[육군비전 2050] 8대 게임체인저 - 5. 비살상 무기

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[육군비전 2050 기획연재] ⑤ 적의 전투의지를 마비시키는 신개념 비살상 무기

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ㅡ 8대 게임체인저

① 슈퍼 솔져

② 자율 전투로봇

③ 에너지 무기

④ 극초음속 무기

⑤ 비살상 무기

⑥ 무인 자율 이동체

⑦ 초연결 네트워크 체계

⑧ 지속 가능한 에너지 지원 체계

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⑤ 비살상 무기

 

ㅡ OECD의 2050년 환경 예측(OECD Environmental Outlook to 2050)에 따르면 2050년경에는 세계 인구의 70% 이상이 도시에 거주하고, 그 결과 인구 1,000만 명 이상의 메가시티들이 늘어날 것이라고 한다.

따라서 분쟁이나 전쟁은 주로 도심에서 이루어질 것이다.

이러한 환경에서 전쟁의 피해와 부작용을 최소화하고, 민간인 피해를 최소화하기 위해 영화 '마이너리티 리포트' 에서 등장한 음파 무기와 같은 비살상무기가 주목받고 있다.

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ㅇ 비살상무기, 왜 필요한가?

 

ㅡ 첫째, 인간 생명의 가치는 더욱 더 강조될 것

국가가 전쟁을 수행하면서 과도한 살상 혹은 민간인의 피해가 발생한다면 국내·외 여론의 비판 등으로 전쟁 수행 자체가 어렵게 될 것이다.

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둘째로, 미래전쟁은 불필요한 파괴를 지양하고, 적의 군사적 강점과 중추 기능을 제압하는 중심 마비전으로 전환될 것

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마지막으로, 과학기술의 발달로 인명 살상을 최소화하고 비전투원의 피해을 방지하면서도 적의 작전을 방해하거나 무력화시킬 수 있는 기술들이 점차 식별 및 개발되고 있기 때문

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따라서, 인명 살상이나 물자의 파괴를 지양하고 재산 및 환경에 대한 피해를 최소화하는 동시에, 군사작전에 다양한 융통성을 제공하며 적의 전투의지를 마비시키는 수단으로 신개념 비살상 무기가 필요하다.

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ㅇ 비살상무기의 정의와 그 종류

 

1. 사이버전자전 무기

 

ㅡ 사이버전자전 무기는 물리적 공간에서 네트워크 공격을 통해 적의 사이버 공간에 침투하고 적 시스템을 무력화하는 체계이다. 사이버전자전은 사이버전과 전자전이 중첩된 영역에서의 작전을 의미한다.

전자전은 전자기 스펙트럼 영역(물리적 영역)에서 지휘통신장비나 레이더 장비 등을 교란, 방해하는 작전개념.

한편, 사이버전은 사이버영역(비물리적 영역)에서 적의 네트워크 장비를 해킹하거나 공격하는 작전개념.

사이버전자전은 이 두 작전이 혼합된 작전개념으로서, 전자기스펙트럼(물리적 영역)에서 공격하여 적의 사이버공간(비물리적 영역)으로 침투하여 공격하는 개념이다.

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예를 들어, 전자전이 EA 등으로 적의 통신장비를 재밍하는 작전이고 사이버전이 적의 지휘통제컴퓨터를 공격하는 작전이라면, 사이버전자전은 적의 지휘통제 장비에 전자파(물리적 영역)를 방사한 후 전자파가 적의 지휘통제 장비의 네트워크로 침투하여 공격(사이버 영역)하는 개념이다. 사이버전자전의 개념를 도식화하면 그림과 같다.

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ㅡ 미래에는 모든 전투 요소들이 네트워크로 초연결됨에 따라 사이버공간이 무한대로 확장되고, 심지어 인간 전투원의 뇌가 컴퓨터와 연결되어 개인이 하나의 노드로 참여하게 된다.

따라서 사이버 공격을 통해 개인의 뇌까지 침투하여 상대의 인지 영역을 해킹하거나 조작할 수 있을 것이다.

사이버 공격은 지상·공중·우주·사이버 등 공간과 관계없이 모든 무기체계 및 지휘통제체계를 대상으로 할 수 있다.

 

 

2. 기상조절 무기 

 

ㅡ 기상조절 무기는 기상을 인위적으로 조절하는 방법으로 인공강우나 안개, 구름 등을 조성하여 전략적·전술적 목표를 달성하는 무기이다.

기상조절 기술은 1946년 미국 제네럴일렉트릭사의 빈센트 쉐퍼 박사의 연구로부터 시작되어 인공강우를 위주로 꾸준히 연구됐다.

미군은 1967~1972년 베트남 전쟁에서 몬순 기간을 연장해 적의 보급을 방해하기 위해 사용하기도 하였다.

인공강우에 관한 연구는 현재도 37개국이 140개 이상의 프로젝트를 수행하고 있다.

특히 미국의 기상무기지원단은 2025년까지 전략 및 전술적 수준에서 기상조절 기술을 개발하여 국지적 기상상태를 조절하고, 그 효과를 검증하기 위해 노력 중이다.

몬순 기간의 베트남. 출처:  http://pinterest.es/pin/408842472397170521/

ㅡ 기상조절 무기를 사용함으로써 아군 입장에서는 작전지역에 대해 강수를 감소시키고, 호우를 조절하여 시야를 확보하거나 통신 상태를 향상시킬 수 있다.

또한, 도하 작전이나 은밀 기동 시 인위적으로 안개를 발생, 연막차장 효과로 생존성을 증대시킨다.

반대로, 적군에게는 강수를 증가시키거나 폭우 등을 통해 통신장애 효과 및 작전 불이행을 유도하고, 안개, 구름 등을 소산시켜 적을 노출시키기 위해 사용된다.

또한, 낙뢰 시 구름 속으로 레이저를 쏴서 뇌우의 방향을 적에게 유도함으로써 전자기적, 물리적으로 피해를 입힐 수도 있다.

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구름씨 뿌리기 개념도. 출처: My Science School

ㅡ 기상조절 무기는 '구름씨 뿌리기'를 이용한 기상조절과 레이저의 비선형 전파를 이용한 기상조절로 나눌 수 있다.

과거부터 꾸준히 사용되어 온 '구름씨 뿌리기'는 현재도 인공강우, 인공강설, 안개 제거 등 다양한 분야에 응용되고 있는 기술이다.

인위적으로 구름씨 역할을 하는 응결핵 또는 빙정핵을 뿌려 구름의 발달을 촉진하여 강수를 유도하는 기술이다.

하지만, 이 기술을 군사작전에 응용하기 위해서는 국지적인 장소에 정확히 필요한 양 만큼의 강수를 유도하는 기술이 필요하다.

이를 위해서는 기상위성, 이동관측차량 데이터, 수치예보모델 예측자료 등을 활용한 구름 및 기상 특성 분석기술의 개발이 필요하다.

또한, 시드를 살포하는 연소탄 또한 환경에 대한 피해가 적어야 하고, 분산 정도, 연소 시간, 핵화 효율 등의 특성을 용도에 따라 최적화할 필요가 있다.

 

ㅡ 레이저를 이용한 기상조절은 비교적 최근에 연구되기 시작한 기술이다.

고출력 펄스 레이저를 이용하여 구름 입자의 이온화를 자극함으로써 응결을 유도하는 방식으로 이를 통해 비구름 형성 및 강수를 유도하는 기술과 레이저 펄스 주변에 전도성 채널을 형성하여 번개를 유도하는 기술이 있다.

 

 

3. 초음파 및 저주파 무기

 

ㅡ 미래에는 메가시티가 증가함에 따라 도시지역작전의 소요가 증대될 것이다.

적들은 도시지역의 민간인들 사이에서 작전을 수행함으로써 아군의 피아식별을 어렵게 할 것이다.

이러한 상황에서 음향무기를 활용하면 민간인 혹은 아군의 불필요한 희생을 방지하면서 적을 무력화할 수 있다.

초음파 및 저주파 무기는 인간의 불가청 대역에 해당하는 초음파 및 저주파의 음향에너지를 군사적인 목적으로 사용하여 표적을 무력화시키기 위한 음향무기를 의미한다.

주파수 대역별 인체에 미치는 영향은 아래와 같다.

주파수(Hz)	특성	인체 영향	음압(dB) 수준
저주파 (1-20Hz)	·장거리 전달 가능 ·비지향성	·균형감각, 움직임 저하 ·메스꺼움, 내장 공진	·저-중출력 : 130 이하 ·고출력 : 130-150 ·초고출력 : 170-190
가청주파수 (20-20kHz)	·전파거리 및 지향성 중간 수준	·고막 통증, 찢어짐 ·두개골 및 턱뼈 진동 ·호흡 및 대화 곤란	·80-140 -80 : 교통량이 많은 거리 -140 : 제트기 엔진소리
초음파 (20kHz 이상)	·전파거리 제한 ·지향성 우수	·표피조직 손상 ·장기기능 저하	·저주파와 동일

ㅡ 초음파 및 저주파 무기의 형태는 개인화기 형태, 플랫폼 탑재 형태, 투척(투발) 형태로 나눌 수 있다. 

 

1) 첫 번째는 개인화기 형태는 충격음파 음향무기이다.

이 무기는 고출력의 충격음파를 펄스 형태로 발사시키되, 인간 장기의 공진주파수와 유사한 대역으로 발사시켜 공진현상을 통한 장기손상을 유발한다.

또한, 충격음파에 최루가스 등을 실어 보냄으로써 효과를 극대화할 수 있다.

 

2) 두 번째는 플랫폼 탑재 형태 초저주파 음향무기이다.

이 무기는 20Hz 이하의 초저주파 음파를 지속적으로 발사한다.

고출력 및 고지향성과 같은 특성을 구현하기 위해서는 대형화가 불가피하므로, 지상에 고정 설치하여 운용하거나, 어느 정도 소형화가 가능할 경우 헬기나 차량 등에 탑재하여 이동용으로 운용한다.

 

3) 투척(투발) 형태의 무기는 밀폐된 공간에 투발하여 강력한 폭발음(가청대역)과 함께 섬광, 음파(초음파), 악취를 동시에 발생시켜 인체 감각의 과부하 유발 및 장비 등에 복합적인 타격을 가하는 방법을 통해 적을 일시적으로 무력화시킨다.

투발 방법은 주로 손이나, 유탄발사기 등을 이용하거나, 로봇·드론 등을 이용한다.