지상 통제 요격

섬네일|1939~1940년 영국 체인 홈 레이더 감시 범위
지상 통제 요격(, GCI)은 하나 이상의 레이더 기지나 기타 관측 기지를 지휘 통신 센터와 연결하여 요격기를 공중 목표물로 유도하는 방공 전술이다. 이 전술은 제1차 세계 대전 당시 런던 방공 구역 조직에 의해 개척되었으며, 제2차 세계 대전에서는 최초의 국가 규모 시스템인 영국 왕립 공군의 다우딩 체계로 발전했다. 루프트바페도 전쟁 중에 유사한 시스템을 도입했지만 대부분의 다른 교전국들은 동일한 공습 위협을 겪지 않았기에 냉전 시대에 이르러서야 이와 같은 복잡한 시스템을 개발했다.

오늘날 GCI라는 용어는 전투 지휘 방식을 의미하지만, 제2차 세계 대전 당시에는 레이더 자체를 지칭하기도 했다. 구체적으로 이 용어는 기지 주변의 하늘을 360도 전체로 조망하기 위해 수직축을 중심으로 회전하는 차세대 레이더를 설명하는 데 사용되었다. 이전 시스템, 특히 체인 홈(CH)은 안테나 전방의 각도로만 지향할 수 있었으며, 목표물이 해안가 기지 뒤로 통과하면 더 이상 추적할 수 없었다. GCI 레이더는 1941년에서 1942년 사이에 체인 홈을 대체하기 시작했으며, 단일 기지에서 초기 탐지부터 전투기 요격 유도에 이르기까지 전투 전체를 통제할 수 있게 해주었다.

GCI 시스템은 전후 시대에 핵 공격의 압도적인 위협에 대응하여 규모와 정교함 면에서 성장했다. 미국의 반자동식 방공조직(SAGE)은 아마도 가장 복잡한 시도였을 것인데, 건물을 가득 채우는 컴퓨터를 수십 개의 레이더 및 기타 센서와 연결하여 적 항공기의 항적을 식별하고 그에 대항해 요격기나 지대공 미사일을 유도하는 전체 작업을 자동화했다. 어떤 경우에는 SAGE가 항공기의 오토파일럿에 직접 명령을 보내, 컴퓨터 제어하에 항공기를 공격 범위 내로 완전히 진입시키기도 했다. 영국의 대응 체계인 ROTOR는 대부분 수동 시스템으로 남았다.

오늘날에도 GCI는 대부분의 국가에서 여전히 중요하지만, 공중조기경보통제 기가 GCI의 지원 여부와 관계없이 훨씬 더 먼 레이더 지평선 덕분에 일반적으로 훨씬 더 넓은 범위를 제공한다.

 제2차 세계 대전 

섬네일|right|영국 왕립 공군 억스브리지 기지의 지하 벙커에 복원된 작전실. 지도와 플로터들이 보이며, 뒤쪽 벽에는 영국 왕립 공군 기지 이름과 대기 상태판이 있다. 섹터 시계도 보인다.

전투기 통제의 초기 다우딩 체계에서는 체인 홈 해안 레이더 기지의 정보가 전화로 영국 왕립 공군 벤틀리 프리어리에 있는 전투기 사령부 본부 "필터 룸" 1층의 요원들에게 전달되었다. 이곳에서 레이더 정보는 왕립 감시단(Royal Observer Corps) 및 무선 방향 탐지 시스템의 보고와 결합되어 번호로 식별되는 단일 세트의 "항적"으로 병합되었다. 이 항적 정보는 해당 목표를 처리할 책임이 있는 군단(Group) 본부로 전화 전달되었다. 군단은 해당 항적에 전투기 비행대를 할당하고, 정보를 섹션(Section) 본부로 전화했으며, 섹션 본부는 전투기들과 직접 접촉했다. 이 전투기들은 이후 항공기를 요격하기 위해 "스크램블"할 수 있었다.

체인 홈 레이더 기지는 바다를 향하고 있었기 때문에, 공중 침입자가 영국 해안을 넘어서면 더 이상 레이더로 추적할 수 없었다. 이에 따라 요격 유도 센터는 적 항공기 편대의 위치와 침로에 대한 지속적인 업데이트 정보를 얻기 위해 감시단의 시각 및 청각 보고에 의존했다. 이러한 방식은 영국 본토 항공전의 주간 공습 동안에는 수용 가능하게 작동했지만, 이어진 영국 대공습(The Blitz)의 폭격은 야간에 항공기를 식별하고 추적하는 데 그러한 기술이 전적으로 부적합함을 보여주었다.

이 문제를 해결하기 위한 실험은 수동으로 유도되는 레이더를 일종의 무선 탐조등처럼 사용하는 것으로 시작되었으나, 이는 실제로 사용하기에 너무 어려운 것으로 판명되었다. 또 다른 시도는 고도 측정 레이더를 옆으로 돌려 기지 앞의 호를 스캔하는 것이었다. 이는 매우 실행 가능함이 입증되었으며, 지지 및 베어링 시스템을 약간 수정하여 곧 360도 전체를 커버하도록 확장되었다. 360도 패턴을 표시하는 디스플레이 시스템인 "평면 위치 표시기"(PPI) 제작은 놀라울 정도로 쉬운 것으로 밝혀졌고, 1940년 말에 테스트 시스템이 준비되었다.

1941년부터 영국 왕립 공군은 GCI 레이더의 양산 모델을 배치하기 시작했는데, 처음에는 AMES Type 8로 알려진 임시 해결책을 사용했고, 이후에는 훨씬 더 큰 AMES Type 7을 기반으로 한 영구 기지를 구축했다. 레이더 데이터를 전화로 전달하고 지도에 표시하던 이전 시스템과 달리, GCI 레이더는 이 모든 기능을 단일 기지에 통합했다. PPI는 목표물과 요격하는 야간 전투기를 모두 보여주는 2D 하향식 디스플레이 형태였다. 전화 링크 등을 통해 정보를 전달할 필요 없이 디스플레이에서 직접 요격을 조절할 수 있었다. 이는 요격 조절 작업을 크게 수월하게 했을 뿐만 아니라 필요한 인력도 대폭 줄여주었다.

시스템이 가동되면서 영국 왕립 공군 야간 전투기 부대의 전과가 급증하기 시작했다. 이는 동시에 보급된 브리스틀 보파이터와 AI Mk. IV 레이더의 도입으로 더욱 탄력을 받았다. 이 두 시스템은 강력한 조합임이 입증되었고, 1941년 1월부터 루프트바페의 작전이 종료된 5월까지 요격률은 매달 두 배씩 증가했다.

독일군은 PPI 도입에 상당히 느렸으며, 1943년 말에야 약트슐로스 레이더(Jagdschloss radar)의 실전 버전을 주문했고 그 이후에도 인도는 상대적으로 느렸다. 1945년 전쟁이 끝날 때까지도 많은 기지가 건설 중이었다.

 전후 
최근에는 6.25 전쟁과 베트남 전쟁 모두에서 조선민주주의인민공화국과 베트남 민주공화국이 중요한 GCI 시스템을 보유하여 상대방 군대를 괴롭히는 데 도움을 주었다(두 경우 모두 미국 항공기 수의 우위로 인해 효과가 결국 최소화되기는 했다). GCI는 이 분쟁들 동안 미국과 연합군에게도 중요했지만, 상대측만큼 결정적이지는 않았다.

현재까지 배치된 가장 발전된 GCI 시스템은 미국의 반자동식 방공조직(SAGE) 시스템이었다. SAGE는 거대한 컴퓨터를 사용하여 파인트리 라인 및 기타 레이더망에서 전신타자기를 통해 전송된 보고를 결합해 특정 구역 내의 모든 공중 교통 상황을 그려냈다. 이 정보는 건물의 터미널에 표시되었으며, 운용자는 터미널에서 목표를 선택하는 것만으로 방어 자산(전투기 및 미사일)이 목표로 유도되도록 선택할 수 있었다. 그러면 요격 지침이 담긴 메시지가 전신타자기를 통해 전투기 기지로 자동 전송되었다.

이 시스템은 나중에 F-106 델타 다트와 같은 요격기의 오토파일럿에 직접 방향 정보를 전달하도록 업그레이드되었다. 조종사의 주된 임무는 항공기를 이륙시키고(그리고 복귀시키고), 호출될 때까지 대기 궤도에서 비행하는 것이었다. 요격 임무가 시작되면 SAGE 컴퓨터가 자동으로 비행기를 목표물 범위 내로 조종하여, 조종사가 복잡한 기상 레이더 작동에만 전념할 수 있게 했다.

영국 왕립 공군의 전후 시스템은 원래 ROTOR였는데, 이는 대체로 전시 시스템을 확장하고 합리화한 버전이었으며 운영 방식은 전적으로 수동으로 남았다. 이는 원래 ROTOR를 위한 초장거리 조기 경보 시스템으로 의도되었으나 요격 통제 능력도 입증한 AMES Type 80 레이더의 도입으로 변화를 겪었다. 이로 인해 ROTOR 네트워크는 폐기되었고 그 운영은 Type 80 "마스터 레이더 기지"에서 처리하게 되었다. 1960년대에 라인맨/메디케이터 프로젝트는 SAGE와 유사한 방식으로 시스템을 컴퓨터화하려 했으나 수년이 지연되었고 성능이 현저히 부족했으며 제대로 작동하지도 않았다. 잉글리시 일렉트릭 라이트닝 요격기에 SAGE와 유사한 방식으로 유도 정보를 보내는 방안도 검토되었으나 결코 구현되지 않았다.

GCI는 일반적으로 매우 거대한 조기 경보 레이더 어레이의 존재로 보강되는데, 이는 적대적인 항공기가 도착하기 몇 시간 전에 GCI에 경보를 보내 항공기를 준비 및 출격시키고, 보게이들이 탐지 범위에 접근하면 자체 레이더나 일반 레이더 기지의 도움을 받아 요격할 수 있도록 시간을 벌어준다. 이러한 유형의 시스템 예로는 오스트레일리아의 진달리 지평선 너머 레이더가 있다. 이러한 레이더는 대기층에 신호를 반사시키는 방식으로 작동한다.

 공중조기경보통제 

최근 몇 년 동안 GCI는 공중조기경보통제(AEW&C, 흔히 AWACS라 불림) 항공기의 도입으로 보조되거나 완전히 대체되었다. AEW&C는 공중에 떠서 아래를 내려다볼 수 있기 때문에 지면 클러터(clutter)에서 목표물을 골라낼 수만 있다면 저고도에서 상당히 멀리 있는 목표물도 볼 수 있다는 점에서 우수한 경향이 있다. 하지만 AEW&C 항공기는 매우 비싸며 일반적으로 이들을 보호하기 위한 전용 항공기가 필요하다. 두 기술의 결합이 정말 이상적이지만, GCI는 일반적으로 원정 형태의 전투보다는 자국 방어 시에만 사용 가능하다.

GCI의 강점은 AEW&C보다 적은 비용으로 훨씬 더 많은 영공을 커버할 수 있으며, AEW&C의 사각지대가 될 수 있는 지역을 교묘하게 배치된 레이더 기지로 커버할 수 있다는 것이다. 또한 AEW&C는 방어가 필요할 수 있는 항공기에 의존하며, 몇 대의 항공기는 많은 지상 레이더 기지보다 취약하다. 단 한 대의 AEW&C 항공기가 격추되거나 제 기능을 상실하면 다른 항공기가 대체할 때까지 방공망에 심각한 공백이 생기지만, GCI의 경우 심각한 문제가 되려면 많은 레이더 기지가 동시에 마비되어야 한다. 두 경우 모두 지휘 센터에 대한 타격은 매우 치명적일 수 있다.

GCI나 AEW&C는 방어 측 항공기가 자신의 레이더를 사용해 위치를 노출하지 않고도 적 항공기에 몰래 접근할 수 있게 함으로써 실제 요격 중에 큰 이점을 제공할 수 있다. 일반적으로 가시거리 밖에서 스스로 요격을 수행하려면 항공기는 레이더로 침입자를 찾아야 하는데, 이때 방출되는 에너지는 침입자의 레이더 경보 수신기(RWR) 전자 장치에 의해 감지될 수 있으며, 이는 침입자에게 자신이 공격받을 수 있음을 경고하게 된다. GCI나 AEW&C를 이용하면 방어 측 항공기는 요격 경로로 유도되어 침입자에게 들키지 않고 꼬리 쪽으로 접근하여 수동 유도 미사일을 발사한 뒤 이탈할 수 있다. 또는 마지막 순간에 레이더를 켜서 레이더 조준(lock)을 확보하고 미사일을 유도할 수도 있다. 이는 요격기의 성공 및 생존 가능성을 크게 높여준다.

 같이 보기 
 섹터 시계
 ROTOR
 라인맨/메디케이터
 SAM-A-1 GAPA
 UCAV
 STRIL
 군사 용어 목록
 정부 및 군사 약어 목록
 항공 관련 문서 색인

 각주 

 Radarpages.co.uk GCI page
 
 GCI Online Radar Museum

 외부 링크 
 Ground Controlled Interception Radars in Operation Neptune/Overlord (pdf)

분류:군용 레이더
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