레이더 개발60 레이더 개발 이야기 (38) - 바보야, 지구는 둥글쟎아! Gee를 이용한 폭격을 시작하고서도 로열 에어포스 폭격기 사령부(Bomber Command)는 그렇게까지 행복해하지 않았음. 이유는 일단 정확도. Gee의 개념 특성상, 기지국에서 멀면 멀수록 정확도가 점점 더 떨어짐. 그러니 격추된 영국 랭카스터 폭격기에서 수거한 Gee 수신기를 수리하여 자국 폭격기에 싣고 영국의 밤 하늘로 날아온 루프트바페에게는 Gee가 꽤 정밀한 폭격 유도를 해주었으나, 정작 정품 사용자인 로열 에어포스 폭격기들은 머나먼 독일에서는 꽤나 부정확했음. 독일 쾰른 상공에서는 오차가 1.6km까지도 벌어졌는데, 당시 폭탄의 살상 범위는 건물의 경우 10m 이내, 사람의 경우 100m 이내였기 때문에 이건 정밀 폭격과는 거리가 멀었음. 그래서 그런 정밀도를 높이기 위해 로열 에어포스는 갖.. 2023. 7. 13. 레이더 개발 이야기 (37) - 피해갈 수 없는 jamming과의 싸움 1941년 8월, 로열 에어포스는 Gee의 효용성에 확신을 가지고 양산을 결정. 그러나 양산 결정을 한다고 당장 수신기가 쏟아져 나오는 것은 아니며, 생산라인 갖추고 충분한 개수가 쏟아져 나오기 시작하는 것은 다음해인 42년 5월 경에나 가능. 당장 전쟁이 급한 로열 에어포스는 먼저 손으로 한땀한땀 납땜을 해서라도 300개만 먼저 만들어달라고 독려. 그나마 그런 수제 Gee 수신기도 42년 1월에나 만들어짐. 그렇게 만들어진 수제 Gee 수신기를 이용한 첫 공습은 42년 3월 8일 밤에 200대의 폭격기를 동원한 서부 독일의 Essen 공습 작전. 몇몇 폭격기에 Gee 수신기를 장착하여 선두에 서게 한 것. 목표물은 이 도시에 있던 Krupp사의 공장이었으나 정작 이 공장에는 폭탄이 하나도 안 떨어지고 .. 2023. 7. 6. 레이더 개발 이야기 (36) - 이제 우리는 독일로 간다 1939년 말까지 로열 에어포스의 폭격기들은 발트 해 연안의 독일 해군 기지 등에 대해 과감한 주간 폭격을 실시하고도 큰 피해가 없었음. 이유는 프랑스도 아직 항복하지 않았고 루프트바페의 전투기는 한정적이었으므로 로열 에어포스 폭격기들에 대한 요격 활동이 그다지 활발하지 못했기 때문. 그러나 1939년 12월 18일, 22대의 Vickers Wellington 폭격기들이 헬리골란트 만의 빌헬름스하벤(Wilhelmshaven) 항구를 공격할 때, 한 떼의 루프트바페 전투기들이 그 길목을 지키고 있다가 정확하게 달려들어 개박살을 내놓음. 결국 22대의 웰링턴 폭격기들 중 10대가 격추되었고 2대는 손상을 입고 바다에 불시착했으며 기지로 돌아온 10대 중 3대는 손상이 너무 커 폐기처분될 정도. 독일 전투기들.. 2023. 6. 29. 레이더 개발 이야기 (34) - Orfordness의 등대 WW2 중 독일의 전파를 이용한 항법 기술은 사악한 영국놈들의 jamming을 당해서 망했을 뿐, 기술 혁신의 산물. 그런데 왜 영국애들은 왜 그런 기술 혁신을 못 이루었을까? 그럴 리가 있나. 당연히 영국애들도 전파를 이용한 항법은 그 전부터 연구했고 실제로 구현도 했음. Loop antenna를 이용한 전파 방향 탐지(radio direction finding, RDF)는 무선통신 초기 때부터 있었던 기술이었고, 따라서 이걸 이용하여 초장거리 등대로 사용하려는 계획은 예전부터 있었음. 그러나 잘 안 되었던 이유는 필요한 고리형 안테나의 크기 때문. 정확한 방향을 잡으려면 고리형 안테나가 커야 했는데, 5미터짜리 대형 loop antenna는 선박에서도 부담스러운 물건이었으므로 항공기에서는 더더욱 불가.. 2023. 5. 18. 레이더 개발 이야기 (33) - 농락 당한 애꾸눈 신 코벤트리 폭격 이후 익스거레트조차 영국놈들의 전파 방해에 막히게 되자 루프트바페는 준비하고 있던 비장의 마지막 카드를 내밈. 이건 X-Gerät의 뒤를 잇는 Y-Gerät. 영국이 이 입실론거레트에 대해 알게 된 것은 역시나 독일의 암호 체계 Enigma를 해독했기 때문. 입실론거레트라는 단어가 어느 순간부터 자주 나오기 시작하고 영국의 전파 방해에 지장을 받지 않는 것처럼 보이는 폭격 사례들이 등장하기 시작. 로열 에어포스는 대체 이번에는 어떤 원리를 이용한 전파 항법이길래 재밍을 피할 수 있는 것일까를 고민. 그런데 이니그마를 자세히 분석해보니, 입실론거레트를 부르는 다른 이름이 자주 등장. 그 이름은 보탄(Wotan). 고대 독일 신화에 등장하는 보탄은 스칸디나비아의 오딘에 해당하는 신. 그런데 입.. 2023. 5. 11. 레이더 개발 이야기 (32) - The Reich strikes back 전파 항법 시스템인 크니커바인(knickebein)이 영국놈들에 의해 재밍되고 있다는 것을 알게된 루프트바페는 전쟁 전부터 준비해오던 비장의 무기 X-Gerät (익스거레트, X-기구, X-apparatus)를 서둘러 실전 배치. 기존 크니커바인에 비해 2배 더 높은 주파수인 60 MHz로 운용되어 훨씬 더 좁고 정밀한 전파 beam을 쏜다는 것도 차이였고, 단지 2개의 빔을 교차시키는 것이 아니라 Weser라는 항법용 전파에 Rhein, Oder, Elbe라는 강 이름을 딴 3개의 평행 전파를 교차시키는 것도 차이였지만, 가장 큰 차이는 저렇게 교차 전파 신호를 받으면 폭탄이 자동으로 투하된다는 것이 가장 큰 차이. 크니커바인이 쉽게 재밍되었던 것은 그 원형인 로렌츠 시스템부터 나타났던 문제. 민간용 .. 2023. 5. 4. 레이더 개발 이야기 (31) - 다리가 굽은 까마귀의 비상과 추락 당시 영국군은 이름까지는 모르고 있었으나, WW2 초기 루프트바페가 사용하던 전파 항법 시스템의 이름은 Knickebein (크니커바인, '굽은 다리'라는 뜻으로 북구 신화에 나오는 까마귀의 이름). 이 시스템은 31 MHz라는 당시로서는 꽤 높은 주파수의 전파를 커다란 야기(Yagi-Uda) 안테나를 이용하여 좁은 각도의 지향성 전파로 쏘는 것이 핵심. 하나의 source에서 발생시킨 전파를 두 대의 안테나로 duplexer switch를 통해 분기시켜 쏘았으므로, 하나의 시스템으로 통합하다보니 그 안테나 모양은 약간 굽은 형태를 띠게 되었음. 또한 앞서 설명한 사정거리 50km 정도의 Lorentz 시스템을 거의 그대로 형상만 커다랗게 하여 사정거리를 늘린 것이다보니, 안테나가 엄청나게 커졌음. 그러.. 2023. 4. 27. 레이더 개발 이야기 (30) - 독일 공군의 비밀 Butt 보고서가 나오기 이전까지는 처칠부터 데본셔의 농부 아저씨까지 영국인들 모두가 로열 에어포스 폭격기들이 독일 주요 공장 지대를 다 때려부수고 있다고 믿었음. 로열 에어포스의 폭격기 사령부 (Bomber Command)에서 그렇게 주장한 것도 이유였지만, 당장 루프트바페 폭격기들이 영국의 주요 공장과 도시를 야밤 중에도 잘만 때려 부수는 것을 직접 경험하고 있었기 때문. 독일 애들이 하는 것을 영국인이라고 못할 이유는 없지 않은가? 그런데 루프트바페의 폭격 패턴을 보면 좀 이상한 구석이 있기는 했음. 대부분 엉뚱한 곳에 폭탄을 떨구긴 하는데, 가끔씩 일부 폭격기 편대는 아주 정확하게 폭탄을 떨구는 것. 처음에는 그냥 '저 편대에는 수학 잘하는 항법사가 있었고 저 편대 항법사는 수학을 잘 못하는 모양.. 2023. 4. 20. 레이더 개발 이야기 (29) - 한밤중의 길찾기 소위 Battle of Britain이라고 불리는 싸움은 1940년 9월부터 1941년 6월까지 루프트바페의 영국 폭격 및 그에 대한 로열 에어포스의 요격이 주된 양상이었지만, 그 이전부터도 로열 에어포스도 당하고만 산 것은 아니었고 바다를 건너 독일군 목표물에 대해 폭격을 단행. 1939년 말까지만 해도 로열 에어포스의 폭격기들은 (아직 프랑스 항복 이전이었으므로) 프랑스 동부의 전선이나 네덜란드, 그리고 발트 해 연안의 각종 섬과 독일 해군 기지 등에 대해 과감한 폭격 작전을 주간에 실시. 이유는 유럽 대륙은 넓고 루프트바페의 전투기는 한정적이었으므로 로열 에어포스 폭격기들에 대한 요격이 그다지 조직적이지도 효율적이지도 못했기 때문. 그러나 1939년 12월 18일, 22대의 Vickers Welli.. 2023. 4. 13. 레이더 개발 이야기 (28) - 항법사가 되기 위한 길 WW2 중간에 개발된 공대지 레이더 이야기를 하자면 먼저 항법사(navigator) 이야기를 먼저 시작해야 함. 1939년 로열 에어포스 폭격기 사령부 산하에는 총 280대의 폭격기가 존재. 그러나 WW2가 발발하면서 폭격기 사령부도 급격히 팽창하여 1942년 5월말 쾰른(Cologne) 야간 폭격 작전 한 번에 로열 에어포스는 한꺼번에 무려 1천대의 폭격기를 투입. ** 그림1은 영국의 쾰른 폭격을 기념하는 '공식' 그림. 참고로 쾰른(Köln)의 영어 이름은 프랑스식인 콜로뉴(Cologne). 지금은 라인 강변 동쪽까지 확장되었지만 원래 프랑스와 독일의 자연 경계인 라인 강의 서쪽에 위치한 도시로서, 원래는 게르마니아를 통치하던 로마의 근거지 노릇을 하던 병영 도시. 여기서 로마 황제 클라우디우스의 .. 2023. 4. 6. 레이더 개발 이야기 (27) - 기술 싸움과 머리 싸움 공대함 레이더 ASV Mk II와 Leigh 탐조등 조합이 이제 막 위력을 발휘하기 시작한지 2~3달 된 1942년 8월 경부터 로열 에어포스 해양 초계기들 중 일부가 이상한 경험을 하기 시작. 레이더 스코프에 유보트를 포착하고 신이 나서 달려가보면 귀신처럼 유보트가 사라졌다는 것. 처음에는 레이더 오작동인가 싶었으나 곧 독일놈들이 레이더 전파를 수신하여 초계기가 다가온다는 것을 경보하는 장치를 만들었다는 것을 깨달음. 9월 경에는 모든 초계기들이 그런 현상을 경험하기 시작. 나중에야 알았지만 이는 FuMB 1 (Funkmessbeobachtungsgerät, 전파 측정 장치)라는 공식 명칭이지만 실제로는 그 장치를 만든 파리 소재 프랑스 회사의 이름을 따 그냥 Metox라고 불리는 간단한 장치 덕분. .. 2023. 3. 30. 레이더 개발 이야기 (26) - 어둠 속의 빛 레이더의 핵심 기술 중 하나가 송신 펄스(pulse)파의 길이를 짧게 만드는 것. 이것이 길면 레이더가 탐지할 수 있는 물체와의 최소거리가 너무 길어지게 됨. 펄스가 발사되고 있는데 반사파가 되돌아오면 탐지가 불가능하기 때문. 전파는 빛의 속도로 움직이니 펄스 길이가 1 micro-second (µs)일 경우 최소 탐지거리는 약 150m. 그런데 WW2 기술로는 영국 공군이 대잠 초계기에 장착한 공대함 레이더 ASV Mk II의 최소 탐지거리는 900m 이상. (레이더 송신 펄스파의 길이(width)에 대한 그림. 저 펄스 길이가 짧을 수록 레이더의 최소 탐지 거리가 짧아지므로 좋은 것.) WW2 당시 U-boat는 부상한 상태로 작은 sail (잠수함 위쪽에 불쑥 솟아난 구조물)만 물 위로 내민 채 디.. 2023. 3. 23. 이전 1 2 3 4 5 다음
