레이더 반사 면적의 예측과 측정

과거에는 이것을 예측하기가 매우 어려웠으며

실물, 혹은 실물을 본뜬 모형을 만들어 직접 전파를 쐬어봐야만 알 수 있었다.

스텔스 성능이 강조되기 훨씬 이전인 2차 세계대전 때도 이미 각종 항공기나

선박들의 레이더 반사면적을 직접 측정하여 그 특성을 파악하고,

거기에 맞는 전술을 개발하거나 혹은 ECM 장비를 만들고는 하였다.

그래서 여러 실험을 통해서 항공기나 선박의 어느 부분을 어떻게 설계하면 RCS를 줄일 수 있다..

정도의 개념은 있었으나 구체적인 수치를 실제 실험을 해보지 않고 미리 예측하기는 어려웠다.

문제는 항공기나 선박의 설계 단계에서의 레이더 반사면적 예측이다.

스텔스 설계를 한다고 해도 목표한 반사면적을 맞추려면 단순히 '감'만으로 할 수는 없는 일.

그래서 지금 내가 도면에 그린 이 형상이 얼마나 작은 레이더 반사 면적을 갖는지,

만약 설계를 변경해야 한다면 어느 부분을 바꿀지 결정해야 한다.

그런데 이것을 위해서 설계 단계에서 모형을 만든다고 해도 정밀한 모형을 만들어야 하므로 그 모형의 가격이 비싸고,

RCS 측정시설을 꾸리고 운영하는 것도 돈이 많이 깨지는 일이었다.

설계 단계에서는 절대로 한 번에 원하는 레이더 반사 면적을 이룰 수 없기에

'아 이렇게 만들어보니 각도를 조금 더 줄이면 더 RCS를 줄일 수 있겠구나.' 라는식으로

설계과정에서 끊임 없이 설계값을 변경해야 하는데 이때마다 모형을 만들어 실험하는 것은 현실적으로 불가능하였다.

허나 스컹크 웍스가 1970년대에 이것을 제한적으로 컴퓨터로 계산해내는데 성공했다.

RCS를 예측하기 위해 일일히 모형을 깎아 실험할 필요 없이,

컴퓨터의 입력값만 몇 가지 바꾸면 원하는 RCS 값을 계산하는 것이 가능해진 것.

그런데 이 RCS 예측용 소프트웨어의 이론적 배경이 아이러니하게도 냉전시절 자신들의 적이었던 소련의 우핌체프라는 과학자의 논문이었다.

나중에 스컹크웍스 담당자가 우핌체프를 직접 만날 기회가 있었는데,

소련측은 우핌체프의 이론의 중요성을 잘 몰랐다고...

→다만 우핌체프 자신은 자신의 이론의 활용 용도에 대해서 충분히 알았던 정황이 있다.

사실 소련측이 우핌체프의 이론의 중요성을 간과했다는 이야기가 바로 우핌체프 자신이 한 이야기였다.

이 RCS를 예측하는 소프트웨어는 물체를 여러개의 삼각형 평면,

즉 폴리곤으로 쪼갠다음 각 평면에서 반사되는 전파들을 예측하여

전체의 전파 반사 면적을 계산하는 개념이었다.

그러나 지금의 전자계산기보다도 못한 당시 컴퓨터의 메모리와 처리속도의 한계탓에 곡면은 계산이 어려웠다.

그 결과 이 당시 기술로는 F-117 같은 폴리곤의 집합 같은 각잡힌 전투기 밖에 설계할 수 없었던 것.

이후 컴퓨터 성능의 비약적인 발전덕에 스텔스 설계에도 본격적으로 곡면을 쓸 수 있었다.

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