

줌월트 제독은 38년전 1963년 케네디 대통령 시절에 이미 미국의 해군지 '미국해군 연구소 프로시딩스(US Naval Institute Proceedings)'에 노르웨이해나 북극해에서 작전하는 항모전단 호위같은 매우 높은 위협에 직면할 제1선 임무를 위한 'high' 함정과 대서양의 선단 호위같은 비교적 위협이 낮을 제2선 임무를 위한 'low' 함정을 건조해 혼합 배치하자는 'high-low mix'론을 기고한 바가 있었고 이후 미해군의 '시스템 분석' 단장으로서 '주요 함대 호위함 연구(Major Fleet Escort study)'를 실시해 DX/DXG (DD-963 스프루언스 (Spruance) 구축함)의 연구 개발에 참여한 경험이 있었다.

줌월트 제독은 FRAM 구축함이 퇴역하며 함정 절대수가 급격히 감소하는 상황을 크게 우려했고 기존 구축함보다 2배 이상 커지고 따라서 건조 및 운용 비용도 늘어난 대형 구축함 DX/DXG로 퇴역 구축함을 1대 1로 교체하는 것이 불가능한 상황에서 소수의 DX/DXG의 질적 우세만으로 계속 증강되는 소련해군에 대해 우위를 가질 수 있을 지 확신할 수 없었다. DX/DXG만큼 정교하지는 않더라도 부족한 숫자를 채울 함정이 필요하다고 확신한 줌월트 제독은 1970년 미해군 참모총장에 취임하며 자신의 구상을 밀어 붙일 힘을 갖게 되었고 1970년 9월 9일 신형 호위함 타당성 연구를 명령했다. 다음은 이 타당성 연구 명령의 일부를 직접 인용한 것이다.

"to examine a new class ship which would be optimized for essentially one mission of either ASW, AAW, or surface warfare, with common hull and propulsion configurations. 공통의 선체와 추진기관을 사용하고 대잠전, 대공전, 대수상전중 어느 하나의 임무에 각각 최적화될 신형함을 검토하라."

"equipments should be kept relatively simple and the use of complex hardware and software systems should be avoided. 장비는 비교적 간단해야 하고 복잡한 하드웨어와 소프트웨어 시스템의 사용은 피하라."

처음부터 장비를 비교적 간단한 것으로 채택해 건조 및 운용 비용을 줄여 대량 건조하고 결국 실현되지는 않지만 일단 공통의 선체와 추진기관에 무장과 센서만 다른 여러 파생형으로 건조하려고 했음을 위의 글에서 알 수 있으며 이 타당성 연구의 신형함은 처음엔 PF-109라고 불렸고 (PF는 Patrol Frigate, 초계호위함) 1975년에 FFG-7로 바뀌었다.

공통의 선체와 추진기관에 무장과 센서만 다른 것으로 달아 파생형을 만드는 것은 이미 1960년대에 SCB-199라는 전례가 있었다. (SCB는 Ship Characteristics Board의 약칭) SCB-199A 설계는 FF-1040 가아시어 (Garcia) 대잠호위함으로 건조되었고 가아시어의 SPS-40 2차원 대공수색 레이다를 SPS-39 3차원 대공수색 레이다로 바꾸고 가아시어의 후방 Mk30 38구경 127밀리 단장포를 Mk22 단장 타아터 (Tartar) 함대공유도탄 발사기로 바꾸면 SCB-199B 설계 FFG-1 브루크 (Brooke) 대공호위함이 된다. 여기에 FF-1040 가아시어에서 좀 더 발전한 것이 SCB-199C 설계 FF-1052 녹스 (Knox) 대잠호위함이고 FF-1052 녹스의 선체에 FFG-1 브루크의 무장과 센서를 얹으면 스페인의 발레알레스 (Baleares) 대공호위함이 된다.

이렇듯 공통의 선체와 추진기관에 무장과 센서만 다른 파생형을 건조하는 구상은 SCB-199란 전례도 있고 비판도 없었지만 비교적 간단한 장비만 갖춘 '제2선급 신형함'을 건조하자는 구상은 설계부터 취역 이후까지 계속 많은 비판을 받았다. 1970년대초 사실상 'low' 함정이었던 FRAM 기어링, 섬너는 건조된 1940년대에는 엄연히 최강의 'high' 함정이었지만 20여년의 세월이 흘러 'low'로 밀려난 것인데 새로 건조하는 신형함은 처음부터 아예 'low'로 해버리자는 구상에 많은 비판이 있었고 여전히 밖으로 드러나 눈으로 직접 볼 수 있는 포나 유도탄 발사기의 숫자로 전투력을 가늠하는 경향이 있고 무장을 효율적으로 쓸 수 있도록 하는 NTDS같은 전투체계의 중요성은 잘 모르던 당시 (포/유도탄 발사기 숫자가 많은 군함이 센 군함이란 단순 무식한 논리) 밖으로 드러난 무장이 별로 없고 장비도 비교적 간단한 FFG-7은 전쟁때 '사람 잡을' 열등한 군함이란 소리를 들었다.

그러나 줌월트 제독은 자신이 해군 참모총장으로 있는 동안 무장과 센서는 부실하더라도 일단 선체를 확보하면 후임 참모총장들이 어떻게든 예산을 타내 무장과 센서를 충실하게 할 수 있을 것이란 생각을 가지고 비판을 정면으로 맞받으며 계획을 밀어 붙였고 미해군 함정공학센터(NAVSEC, Naval Ship Engineering Center)는 1970년말 당시 달러의 화폐가치 기준으로 척당 4천만에서 5천만 달러의 비용으로 염가 호위함을 건조할 수 있다는 보고를 했다. 성능요구사항은 대서양 횡단 고속(20노트) 수송선단 호위와 기지에서 1000마일 떨어진 해역에서 10일간의 초계였고 이에 맞춰 20노트로 4500마일, 최고 27~30노트의 성능이란 사양이 나왔다. FF-1052 녹스 대잠호위함과 연안경비대의 해밀턴 (Hamilton) 경비함을 위의 사양에 맞춰 재설계하는 것이 검토되었지만 기존 설계를 뜯어 고치는 것보다 완전히 새로 설계하는 것이 낫다고 판단되어 FF-1052 녹스와 해밀턴의 재설계는 더 이상 고려되지 않았다. 비용상승 억제를 특히 강조한 줌월트 제독은 미해군 부서 OP-36의 프랭크 프라이스 (Franke Price) 제독을 FFG-7 계획 책임자로 임명했고 FFG-7는 그 뜻마저 '가격'인 책임자의 이름에 따라 그대로 '가격에 맞춰 설계(design to Price)'되어 처음 타당성 연구 보고의 만재배수량 3700톤, 척당 최대 5천만 달러에서 줌월트 제독이 상한선으로 정한 만재배수량 3400톤, 척당 4천 5백만 달러로 깎였고 인원도 30% 줄여 185명으로 되었다.

1971년 1월 3362톤의 배수량에 스크류 2개를 갖추는 척당 3천 7백만 달러의 설계안이 나왔고 좀 더 싼 2949톤의 배수량에 스크류 1개를 갖추는 척당 3천 3백 8십만 달러의 설계안도 나와 1971년 5월 DD-963 스프루언스의 추진기관의 절반인 2개의 LM-2500 개스 터빈과 스크류 1개의 추진기관 사양이 결정되었다. 스크류가 1개면 얼핏 생각하기에 2개인 함보다 훨씬 더 취약할 것으로 생각하기 쉬운데 미해군은 역시 스크류가 1개였던 DE(Destroyer Escort)의 2차대전 실전 자료를 연구한 결과 생존성이 3% 정도만 떨어진다는 결론을 내렸다. 조사된 30척의 DE중 17척은 어뢰를 맞고 선체가 두 조각 나며 폭발, 스크류가 2개건 1개건 마찬가지였을 것이었고 3척은 피해가 너무 커 수리를 포기, 폐기 처분되었고 7척은 선체 구조에 심각한 피해를 입었고 겨우 3척만 상당한 침수를 당하는 정도로 피해를 막을 수 있었다. 따라서 미해군은 어뢰를 정통으로 맞으면 스크류가 2개건 1개이건 어차피 침몰하므로 굳이 스크류가 2개일 필요가 없고 그 외의 수단에 의한 피해에 대해서는 기관부를 선체 깊숙히 집어 넣고 케블러같은 경량 장갑 재료로 둘러 싸면 스크류가 1개이더라도 2개인 경우와 비교해 별 차이 없다는 결론을 내린 것이다. (그러나 스크류가 2개인 함이 1개인 함보다 저속 기동성이 좋고 고장날 경우에는 확실히 더 유리하다) 물론 추진기관이 고장날 경우에 대비해 2대의 325마력 디젤 동력 비상 추진기가 설치되었지만 1981년 오스트렐리아해군이 도입한 첫번째 FFG-7인 애들레이드(Adelaide)가 퓨젯 사운드에서 시운전중 얕은 바다에서 좌초후 비상 추진기를 이용해 귀환하려고 했으나 강한 조류에 밀려 꼼짝도 못하고 결국 예인선에 의해 끌려 나온 망신스러운 사건도 있었다. (비상 추진기로는 잔잔한 바다에서 5노트까지만 속력을 낼 수 있다고 한다.)

1971년 3월 13일 아직 무장체계가 확정되지 않은 상태에서 첫번째 함을 빠르면 1973 회계년도 예산으로 건조할 수 있다는 보고가 있었고 대공전 사격통제체계는 새로 개발할 시간과 비용의 여유가 없어 기존의 유럽제 사격통제체계중 하나를 골라 사다 쓰기로 결정해 각종 유럽제 사격통제체계를 비교 평가할 해외 무장 평가단(Foreign Ordnance Review Team)이 유럽에 파견되어 1971년 5월 네덜란드 시그날의 M22 사격통제체계의 미국 면허생산형 Mk87에 별도의 사격통제 레이다/조사기를 (SPG-60에서 파생된 미국 STIR, UD-417 안테나 사용) 하나 더 추가하는 것으로 결정되었으나 Mk87은 다시 좀 더 우수한 시그날 WM25에 기반한 Mk92로 (WM28) 변경되었다. 같은 달 (5월) 6일 줌월트 제독은 1973 회계년도 예산으로 첫번째 함을 주문하고 두번째 함은 1974 회계년도를 건너 뛰어 1975 회계년도 예산으로 건조하도록 명령했다. 중간에 1년을 건너 뛰는 것은 매우 이례적인데 이는 첫번째 함을 건조하며 얻은 경험을 소화해 후속함 건조에 반영하자는 생각이었다.

원래 계획인 대공형과 대잠형은 1971년 7월 대공/대잠능력을 모두 갖춘 기본설계가 확정되기 전까지 여러가지 형태로 연구되었다. 대공형은 3차원 SPS-52 레이다, SM-1 MR 유도탄, Mk26 연장 발사기를 장비해 구역방공능력을 갖추되 대잠능력은 소형 소나와 3연장 경어뢰 발사관 2개로 억제하고 대잠형은 반대로 최소한의 방공능력만 갖추되 대잠능력은 LAMPS 헬리콥터 1대, 대형 소나, SQR-18/19 TACTAS 예인 소나, Mk16 8연장 ASROC 발사기를 모두 갖출 계획이었다. 여기에 더해 대잠형의 Mk16 8연장 ASROC 발사기를 스탠더드/하푼/ASROC 모두 발사할 수 있는 만능 Mk26 연장 발사기로 교체하는 것 (만재배수량 3480톤), 기본 설계에 Mk29 8연장 시 스패로 (Sea Sparrow) 발사기를 추가하는 것 (만재배수량 3430톤), Mk45 54구경 127밀리포 장비 (만재배수량 3500톤), 대형 SQS-26 소나 장비 (만재배수량 3578톤)도 검토되었다.

ASROC까지도 쏠 수 있는 만능 Mk26 연장 발사기는 Mk16 8연장 ASROC 발사기를 장비하는 대잠형을 굳이 따로 둘 필요를 없애버렸고 워낙 커서 함수 빼고는 설치할 곳이 없는 대형 SQS-26 소나를 장비한 함은 이미 충분히 많고 (FF-1052 녹스 대잠호위함) FFG-7은 기존함을 보완할 (supplement) 역할이므로 대형 SQS-26은 필요 없다고 판단되어 좀 더 작은 SQS-23에서 파생된 SQQ-23 소나가 채택되었다. 여기에 더해 LAMPS 헬리콥터와 SQS-23 소나의 조합에서는 ASROC을 빼도 대잠공격력에 큰 차이가 없다는 연구 결과에 따라 ASROC도 쏠 수 있는 만능 Mk26 연장 발사기 역시 퇴출되었고 더 작고 싼 Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기가 채택되었다. 이러한 과정을 통해 대형 SQS-26 소나, 만능 Mk26 연장 발사기같은 비싼 장비는 다 빠지고 (대공형의 3차원 SPS-52 레이다 또한 퇴출) Mk92 사격통제체계, Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기, LAMPS 헬리콥터 1대, SQQ-23 소나를 갖추는 단일 기본형이 1971년 7월 최종 확정 되었지만 1971년 11월 줌월트 제독이 LAMPS 헬리콥터를 2대로 늘리고 소나를 SQQ-23보다도 더 작은 SQS-56로 교체하도록 지시해 헬리콥터 격납고가 확장되었고 원래 함수에서부터 3/4 정도의 위치에 있던 헬리콥터 패드는 맨 끝으로 밀려나고 둘로 나뉘어 있던 개스 터빈 업테이크는 하나로 합쳐져 현재 우리가 보는 FFG-7의 모습이 되었다.

FFG-7을 비슷한 크기의 FF-1052 녹스 대잠호위함/발레알레스 대공호위함과 비교하면 대잠능력에서는 FF-1052 녹스의 대형 SQS-26 소나와 Mk16 8연장 ASROC 발사기를 희생해 대신 LAMPS 헬리콥터를 1대 더 탑재한 셈이고 대공능력에서는 같은 SM-1 MR을 쓰더라도 FFG-7의 SPS-49 2차원 레이다와 Mk92 사격통제체계는 발레알레스의 SPS-52 3차원 레이다와 Mk74 사격통제체계보다 떨어진다. 그리고 FFG-7의 Mk75 62구경 76밀리포는 FF-1052 녹스/발레알레스의 Mk42 54구경 127밀리포와 체급이 다르다. 그러나 FFG-7의 비교우위는 하나의 선체에 대공/대잠능력을 합쳐버린 것과 FF-1052 녹스에는 아예 없는, UYK-7 컴퓨터 2대와 8대의 콘솔로 이루어진, 고도로 자동화된 전투체계에서 찾을 수 있다.

FFG-7에 고려된 장비들과 최종적으로 채택된 장비들

장비	후보	채택	비고
기관	Tyne, LM-2500, 스크류 2개 LM-2500 2대, 스크류 1개 FT4A 2대, 스크류 1개	LM-2500 2대, 스크류 1개	DD-963 스프루언스의 절반 (LM-2500 4대, 스크류 2개)
대공수색 레이다	SPS-52 (3차원) SPS-49 (2차원)	SPS-49 (2차원)	SPS-52는 대공형만 장비
사격통제체계	Mk74 타아터 (SPG-51) Mk92 (시그날 WM28) Mk87 (시그날 M22)	Mk92 (시그날 WM28)	제식명 Mk92로 면허생산, 별도의 STIR 추가 (Mk92 Mod2)
발사기	Mk26 연장 Mk13 단장 스탠더드/하푼 Mk16 8연장 ASROC/하푼 Mk29 8연장 시 스패로	Mk13 단장 스탠더드/하푼	Mk26은 ASROC도 발사 Mk16은 대잠형만 장비
함포	단장 35밀리 엘리콘 단장 76밀리 OTO 멜라라 단장 127밀리 Mk45	단장 76밀리 OTO 멜라라	제식명 Mk75로 면허생산
소나	SQS-26 (대형) SQQ-23 SQS-23 SQS-56 (소형) EDO 610E SQR-18/19 TACTAS (예인 소나)	SQS-56 (소형) SQR-18/19 TACTAS (예인 소나)	SQR-18/19 TACTAS 예인 소나는 대잠형만 장비

FFG-7 개발/건조의 경과

1970년 9월	타당성 연구 명령
1970년 12월	타당성 연구 보고
1971년 1월	롤스 로이스 타인(Tyne) 순항 개스 터빈, GE LM-2500 급가속 개스 터빈, 2개의 스크류를 조합하는 추진기관 사양 검토
1971년 5월	GE LM-2500 개스 터빈 2대, 1개의 스크류로 추진기관 사양 결정, 시그날 M22의 미국 면허생산형 Mk87로 대공전 사격통제체계 선정, (시그날 WM25에 기반한 Mk92로 변경) Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기 선정 (ASROC 발사 가능한 Mk26 연장 발사기 포기) SQQ-23 소나 선정
1971년 6월	NAVSEC 기본설계 시작
1971년 7월	기본설계 확정
1971년 11월	LAMPS 헬리콥터 2대 탑재로 설계 변경 소형 염가 SQS-56으로 소나 변경
1972년 4월	기관부 설계 변경
1973년 10월	첫번째함 FFG-7 올리버 해저드 페리 발주
1974년 여름	Mk92 Mod2 사격통제체계 FFG-4 탈봇(Talbot)에 설치, 해상 테스트
1977년 11월	첫번째함 FFG-7 올리버 해저드 페리 취역

1974년 Mk92 Mod2 사격통제체계와 Mk75 62구경 76밀리 함포를 설치하고 해상 테스트중인 FFG-4 탈봇.맨 뒤에 달린 접시형 사격통제 레이다가 STIR이고 발사기 바로 앞의 달걀 모양 레이다가 CAS다.

1961년 항모 오리스카니(Oriskany)와 2단식 테리어 (Terrier) 유도탄을 장비한 구축함 마한 (Mahan), 킹(King)에 설치된 세계 최초의 디지털 컴퓨터 전투체계 NTDS는 1960년대 항모, 순양함, 함대공유도탄 호위함(DLG/DLGN, 1975년 CG/CGN/DDG로 이름 바뀜)등 크고 비싼 중요 함정에만 설치되었고 NTDS가 원래 대공전을 위해 개발된 것이라서 NTDS의 대잠전용 변형 ASWSC&CS는 FF-1040 가아시어의 동형함인 FF-1047 보기 (Voge), FF-1049 Koelsch에만 시험적으로 설치되었을 뿐 1966년에 첫번째 함이 취역한 SCB-199B FFG-1 브루크 대공호위함, 1969년에 첫번째 함이 취역한 SCB-199C FF-1052 녹스 대잠호위함 모두 디지털 컴퓨터는 단 한대도 없고 CIC에서는 여전히 2차대전식으로 관제사들이 레이다/소나 콘솔에서 본 것을 크게 불러 주고 전술상황 플로팅 (plotting) 팀이 듣고 커다란 투명한 상황판에 그리스 (grease) 펜으로 표시하는 형편이었다. 그리고 SPS-39 3차원 레이다와 Mk74 사격통제체계를 갖춘 DDG-2 찰스 F. 애덤스 (Charles F. Adams) 타아터 (Tartar) 함대공유도탄 구축함조차도 NTDS가 없었다.

그러나 FFG-7은 무장과 센서는 DDG-2, FF-1052, FFG-1보다 빈약하지만 이들과 달리 처음부터 디지털 컴퓨터 전투체계를 갖췄다. FFG-7의 전투체계는 UYK-7 컴퓨터 2대와 8개의 콘솔로 이루어졌고 UYK-7 컴퓨터는 초기 NTDS에 사용된 30비트 CP-642A/B 컴퓨터의 후속으로 1969년 등장한 32비트 컴퓨터이며 Mk7 이지스 (Aegis) 전투체계, DD-963 스프루언스 구축함, SSN-688 로스 앤젤레스 (Los Angeles) 공격핵잠수함에서 쓰기 위해 개발되었다. 그런데 '비용절감'은 FFG-7의 전투체계에도 어김없이 적용되어 NTDS의 데이터 링크인 Link 11은 삭제되고 나중에 추가할 수만 있게 만들어졌다 (결국 나중에 설치된다). 그리고 NTDS는 크고 중요한 함정에만 설치하는 비싼 물건이란 생각이 여전히 있었기 때문에 FFG-7의 전투체계는 JTDS(Junior Tactical Data System)란 좀 싼 느낌이 드는 이름을 갖게 되었고 몇척의 DDG-2에만 나중에 설치된 NTDS도 비싼 느낌을 피하기 위해 JPTDS(Junior Participating Tactical Data System)란 이름을 달았다. JTDS와 JPTDS는 나중에 모두 그냥 CDS(Combat Direction System)로 불리게 된다.

FFG-7의 전투체계에서 처리되지 않은 레이다 영상(raw radar video)은 RVP/ADT로 들어가 컴퓨터가 읽을 수 있는 디지털 데이터로 (트랙) 바뀌고 WSP라고 불리는 UYK-7 컴퓨터중 한대가 이 디지털 데이터를 받아 사람이 알아 볼 수 있는 전술상황으로 편집, 관리한다 (tactical picture compilation / picture keeping). WSP UYK-7은 2대의 OJ-197/UYA-4 콘솔과 4대의 OJ-194/UYA-4 콘솔에 연결되어 전술상황을 보여 주고 이 콘솔들은 WSP UYK-7을 거치지 않고 레이다들로부터 직접 영상을 받을 수도 있다. 교전 스케줄러 WDS Mk13은 컴퓨터가 따로 있는 것이 아니고 UYK-7 주컴퓨터에 들어 있는 소프트웨어이다. (동시교전능력이 있는 SM-2 MR용 교전 스케줄러 WDS Mk14는 NTU와 TRUMP에서는 2대의 UYK-20 또는 UYK-44 컴퓨터를 따로 사용했고 KDX-II의 WDS Mk14는 주컴퓨터가 없는 완전 분산식 전투체계 SSCS의 여러 콘솔/프로세서중 어디엔가 들어가 있는 소프트웨어이다.)

* RVP/ADT를 거쳐 WSP UYK-7에서 처리된 레이다 영상은 콘솔에서 friendly/hostile/unknown을 나타내는 심볼로 나타나지만 RVP/ADT를 거치지 않은 레이다 영상을 볼 경우 레이다 영상에서 어떤 에코가 진짜 표적인지/잡신호인지 사람이 직접 보고 판단해야 하고 (탐지, detection: 점들을 골라 내는 것), 표적이 어디로 움직이나 역시 사람이 직접 보며 쫓아야 한다 (추적, tracking: 골라 낸 점들을 이어 선으로 만드는 것). 따라서 표적이 많고 빠를수록 헷갈려 새로 나타난 표적을 못보고 무시하거나 표적의 움직임을 놓칠 확률이 커지고 결국은 패닉 상태에 빠져 전투력이 마비되어 버린다 (눈과 주먹은 멀쩡한데 머리가 마비되어 아무 것도 못하는 것). RVP/ADT는 이러한 레이다 영상을 처리하는 과정을 컴퓨터로 자동화한 것이고 표적이 많고 빠를수록 필수적이다. 탐지까지만 자동화한 것은 ATD라고 하고 추적까지 전부 자동화한 것은 ADT라고 부른다. 참고로 광개토대왕함의 MW08은 ADT 레이다이고 SPS-49(V)5는 원래는 미해군에서 SYS-2 IADT와 함께 사용하는 ATD 레이다이다.

Mk92 Mod2 사격통제체계

전술상황 편집 및 관리
1대 SPS-49(V)1 대공수색 레이다
1대 CAS중 아래의 대공/대수상수색 레이다
1대 SPS-55 수상수색 레이다
1대 RVP/ADT: CV-2834/UYA-4와 UYK-20 컴퓨터 (16비트)
1대 WSP UYK-7 컴퓨터 (32비트)
1대 OJ-197/UYA-4: TAO용 (전술조치사관?)
1대 OJ-197/UYA-4: ASWO용 (대잠수함전사관)
1대 OJ-194/UYA-4: WCO용 (무장관제사관)
1대 OJ-194/UYA-4: ASAC용 (대잠수함 헬리콥터 관제사)
2대 OJ-194/UYA-4: Detector/Tracker용 (레이다 관제사)

* 플라이트 III (FFG-36 ~ 49)부터는 강화된 대잠능력 지원을 위해 WAP란 이름으로 세번째 UYK-7 컴퓨터와 다섯번째 OJ-194/UYA-4 콘솔을 설치했다.

다른 한대의 UYK-7 컴퓨터는 WCP라고 불리며 CAS의 사격통제 레이다/조사기용 Mk106-1 콘솔, STIR 사격통제 레이다/조사기용 Mk107-1 콘솔과 함께 Mk92 사격통제체계를 관리한다. Mk106-1과 Mk107-1 콘솔은 WCC라고 불리며 Mk106-1의 PPI 스코프에서 교전할 표적을 지정하고 이 두 WCC에서 Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기, Mk75 76밀리 함포를 관제한다.

사격통제 및 무장관제
1대 CAS중 위의 사격통제 레이다/조사기
1대 STIR 사격통제 레이다/조사기 (네덜란드 STIR와 무관)
1대 WCP UYK-7 컴퓨터
1대 WCC Mk106-1: CAS용
1대 WCC Mk107-1: STIR용

Mk92 Mod2 사격통제체계의 센서는 달걀 모양의 CAS와 (울산함 꼭대기에 달린 것) Mk86 함포 사격통제체계의 SPG-60에서 파생된 별도의 사격통제 레이다 STIR로 이루어지고 STIR가 없는 Mk92 Mod1은 미해군 PHM-1 페가서스 (Pegasus) 수중익정, 사우디 아라비아해군의 PCG 초계함, PCC 고속정에 설치되었다. CAS는 안테나 덮개를 벗기면 위에는 접시 모양의 사격통제 레이다/조사기, 아래에는 대공/대수상수색 레이다가 있는 복합 레이다이며 두 레이다가 같은 위치에 위아래로 달려 있기 때문에 수색 레이다가 잡은 표적을 사격통제 레이다로 넘겨 줄 때 (hand over) 시차 (parallax, 예를 들면 왼쪽 사람이 어떤 물체를 볼 때는 2시 방향이지만 오른쪽 사람이 동일한 물체를 볼 때 10시 방향인 것)를 보정할 필요가 아예 없어 대응 시간이 짧다. 수색 레이다는 분당 60회전까지 할 수 있으며 3차원 레이다는 아니지만 헬리컬 스캔(helical scan)이란 회전하며 빔을 올려다 내렸다 하는 방법으로 어느 정도 표적의 고도를 짐작할 수 있고 위의 사격통제 레이다로 표적을 물면 표적의 고도를 확실히 알 수 있다. Mk92 Mod2는 CAS와 STIR의 2개의 사격통제 채널이 있지만 CAS의 사격통제 레이다 직경이 STIR의 직경보다 작은 관계로 STIR로 교전할 수 있는 거리와 CAS로 교전할 수 있는 거리에서 차이가 난다.

STIR와 CAS

Mk92 Mod2의 등장전까지 시그날의 WM20 시리즈는 고속정에서부터 구축함까지 함포, 자함방공 유도탄의 관제에만 사용되었고 WM20 시리즈를 SM-1 MR 구역방공 유도탄 관제에 사용한 함정은 FFG-7이 처음이자 마지막이다. 이것은 작년에도 언급했지만 FFG-7이 상대할 위협정의와 임무에서 그 이유를 찾을 수 있다. 프로젝트 670 "찰리 (Charlie)"급 순항유도탄 핵잠수함이 잠수한 채로 발사할 수 있는 SS-N-7 "스타브라이트 (Starbright)" 잠대함유도탄은 1968년에 등장해 서방측 해군에게 큰 충격을 주었다. 미국, 영국해군은 소련 핵잠수함이 출몰하는 해역 어디서든 갑자기 튀어 올라 (pop-up, 팝-업) 2~3분만에 표적에 도달하는 (대략적으로 25NM의 사거리) SS-N-7은 탐지-추적-교전까지 2~3분 이상이 걸리는 기존의 대공전체계로는 상대하기 힘들다고 판단했고 영국해군은 여기에 대응해 표적이 탐지되면 자동적으로 위협 순위를 매기고 순서대로 교전하는 시 울프 (Sea Wolf) 자함방공 유도탄, 미국해군은 SYS-1/2 IADT 개발을 가속화했다. 대서양횡단 수송선단 호위가 첫번째 임무인 FFG-7은 AS-4 "키친 (Kitchen)", AS-6 "킹피시 (Kingfish)" 초음속 하이 다이빙 공대함유도탄을 멀리서 한꺼번에 몰아 쏘는 소련 해군항공대 폭격기들을 상대할 확률이 노르웨이해/북극해에서 작전할 제1선 순양함/구축함들보다 훨씬 적었고 상대할 확률이 제일 높은 위협은 역시 SS-N-7 스타브라이트였다. 따라서 미해군은 대응 시간을 겨우 2~3분만 주는 이 위협에 대처하기 위해 FFG-7의 전투체계를 고도로 자동화시켜 표적이 탐지되면 자동적으로 교전을 시작하되 사람은 중지시킬 수만 있는 자동교전능력을 전투체계에 포함했다 (같은 위협에 대처하는 영국의 시 울프도 자동교전능력을 갖춤). SS-N-7 최초 탐지거리가 25NM 안팎이므로 사격통제 레이다/조사기에게 표적을 지정해 주는 (target designation) 레이다의 탐지거리가 AS-4/AS-6을 상대할 SPS-48이나 SPY-1처럼 수백킬로미터일 필요는 물론 없어 Mk92의 CAS로도 충분했고 현실적으로 소련 핵잠수함이 한꺼번에 SS-N-7을 수십발 쏠 수도 없으므로 동시교전능력은 2개로도 충분했다.

프로젝트 670 "찰리"급 핵잠수함	SS-N-7 "스타브라이트"

여기서 다른 해군에서는 전부 자함방공용으로만 쓰는 WM20 계열의 능력에 맞춰 유도탄도 자함방공 시 스패로로 충분하지 않을까 라고 생각할 수도 있지만 시 스패로는 기본적으로 자함만 지키는 것이고 FFG-7의 임무인 수송선단 호위에 필요한, 옆의 다른 배도 지킬 수 있을 만큼의 사거리와 가속력이 없었다. 물론 사거리가 짧은 자함방공 유도탄으로 다른 배까지 지키려고 한 실전 사례가 있긴 있다. 포클랜드전쟁때 영국해군이 시 울프를 장비한 22형 대잠호위함 브로드소드(Broadsword)와 브릴리언트(Brilliant)를 항모 옆에 붙여 '골 키퍼'로 쓰고 시 다트(Sea Dart)를 장비한 42형 구역방공 구축함 옆에 붙여 '42/22 콤보'로 사용했다. 하지만 사거리가 짧은 자함방공 유도탄으로 다른 배까지 지켜 주려면 사거리가 짧으면 짧을 수록 서로 바짝 붙어 손발이 척척 맞아야만 하고 기동을 할 때 선택의 여지가 줄어 든다. 1982년 5월 25일 42형 구축함 코벤트리(Coventry)의 침몰은 코벤트리가 22형 대잠호위함 브로드소드의 시 울프 방공 우산에 의지하려고 했지만 손발이 맞지 않아 제각각 기동하다가 코벤트리가 브로드소드의 시 울프 발사기를 가로 막는 바람에 벌어진 일이었다.

* 포클랜드전쟁때 시 울프의 사격통제 소프트웨어는 자함을 향해 날아오는 물체만 표적으로 간주하고 교전하도록 프로그램되어 바로 옆의 아군 함정을 향해 돌진하는 적기는 아예 표적이 아니라고 무시하는 바람에 이러한 상황을 미처 예상치 못한 영국해군을 황당하게 만들었다. 그러나 현장에서 직접 사격통제 소프트웨어를 수정할 수 있는 프로그래밍 실력이 있었던 것은 불행중 다행이었다.

SM-1 MR을 발사하는 FFG-48 반데그리프트 (Vandegrift). 뒤의 구축함 2척은 스프루언스급.

따라서 FFG-7은 다른 배도 지켜 줄 수 있도록 시 스패로보다 사거리가 훨씬 긴 SM-1 MR을 장비하게 되었고 SM-1 MR은 다른 대부분의 함대공유도탄들처럼 수평선 안쪽으로 조사기로 비출 수 있는 거리에서는 강력한 함대함 공격력을 제공한다. SM-1 MR의 이러한 함대함 공격력은 1988년 4월 18일 이란해군과 미해군의 전투때 입증되어 순양함 CG-28 웨인라이트(Wainwright)와 호위함 FFG-56 심슨(Simpson)은 하푼으로 무장한 이란해군의 프랑스제 고속정 조샨(Joshan)을 4발의 SM-1 MR과 ER로 연타하여 격침시켰다. SM-1 MR과 ER은 원래 대응 시간이 짧아야 하는 함대공유도탄이라서 하푼보다 신속히 쏠 수 있었고 탄두는 하푼보다 작아도 초음속으로 위에서 내리 꽂혀 파괴력도 상당했던 것이다.

1977년 11월 첫번째 FFG-7 올리버 해저드 페리가 취역했고 FFG-7은 1980년대 내내 계속 숫자가 늘어나 1980년대말에는 숫적으로 가장 많은 (51척) 함정이 되었다. 그러나 FFG-7 대잠능력의 핵심인 2대의 SH-60B 헬리콥터의 배치와 (1983년 10월부터 해군에 인도 시작) SQR-18/19 TACTAS 예인 소나의 설치는 (FFG-7부터 35까지 전부 건너 뛰고 36부터 설치 시작) FFG-7의 건조를 못따라가 조그만 싸구려 SQS-56 소나를 쓰고 헬리콥터는 원래와 다른 SH-2F로 덜렁 1대만 있고 예인 소나는 아예 달리지도 않은 80년대 전반의 FFG-7은 대잠능력에서 크고 비싼 SQS-26 소나를 쓰고 ASROC도 있는 FF-1052 녹스만도 못한 존재였다. 미국에서 4척을 사들이고 국내 건조 2척으로 모두 6척의 FFG-7을 가진 오스트렐리아해군은 1984년 10월 9일에서야 FFG-7에 배치할 헬리콥터를 8대 사들이기로 결정했으니 실제로 SH-60B 헬리콥터가 배치되기 전까지 오스트렐리아해군의 FFG-7 역시 대잠능력은 매우 '허접'했다. FFG-7이 원래 노르웨이해/북극해의 제1선용으로 건조된 함이 아닌 이유도 있지만 동형함 50여척의 숫자를 자랑하던 1988년 노르웨이해에서 벌어진 NATO의 대규모 해상기동훈련 팀워크 88(Teamwork 88)에서 미해군 항모전단의 대잠방어 스크린에 FF-1052 녹스는 있어도 FFG-7은 단 한척도 없었다. 그러나 1990년대들어 SH-60B의 숫자가 FFG-7의 숫자를 따라 잡고 SQR-18/19 TACTAS가 설치되고 일부 함에 SQQ-89 대잠전투체계까지 설치되면서 FFG-7은 퇴역, 해외매각되어 사라지는 FF-1052 녹스의 자리를 채웠다.

FFG-7의 대공능력에서 가장 큰 개량은 시 스키밍 대함유도탄 요격능력을 크게 향상시킨 Mk92 Mod6 CORT이고 미해군에서는 12척의 '플라이트 IV' FFG-7에만 적용되었다 (대만해군 PFG-2 쳉쿵 7척과 스페인해군의 FFG-7 마지막 2척에도 적용). CORT는 Mk92의 트랜스미터 출력을 두배로 키우고, ECCM 능력과 클러터 제거 능력을 향상시키고, SPS-49(V)5와 CAS 수색 레이다의 영상을 융합해 복합트랙(composite track)을 만드는 SYS-2 IADT 데이터 퓨전 장비를 추가하고, 기존 WSP, WAP UYK-7 컴퓨터를 신형 UYK-43 컴퓨터로 교체하는 것이다 (UYK-43은 80년대에 등장했고 역시 32비트 컴퓨터이다). WCP는 그대로 UYK-7이고 CCP란 컴퓨터도 (UYK-7 혹은 UYK-43) 새로 설치되어 컴퓨터들중 1~2대만으로 전투체계를 돌릴 수도 있다. 또한 최종함 FFG-61 Ingraham부터 시작해 SLQ-32가 사격통제 레이다에게 표적을 지정해 주는 'EW 사격통제 능력'도 CORT 개조를 받은 함에 추가되었는데 이것은 SLQ-32가 전파를 탐지하면 위협 라이브러리와 대조하고 적으로 판단되면 자동적으로 Mk13 발사기와 사격통제 레이다를 위협의 방향으로 돌리고 사람은 발사 단추를 누르기만 하면 되는 것이다. CORT보다 좀 더 싼 개량으로는 CANDO라는 것이 있고 이밖에 의회에서 1984 회계년도 예산으로 FFG-61에 Phase 3 Mk92란 4면 고정식 위상배열(!) 레이다를 설치하도록 의결했지만 실행되지는 않았다.

오스트렐리아해군에서 현재 진행중인 FFG-7 개량사업에서 테닉스(Tenix)가 제안한 독일제 3차원 위상배열 레이다 TRS-3D/32와 미국제 Mk74 Mod14/15 사격통제체계의 조합을 누르고 선정된 ADI의 Mk92 Mod12는 기존 Mk92 Mod2를 Mk92 Mod6 CORT의 수준으로 개량하는 것이고, Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기의 앞에 8셀의 Mk41 수직 발사기를 집어 넣어 최대 40발의 SM-1 MR에 더해 32발의 ESSM을 장비하고, SPS-49(V)4 레이다 또한 펄스반복주파수(PRF)를 높여 근거리의 표적 탐지확률을 높인 SPS-49A(V)1으로 개량하며, CEA-MAST란 자국산 데이터 퓨전 장비도 새로 설치해 오스트렐리아해군의 FFG-7은 모든 FFG-7중 가장 강력한 대공능력을 갖게 된다. UYK-7/43 계열 32비트 주컴퓨터를 사용하는 기존의 NCDS 전투체계는 ADI에서 새로 개발하는 분산식 ADACS와 NCDS의 소프트웨어를 신형 하드웨어에서 돌리는 조합으로 교체된다.

오스트렐리아해군 공식 웹사이트의 내용 - "The current combat system will become a hybrid command and control system consisting of modified and re-hosted FFG Naval Combat Data System (NCDS) and Australian Distributed Architecture Combat System (ADACS) operating through new interfaces and a Fibre Distributed Data Interface (FDDI) Local Area Network (LAN)."

CAS의 추적안테나	ADACS 전투체계 화면	개량한 FFG-7 상상도

2002년 2월 13일자 제인스 디펜스 위클리의 보도에 따르면 오스트렐리아 국방부는 FFG-7의 현재 무장인 SM-1의 사용수명을 초과하는 경우에 대비해 무장을 SM-2로 교체하기 위한 연구 프로젝트를 BAE 시스팀즈의 북미 자회사에 발주했다. 이 프로젝트는 SM-2의 교전순서를 정하는 WDS Mk14 소프트웨어를 KDX-II의 SSCS 전투체계에 통합한 것처럼 Mk92 Mod12 사격통제체계에 WDS Mk14 소프트웨어를 통합하고 단장 Mk13 발사기를 연장 Mk26 발사기로 교체할 수 있는지 연구하는 것이다. 오스트렐리아 국방부는 2003년 11월 7일 자국해군의 FFG-7 호위함 6척중 4척의 SM-1을 SM-2로 교체할 것이라고 발표함으로써 위 프로젝트를 진행할 것임을 확인했다. 발사기교체는 실행여부가 의심스럽지만 WDS Mk14 소프트웨어는 설치해 전투체계에 통합할 것이다.

시드니의 Mk41 VLS 설치공사 모습. 모두 8셀이고 32발의 ESSM 장비.  

Mk41 VLS 설치를 마친 시드니

그리고 대만해군은 대만에서 건조한 FFG-7인 PFG-2의 선체를 약 50m 연장하고 4면 고정식 위상배열 레이다 ADAR-2N과 32셀 Mk41 수직 발사기를 설치하는 'PFG-2 플라이트 II' 건조를 추진했지만 1994년에 취소했다. ADAR-2N과 경쟁했다가 떨어진 레이시언(Raytheon)의 C-대역 4면 고정식 레이다 C-MAR는 안테나 크기 3.1~2.8m, 빔 폭 1.6~1.7도로 만들고 사격통제 레이다/조사기는 CAS와 STIR 모두 떼고 대신 2대의 SPG-51을 설치할 예정이었다. 대만의 FFG-7 변형 "미니 이지스" 계획은 2002년 12월 26일자 타이페이 타임즈 보도에 따르면 최근에 부활을 검토했다고 한다.

* ADAR-2N: 노르웨이해군의 난센급 호위함에 설치될 SPY-1F의 원형.

ADAR-2N 4면 고정식 레이다를 설치한 FFG-7의 변형인 "PFG-2 플라이트 II"

C-MAR 4면 고정식 레이다를 설치한 FFG-7의 변형.  
KDX-II 전투체계를 수주한 BAE 시스팀즈에 인수 합병되어 지금은 BAE 시스팀즈의 북미 자회사가 된 비트로(Vitro)는 전형적인 집중식인 FFG-7의 전투체계에서 UYK-7, UYK-43 주컴퓨터를 전부 없애고 대신 LAN으로 연결된 여러개의 UYQ-70 콘솔/프로세서를 쓰는 분산식으로 교체하는 전투체계 개량을 1996년에 제안했지만 미해군은 채택하지 않았고, 오스트렐리아 국방부가 발주한 프로젝트보다 훨씬 먼저 FFG-7에서 SM-2를 쏠 수 있도록 하기 위해 SM-2 함대공유도탄의 교전 스케줄러 WDS Mk14 소프트웨어를 FFG-7의 전투체계에 포함하는 개량도 제안했다. 이 개량은 미해군만 사용하는 전용 프로그래밍 언어 CMS-2로 쓰여진 WDS Mk14의 소프트웨어를 Ada같은 프로그래밍 언어로 다시 쓰거나 신형 컴퓨터용으로 새로 CMS-2 컴파일러를 만드는 골치 아픈 작업을 피하고 대신 미해군의 표준 UYK 계열 컴퓨터 아키텍처 에뮬레이션을 통해 신형 컴퓨터에서 그대로 쓸 수 있도록 하는 것이다.

2003년 미국해군은 미국해군에서 FFG-7에서만 사용하는 SM-1 MR 유도탄과 Mk13 단장 스탠더드/하푼 발사기를 철거하기로 결정해 미국해군의 FFG-7은 대공/대함유도탄 운용능력을 모두 상실하고 76mm 포 하나만 남은, 사실상 SH/MH-60 헬리콥터 2대를 운용하는 OPV로 변했다. 아래 2004년 5월 12일 촬영된 FFG-37 Crommelin의 사진에서 보다시피 앞이 텅 비었다.

용어
ADT: Automatic Detection and Tracking (하나의 레이다 영상만 처리)
ASAC: Anti Submarine Air Controller
ASWO: Anti Submarine Warfare Officer
ASWSC&CS: Anti Submarine Warfare Ship Command and Control System
ATD: Automatic Target Detection
CAS: Combined Antenna System
CCP: Converter Control Processor
CORT: Coherent Receive/Transmit
IADT: Integrated Automatic Detection and Tracking (여러개의 레이다 영상들을 융합해 처리)
LAMPS: Light Airborne Multi Purpose System
NTDS: Navy Tactical Data System
PPI: Plan Position Indicator
RVP: Radar Video Processor
STIR: Separate Track and Illumination Radar
TAO: Tactical Action Officer
TACTAS: Tactical Towed Array Sonar
WAP: Weapons Alternate Support Processor
WCC: Weapon Control Console
WCO: Weapon Control Officer
WCP: Weapon Control Processor
WSP: Weapon Support Processor

출처 : When Computers Went To Sea

글쓴이 : 백선호 원글보기

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