AI 생성 이미지: 밤바다에 단순한 배 모양이 떠 있고 둘레에 빛 고리 세 겹이 있다. 가장 안쪽 주황 고리가 배를 감싸고 배 위 작은 돔과 이어진다. 실제 장비가 아니다
실제 장비를 그린 것이 아닙니다(AI 생성 이미지)

군함을 향해 무엇인가가 날아옵니다. 군함은 멀리서부터 여러 방법으로 이것을 막으려 합니다. 그런데 그 방법들을 모두 지나 배 가까이까지 온다면, 마지막으로 무엇이 남아 있을까요?

그 자리를 맡는 장비가 근접방어무기체계(close-in weapon system, CIWS)입니다. 센서와 포를 한 장치에 묶은 무기로, 여러 겹의 방어에서 가장 안쪽을 맡습니다. 이 무기가 안고 있는 탄 수의 한계를 따라가면 레이저 무기 이야기로도 이어집니다.

마지막 겹을 맡는 무기

CIWS의 바탕은 레이다로 조종하는 개틀링 기관포입니다. 미 해군은 함정으로 오는 미사일과 무인기를 여러 방법으로 막습니다. 미사일이나 무인기의 센서·유도 장치를 방해하고, 여러 기만체로 적 미사일을 배에서 멀리 꾀어내고, 지대공 미사일과 팔랑크스(Phalanx) CIWS로 떨어뜨립니다.

이 가운데 CIWS는 맨 마지막에 나섭니다. 1990년대 미 해군 팩트 파일(미 국방부 자료실의 사본)은 팔랑크스를 빠르게 반응하고 빠르게 쏘는 20 mm 포 체계로 설명합니다. 다른 함대 방어를 뚫고 들어온 대함 미사일에 대해 마지막 단계의 방어를 맡는다는 것입니다.

지금의 제조사 RTX(레이시온)도 같은 뼈대로 팔랑크스를 빠르게 쏘고 컴퓨터가 제어하며 레이다가 유도하는 포라고 소개하고, 대함 미사일과 그 밖의 가까운 위협을 바다와 땅에서 물리칠 수 있다고 덧붙입니다.

찾기부터 확인까지 한 장치가

표적을 찾아 맞히기까지는 여러 단계가 필요합니다. 찾고, 따라가고, 겨누고, 쏘고, 결과를 확인해야 합니다. 이 단계들이 하나의 사슬로 이어지는 과정은 「사격통제체계: 센서와 무장 사이의 연결고리」에서 따로 다룹니다. 레이다가 표적을 찾는 원리는 「레이다: 전파로 거리와 움직임을 어떻게 알까」에 있습니다.

보통은 이 단계를 여러 장치가 나눠 맡습니다. 제조사 설명으로는 팔랑크스가 보통 여러 체계가 하는 탐색, 탐지, 위협 평가, 추적, 교전, 격추 평가를 한 묶음 안에서 자동으로 합니다. 센서도 자체에 들어 있는 탐색·추적 레이다입니다. 1990년대 팩트 파일은 이 일을 포착, 표적 파괴, 사격 중지까지 더 잘게 나눠 적었습니다.

두 칸 도표. 왼쪽은 보통의 경우로, 탐색 레이다, 위협 평가, 추적 레이다, 무장, 격추 평가 다섯 상자가 따로 떨어져 점선으로 이어져 있다. 오른쪽은 근접 방어 무기로, 큰 상자 하나 안에 탐색, 탐지, 위협 평가, 추적, 교전, 결과 평가 여섯 칸이 모두 들어 있고 자체 탐색·추적 레이다가 안에 있다고 적혀 있다
보통 여러 체계가 나눠 하는 일을 근접방어무기체계는 한 장치 안에서 합니다. 개념만 보인 그림이고 실제 배치가 아닙니다 (도표)(도표)

골키퍼를 떠올리면 그림이 잡힙니다. 골키퍼는 공을 보고, 위험한지 판단하고, 몸을 날려 막고, 막았는지 확인하는 일을 혼자 합니다. 다른 점은 CIWS에서는 사람이 아니라 레이다와 컴퓨터가 이 일을 이어서 한다는 것입니다.

여러 겹의 방어 가운데 가장 안쪽

CIWS 하나가 배를 다 지키는 것은 아닙니다. 방해, 기만체, 미사일, CIWS를 모두 쓰는 것은 적 미사일에 맞서 여러 겹의 방어를 만드는 미 해군의 오래된 방식입니다. 적의 "킬 체인(kill chain)"을 여러 곳에서 공격해 사슬이 끊길 가능성을 높이려는 것입니다.

킬 체인은 공격하는 쪽이 함정을 미사일로 맞히려면 거쳐야 하는 단계의 순서입니다. 그 가운데 어느 한 단계만 방해해도 사슬이 끊겨 공격을 막을 수 있습니다. 여러 겹의 방어는 끊을 기회를 여러 번 만드는 일입니다.

가운데 배를 둘러싼 동심원 도표. 바깥 두 겹은 다른 함대 방어, 가장 안쪽 주황색 겹은 마지막 겹이라고 적혀 있다. 오른쪽 상자에는 방해, 기만체, 미사일, 포 같은 여러 수단을 쓰고 공격하는 쪽의 단계 사슬을 여러 곳에서 끊으며, 근접 방어 무기는 다른 방어를 뚫고 온 위협을 맡는다고 적혀 있다
근접방어무기체계는 여러 겹의 방어 가운데 가장 안쪽을 맡습니다. 실제 거리와 순서는 넣지 않았습니다 (도표)(도표)

그 겹들 가운데 CIWS의 자리는 가장 안쪽입니다. 땅 위에서 포가 여러 겹 가운데 한 겹을 맡는 이야기는 「방공포: 미사일 시대에도 포가 남아 있는 이유」에 있습니다.

언제 생겼나: 짧은 역사

팔랑크스는 1977년 USS 비글로(Bigelow)에서 운용 시험평가를 받았습니다. 생산은 1978년에 시작되었고, 1980년 USS 코럴 시(Coral Sea)에 배치되었습니다.

그 뒤로 사람의 확인과 센서가 더해졌습니다. 제조사 RTX의 설명으로는 개량형 블록 1B에 교전 전에 운용자가 눈으로 표적을 추적하고 식별하는 조종 장치가 붙었고, 전방 적외선 센서도 더해져 바다에서는 헬리콥터와 고속 수상정에도 쓸 수 있게 되었습니다. 같은 설명으로는 지금 미 해군의 모든 수상 전투함 함급과 동맹 24개국의 함정에 실려 있습니다.

바다에서 땅으로

배를 지키던 장치는 땅으로도 올라왔습니다. 원래 해군 함정에서 쓰던 팔랑크스는 지상 운용에 맞게 고쳐졌고, 2009년 미 육군 기사에 따르면 그때 이미 미 중부사령부 관할 지역 곳곳에서 쓰이고 있었습니다.

땅에서 상대하는 것은 로켓, 포탄, 박격포탄입니다. 2013년 육군 기사는 대로켓·포병·박격포 체계(C-RAM)와 지상형 팔랑크스가 기지 방어를 위해 함께 일한다고 소개합니다. C-RAM은 조기 경보를 맡는 탐지 체계이고, 팔랑크스는 날아오는 로켓, 포탄, 박격포탄을 상대하는 몫을 맡습니다. 장비는 트레일러 위에 실려 배치되었습니다.

두 칸 도표. 왼쪽 바다 칸에는 배 위에 레이다와 포를 묶은 장치가 있고, 미사일과 그 밖의 가까운 위협에서 배를 지킨다고 적혀 있다. 화살표에 고쳐서 옮김이라고 적혀 있고, 오른쪽 땅 칸에는 같은 종류의 장치가 트레일러 위에 실려 날아오는 로켓, 포탄, 박격포탄을 상대한다고 적혀 있다. 위에는 따로 있는 조기 경보 센서가 주변 사람들에게 경보를 울린다고 적혀 있다
배에서 쓰던 근접 방어 무기를 고쳐 땅 위의 기지 방어에도 씁니다. 모양은 실제 장비가 아닙니다 (도표)(도표)

바다와 다른 점도 있습니다. 지상형의 20 mm 탄은 날아오는 무기의 경로를 틀고 무력화해, 기지에 떨어지더라도 터지지 않게 하도록 설계되었습니다. 탄은 민간 피해를 줄이려고 일정 거리를 날아간 뒤 스스로 터집니다. 경보도 함께 울려 기지 안의 군인과 민간인이 대응할 수 있게 합니다.

탄은 언젠가 떨어진다

포는 실은 탄만큼만 쏠 수 있습니다. 수상함은 대공 미사일과 CIWS 개틀링 기관포로 정해진 수의 무인기와 대함 미사일만 떨어뜨릴 수 있고, 그 뒤에는 미사일과 CIWS 탄약이 떨어집니다. 그러면 배는 전투에서 빠져 안전한 재장전 장소로 가야 할 수 있고, 그곳은 수백 마일 떨어져 있을 수도 있습니다.

미 의회조사국(CRS)은 이것을 탄창 깊이(depth of magazine)의 한계라고 부릅니다. 탄 수와 다시 채우는 문제를 미사일, 포, 레이저로 나란히 놓은 그림은 「레이저, 요격미사일, 방공포: 서로 어떤 역할을 나눌까」에 있습니다.

레이저와 이어지는 자리

탄 수의 한계는 함정 레이저 이야기로 이어집니다. 함정의 고체 레이저는 배 전체의 전기를 끌어 쓰므로, 레이저가 계속 작동하고 발전할 연료가 있는 한 되풀이해 쏠 수 있습니다. CRS는 함정의 고에너지 레이저(high-energy laser, HEL)가 대체로 짧은 거리의 방어 무기가 될 것이라고 봅니다.

레이저에도 한계가 있습니다. 레이저는 한 번에 한 표적만 상대하고, 표적 하나를 무력화하는 데 몇 초, 다음 표적으로 돌리는 데 다시 몇 초가 걸립니다. 무력화하는 그 몇 초 동안 빛이 표적의 한 점에 머물러야 하는데, 이 시간을 조사 시간(dwell time)이라고 합니다. 레이저를 여러 대 실으면 이 한계를 줄일 수 있는데, 미 해군이 일부 함정에 CIWS를 여러 대 싣는 것과 같은 방식입니다.

레이저 무기가 무엇을 잘하고 무엇이 어려운지는 「레이저 무기의 장점과 한계」에, 레이저 말고 어떤 장치들이 함께 한 체계를 이루는지는 「레이저 무기는 레이저만으로 되지 않는다: 체계 구성 한눈에」에 있습니다. CIWS가 센서와 포를 한 장치에 묶었듯, 레이저 무기도 센서와 추적 장치를 함께 갖춰야 합니다.

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