토스 폭격

토스 폭격(, 때로는 로프트 폭격(), 미국 공군 명칭으로는 저고도 폭격 시스템(, LABS)은 공격 항공기가 폭탄의 투하 중 중력 강하를 보상하기 위해 폭탄을 투하할 때 위쪽으로 기수를 들어 올리는 폭격 방법이다. 위쪽 벡터로 탄두의 탄도 경로를 시작하면 추가적인 체공 시간을 확보할 수 있다.

토스 폭격의 목적은 항공기가 목표물 상공을 직접 비행하지 않고도 목표물을 폭격할 수 있게 하는 것이다. 이 기술은 방어가 삼엄한 목표물 상공을 비행하는 것을 피하게 해주며, 재래식 무기나 핵무기의 폭발 효과로부터 공격 항공기를 멀리 떨어뜨려 준다.

 폭격 전술 
토스 폭격은 팝업(pop-up), 수평 토스(level toss), 다이브 토스(dive toss), 오버 더 숄더(over-the-shoulder) 투하 등 다양한 전술에 적용할 수 있다.

 팝업 
팝업 폭격에서 조종사는 저고도 수평 비행으로 접근하다가 컴퓨터의 신호에 따라 마지막 순간에 기수를 들어 폭탄을 투하한다. 투하는 보통 수평 위 20°에서 75° 사이에서 이루어지며, 마치 공을 언더스로로 던지는 것처럼 폭탄이 위쪽과 앞쪽으로 던져진다.

 수평 토스 
팝업 폭격이 일반적으로 저고도 접근을 특징으로 하는 반면, 수평 비행에서 시작하는 동일한 토스 기술은 목표물 상공을 비행하는 것이 바람직하지 않을 때 어떤 고도에서든 사용할 수 있다. 투하 시 고도가 추가되면 폭탄의 체공 시간과 사거리가 늘어나지만, (유도되지 않은 탄약의 경우) 바람의 영향과 비행 경로의 미세한 편차 효과가 증가하여 정확도가 떨어지는 대가를 치르게 된다.

 다이브 토스 
다이브 토스 투하 기술은 제2차 세계 대전 이후 1947년 캘리포니아 인요커에 있는 미 해군 로켓 개발 센터에서 개발된 최초의 토스 폭격 방법으로, 공격 항공기를 과도하게 위험에 빠뜨리지 않으면서 방어가 삼엄한 목표물을 공격하기 위한 방법이었다."Smash Hits" Popular Mechanics, March 1947, p. 113, see texts p. 115. 토스 폭격은 비행기가 목표물을 조준하기 위해 아래로 급강하하는 급강하 폭격과 정반대처럼 보일 수 있지만, 토스 폭격은 종종 폭격기가 기수를 들어 폭탄을 투하하기 전에 짧은 급강하를 수행한다. 이 변형은 다이브 토싱(dive tossing)이라고 한다. 이는 폭탄과 항공기 모두에게 추가적인 운동량을 부여하여 항공기가 투하 후 고도를 다시 회복하도록 돕고, 계산된 투하 지점에서의 대기 속도가 폭탄을 목표물까지 도달시키기에 충분하도록 보장한다.

 오버 더 숄더 
토스 폭격의 더 역동적인 변형인 오버 더 숄더 폭격 또는 LABS 기동은 폭탄이 수직을 지나 투하되어 목표물 쪽으로 다시 던져지는 특별한 종류의 로프트 폭격이다. 이 전술은 1957년 5월 7일 에글린 공군 기지에서 처음 공개되었는데, 당시 B-47 스트라토제트가 저고도에서 폭격 항로에 진입하여 급격하게 상승(3.5 g)하여 하프 루프에 들어갔고, 상승 중 미리 정해진 지점에서 자동 제어하에 폭탄을 투하한 다음 임멜만 선회나 하프 쿠반 에이트와 유사한 기동을 완료하며 하프 롤을 수행했다. 폭탄은 투하 지점에서 상당한 거리에 있는 목표물에 떨어지기 전까지 한동안 높은 호를 그리며 위쪽으로 계속 날아갔다. 그 사이, 이 기동을 통해 폭격기는 방향을 바꾸고 목표물로부터 거리를 둘 수 있었다.Knaack, Marcelle Size, Post-World War II Bombers, 1945–1973. Washington, DC: Office of Air Force History, 1988, ,  p. 138.

작가이자 은퇴한 USAF F-84 조종사인 리처드 바크는 그의 책 《지상에 낯선 자》(Stranger to the Ground)에서 이러한 공격을 다음과 같이 묘사한다.

마지막 붉은 지붕 마을이 내 아래로 스쳐 지나가고, 목표물인 흰색 통들이 쌓인 피라미드가 진입로 끝에 희미하게 보인다. 500노트. 스위치 내림, 버튼 누름. 타이머가 시간을 재기 시작하고, 회로들이 투하를 위해 경계 태세에 들어간다. 나무 꼭대기 고도까지 조금씩 내려간다. 나는 500노트로 지면을 스치듯 비행하는 일이 자주 없기에 내가 빠르게 움직이고 있다는 것이 분명하게 느껴진다. 통들이 부풀어 오른다. 흰 페인트가 벗겨지고 있는 것이 보인다. 그리고 피라미드가 내 밑으로 휙 지나간다. 조종간을 부드럽고 단단하게 당겨 가속도계에서 4G를 읽고, 핵무기 투하에만 사용되는 계기판의 바늘을 중앙에 맞추고, 바늘을 중앙에 맞추고 그곳에 유지한다. 저 컴퓨터들이 열심히 돌아가고 있을 것이라 장담한다. 윈드스크린에는 하늘만 보이고, G를 유지하고, 바늘을 중앙에 유지한다. 태양이 내 밑으로 지나가고, 쾅.

내 비행기는 오른쪽으로 강하게 롤을 하고 루프 안쪽으로 더 단단히 파고들어 뒤집힌 상태에서도 앞으로 나아가려 안간힘을 쓴다. 그 형체(폭탄)가 내가 그것을 놓아준 것보다 더 나를 놓아주었다. 작은 흰색 통들은 이제 내 캐노피 6천 피트 바로 아래에 있다. 투하가 잘 되었는지 알 방법은 없다. 그것은 차트와 그래프, 디바이더와 각도를 가지고 뒤에서 결정되었다. 나는 바늘을 중앙에 유지했고, 컴퓨터는 자동으로 임무를 수행했으며, 장치는 날아가고 있다.

 전술적 사용 
토스 폭격은 일반적으로 급강하 폭격이나 수평 폭격을 하기에 충분한 고도로 목표물 상공을 비행하는 것이 바람직하지 않을 때 조종사들이 사용한다. 이러한 경우로는 대공포(AAA) 및 지대공 미사일(SAM)과 같은 강력한 대공 방어망이 있는 경우, 2000 lb 폭탄이나 전술 핵폭탄과 같은 강력한 무기를 배치할 때, 그리고 유도 탄약을 위한 제한된 시야각의 조준 장치를 사용할 때 등이 있다.

목표물로 향하는 도중 방공망에 대응하기 위해 가능한 한 오랫동안 저고도를 유지하면 폭격기는 레이더와 시각적 추적, 그리고 미사일 기지 상공을 비행하는 목표물을 향해 발사되도록 설계된 구형 미사일 시스템의 발사 범위를 피할 수 있다. 그러나 저고도에서 목표물을 향해 수평으로 지나가는 것은 항공기를 목표물 주변의 단거리 방어망에 노출시킬 뿐만 아니라 항공기를 폭탄의 폭발 반경 안에 두게 된다. 반면, "팝업" 로프트를 실행하면 조종사는 목표 지역 밖, 방공망의 사거리 밖에서 탄약을 투하한다. 투하 후 조종사는 다시 저고도로 급강하하거나 상승을 유지할 수 있으며, 두 경우 모두 일반적으로 목표물로부터 멀어지는 급격한 선회 또는 슬라이스를 실행한다. 강력한 탄약에 의해 발생하는 폭발은 이렇게 하여 (바라건대) 피할 수 있다.

토스 폭격의 가치는 레이저 유도 폭탄과 같은 정밀 유도 탄약의 도입으로 더욱 높아졌다. 이전의 멍텅구리 폭탄은 폭탄을 목표물에 정확하게 로프트하기 위해 매우 높은 수준의 조종사와 사격 통제 컴퓨터의 정밀도를 요구했다. 유도되지 않은 로프트 폭격은 또한 일반적으로 바람이나 컴퓨터/조종사의 오류로 인해 폭탄이 정확하게 명중하지 않더라도 목표물을 파괴할 수 있는 더 큰 폭발을 일으키기 위해 직접 타격에 필요한 것보다 더 큰 폭탄을 사용해야 했다. 레이저 조준 폭격(및 JDAM 시스템에서 사용되는 GPS와 같은 다른 방법)은 폭탄이 투하된 후 의도된 탄도 경로의 미세한 편차를 수정할 수 있게 하여, 비유도 탄약을 사용하는 토스 폭격의 이점 대부분을 제공하면서도 토스 폭격을 수평 폭격만큼 정확하게 만든다. 그러나 유도 탄약을 투하하는 데 사용되는 타겟팅 포드는 일반적으로 시야각에 제한이 있다. 특히 포드는 보통 특정 각도 이상으로 항공기 뒤쪽을 볼 수 없다. 폭탄을 로프트하면 조종사는 목표물을 항공기 전방에 유지할 수 있어 가능한 한 오랫동안 타겟팅 포드의 시야각 내에 목표물을 둘 수 있다.

다이브 토스는 일반적으로 목표물이 어떤 이유로든 레이더로 정밀하게 지정될 수 없을 때(급강하를 허용하기 위해) 중간 고도에서 사용된다. 예를 들어 목표물의 신호가 너무 작아 레이더에 보이지 않거나(지하 벙커 입구 등) 레이더 반사 신호 무리 속에서 구별할 수 없을 수 있다. 이 경우 조종사는 항공기를 목표물에 직접 조준하여 목표물을 지정할 수 있는 특별한 조준선 모드를 사용할 수 있다. 지상의 목표물에 대해서는 이는 급강하에 진입하는 것을 의미한다. 이렇게 지정되면 조종사는 상승을 시작하여 거리 밖에서 목표물을 향해 폭탄을 로프트하고 동시에 잃어버린 고도를 회복할 수 있다.

 기술 
비행 및 기회의 창(window of opportunity) 진입과 관련된 과도한 조종사 업무량으로 인해, 일부 항공기에는 조종사가 정확한 각도에서 폭탄을 투하할 수 있도록 하는 토스 폭격 컴퓨터(미국의 핵무기 투하에서는 저고도 폭격 시스템의 일부)가 장착되어 있다. 토스 폭격 컴퓨터는 항공기의 피토 튜브 시스템에서 대기 속도 입력, 정압 시스템에서 고도 입력, 자이로스코프 시스템에서 자세 입력, 그리고 무기 선택기에서 폭탄 종류를 나타내는 입력을 받아 군수품의 적절한 투하 지점을 계산한다. 조종사가 직접 투하를 트리거하는 대신, 조종사는 무기 투하에 동의한 다음 꾸준한 상승을 시작한다. 컴퓨터는 원하는 탄도 경로를 계산하고, 현재 항공기의 자세와 대기 속도에 의해 그 경로가 생성될 때 컴퓨터가 폭탄을 투하한다.

제2차 세계 대전 중에 사브의 기술자들은 토스 폭격을 위한 최초의 폭격 조준기를 개발했다. 이것은 필요한 계산을 수행하는 기계식 컴퓨터였다. 이 장치는 모든 사브 전투기에 표준으로 장착되었다. 또한 프랑스, 스위스, 덴마크, 미국에도 판매되었으며, 예를 들어 보잉 B-47 스트라토제트 등에서 사용되었다.Ny Teknik: Svenskt bombsikte blev en världshit

NATO와 함께 유럽에 배치된 동안 RCAF CF-104 전폭기들은 1972년 1월 1일부로 캐나다 정부에 의해 핵무기 임무가 제거될 때까지 토스 폭격 컴퓨터를 탑재했다.

LABS 시스템에 사용된 것과 동일한 계산 솔루션은 이제 F-15E 및 F-16과 같은 현대 타격 전투기의 사격 통제 컴퓨터(FCC)의 주요 폭격 모드 중 두 가지(컴퓨터 제어 CCRP 및 전용 시각 지향 다이브 토스 모드)에 통합되어 있다. LABS와 마찬가지로 조종사는 원하는 탄착점을 지정한 다음 상승을 실행하면서 투하에 동의하고, 컴퓨터가 폭탄의 실제 투하를 제어한다. FCC에 통합됨으로써 조종사의 업무량이 단순화되었는데, 컴퓨터는 단지 투하 지점이 가까워지는 것으로 인식하므로, 사용된 전술에 관계없이 조종사의 디스플레이에 유사한 신호를 제공하여 동일한 폭격 모드(CCRP)를 수평, 급강하 및 로프트 폭격에 사용할 수 있게 한다.

 같이 보기 
 스킵 폭격
 전술 폭격
 전략 폭격
 융단 폭격

 각주 

 외부 링크 
 “Over-the-Shoulder” Fact Sheet, 미국 국립공군박물관 (Archive.org)

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