팔랑크스 ( 영어 : Phalanx ) CIWS

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팔랑크스 ( 영어 : Phalanx ) CIWS

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Abukuma-ciws 팔랑크스

 

팔랑크스 ( 영어 : Phalanx CIWS )는 미국에서 개발 된 CIWS . M61 "발칸" 20mm 다 총신 기관총 과 소형 포착 · 추적 레이더를 조합하여 대함 미사일 과 같은 소형 고속의 목표를 전자동으로 요격 할 수 있도록 한 시스템이다 , 미국 해군은 MK 15 로 제식 화되었다 , 발칸 팔랑크스 로 와 흔히 불린다.

 

komar_gd Komar class Fast Attack Missile Craft



개발내력
소련군은 1960 년대 초부터 K-10S (AS-2, 영어; K-10S ) 공대함 미사일이나 P-15 (SS-N-2 '스틱스') 함대함 미사일 등 대함 미사일 배포에 착수했다. 이에 대해 서방 해군은 스스로의 대공 능력을 과신 한 뒤, 이 미사일의 실전 경험이 없었던 것도있어, 그 효용과 위협을 과소 평가했다.



Z-class destroyer

 

그러나 1967 년 10 월 21 일 이스라엘 해군 의 Z 급 구축함( 영어 : Z-class destroyer ) 이집트 해군의 코말 ( Komar class Fast Attack Missile Craft) 고속정에 침몰되는 에일랏( INS Eilat , אילת K-40) 사건이 발생하여 정세는 급변했다. 이스라엘 정규 구축함이 작은 미사일 보트에 의해 속수무책으로 격침 된 사건은 서방 해군에 큰 충격을 주었다. 각국은 즉시 대함 미사일 방어 (ASMD)의 강화 방안에 착수했다.

 

RIM-8



당시 미국 해군은 DDG 이상의 주요함에는 타로스( ( RIM-8 Talos ) · 테리어( RIM-2 Convair RIM-2 Terrier ) · 타타(RIM-24 영어 : Tartar ) 등 강력한 함대공 미사일을 장착하고 있었지만, 이들은 원 · 중거리 유인 제트기를 대상으로 하고 있으며, 최근 접근 영역의 대공 화력은 3 인치 · 5 인치 속사포에 의지하지 않을 수없는 상황이었다 . 새로운 근거리 대공 무기로 이미 시 모라( MIM-46 영어 : Sea Mauler ) 와 시 스페로( 영어 : Sea Sparrow ) 등 개함 방공 미사일 (BPDMS)의 개발이 시작되고는 있었지만, 반응 시간 감축의 한계 와 저고도 목표 탐지의 곤란성 대함 미사일의 레이더 반사 면적의 부족 등 ASMD는 부적합 부분이 많았다.

 

RIM-2



이 때문에 이 개함 방공 미사일의 안쪽을 덮고 근접 무기 시스템의 개발이 지향되게되었다. 제안은 1968 년에 만들어지고 1969 년에는 제너럴 다이내믹스 (GD) 사의 포모나 부문이 타당성 조사를 주문했다. 1973 년 8 월부터 시제품이 화라갓토 급 구축함  (영어 : Farragut -class destroyers )「킹」에 탑재되어 1974 년 3 월까지 함상 평가 시험이 실시되었다 [10] . 이 결과를 바탕으로 개선 된 양산기는 1977 년에 포레스트 셔먼 급 구축함( 영어 : Forrest Sherman -class destroyers ) " 비구로 "에 탑재되어 실제 시험이 실시되었다. 1978 년에는 양산이 시작되어 1980 년에 항공 모함 " 산호 해 ( USS Coral Sea, CV / CVB / CVA-43 ) '에 탑재되었다.

 

1280px-thumbnail 사격중인 팔랑크스



구성 
본 시스템은 M61 "발칸" 20mm 다 총신 기관총으로 포착 · 추적 레이더를 조합하여 1 개의 포대에 집약 한 시스템이다. Mk 15는 시스템 전체의 호칭이며, 함 내에 배치되는 조작부를 제외하면 Mk 16으로 불린다. 마운트 단체에서는 Mk 72, FCS는 Mk 90이라 불린다.

본 시스템은 150 밀리 두께의 플랫폼에 차체되는데, 갑판 아래에 배치해야 할 부분은 없다. 5.5 평방 미터의 갑판과 사정계가 있으면 함의 시스템에서 작동 용 전원과 냉각수의 공급을 받는 것만으로 작동 할 수 있다. 다른 시스템과의 인터페이스가 적고, 본 시스템만으로 독립적인 무기 체계로 운용 가능하며, 완비 중량도 비교적 경량이기 때문에 대형 함정에서 소형 함정에 이르기까지 탑재 할 수있다.

 

JMSDF_DDH-183_SeaRam_InfraredrayCamera_and_ESMsensor2 각종 광학 센서 (사진은 SeaRAM 것)



안정성도 뛰어나 1977 년에 실시 된 평가에서는 평균 고장 간격 (MTBF)은 188 시간, 평균 수리 시간 (MTTR)은 2 시간 45 분 모두 해군의 요구 (60 시간 및 3 시간)를 크게 웃도는 결과가 기록되었다.

 

Hyuuga_05 Block1B 오른쪽 렌즈가 적외선 센서 (FLIR)다.



기관총 부 
상기와 같이 본 시스템은 20mm 구경 · 6개 총신의 M61A1 발칸을 갖췄다. 이것은 당시 미군 전투기 표준 항공 기관포가 되어 있었던 것이며, 높은 발사 속도와 안정된 탄도가 특징 이다. 포신 길이는 당초 76 구경 이었지만 블록 1B보다 99 구경에 장 포신이다.

발사 속도는 당초 최대 분당 3,000 발로되어 있었지만 블록 1 기준 1에서는 기관총의 구동 방식을 유압에서 공압으로 변경한 것으로, 발사 속도를 분당 4,500 발까지 향상시킬 수있게되었다. 급탄벨트식으로 원통형 탄창 이 기관총의 아래쪽에 배치되어 있다. 준비 탄수는 초기형의 블록 0에서 989 발, 블록 1에서는 1,550 발에 증가했다. 탄피는 회수 슛 의해 다시 원통형 탄창에 회수되며 만약 불발탄이 발생한 경우에도 탄피와 함께 회수된다. 다시 장전은 30 분 이내에 완료 할 수 있다. 또한 사격 자체는 지속적으로 이루어 지는데, 사격 지휘의 관점에서 10 발 당 버스트 총격으로 평가된다. 또한 블록 1B는 대 해상 사격시에는 50 발 당 버스트 사격을 할 수있게되었다.

 

JMSDF_DDH-183_Siws_GunBarrel 팔랑크스의 포신



탄약으로 원래는 미국 해군에서 열화 우라늄 탄 구 APDS 를 또한 해군과 공군과 같은 M51 보통 탄을 사용했다. 그 후, 기술 연구 본부에서 니켈 · 크롬 · 텅스텐 합금 총알 심에 사용하는 APDS가 개발되어 미국 해군도 1989 년 부터 1990 년에 걸쳐 비슷한 텅스텐 APDS로 전환했다. 본 시스템은 20mm 구경 탄을 사용하기 때문에 30mm 구경 탄을 사용하는 골키퍼 보다 화력이 떨어진다는 비판도 있었지만, 미국 해군은 어쨌든 탄착에 의해 표적 미사일의 탄두가 유폭 수에서 파괴력에는 차이가없는 반면, 소 구경 탄이 더 많은 탄약을 탑재 할 수있어 유리한 것으로서 문제가 없다는 견해를 발표하고있다.

 

Phalanx_CIWS_Tungsten_Upload 장전 된 20mm 탄



FCS 
FCS(aircraft flight control system, FCS) 시스템의 두드러진 특징은 다른 전투 시스템에서 독립적으로 목표의 수색 · 탐지 · 추적 · 공격 및 공격 효과의 판정, 다시 공격 또는 다른 목표 수색에 전환하는 일련의 대공 전투를 자동으로 완결하는 것이다.


센서
기관총부 상단에는 희게 칠해진 원통형의 돔이 배치되어 있으며, 상단에는 수색 레이더 아래쪽에는 추적 레이더의 안테나가 설치되어있다. 이 레이더는 미군이 발칸포와 연동시키고있는 AN / VPS-2와 혼동 될 수도 있지만  실제로는 VPS-2는 단순한 측 레이더이며, 다른 시스템이다.

모두 동작 주파수는 K u 밴드에서 이러한 2 개의 안테나에서 1 개의 송신기를 공유하고 있기 때문에 동시에 전파를 발사 할 수 없으며, 시스템 단독으로는 수색 중 추적을 할 수 없다 . 펄스 반복 주파수 (PRF)는 거리에 따라 3 단계로 전환된다.

또한 초창기의 블록 0에서 안테나로 모두 리플렉터 안테나 ( 영어 : parabolic antenna, parabola antenna )가 이용되고 있으며, 수색 레이더의 수색 범위 앙각 0도에서 5도에 한정되어 있었지만, 블록 1 기준 0에서 수색 레이더 안테나는 백 투 백 배치의 위상 어레이 안테나 4면에 변경된 수색 범위도 앙각 70도까지 확대 된다.

또한 블록 1B는 레이돔의 오른쪽에 광학 조준 장치가 추가되었다. 이것은 필킨톤 ( Pilkington Group Limited ) 사의 FLIR (HDTI 5-2F)를 이용한 것으로, 감지 파장은 8 ~ 12 마이크로 미터, FOV는 2 × 1.3 번과 4.5 × 3 번이었다.

 

탄창



사격 통제 
이러한 수색 · 추적 레이더에 의해 탐지 된 목표 "현재 위치"와 고속 발사되는 "총알 군 위치 '모두를 추적하여 양자의 차이를 검출, 수정 량을 산출하여 지속적인 폐쇄 루프 제어 에 의한 수정 사격을하고 명중을 얻는다 . 목표의 격파를 확인하면 사격을 종료하고 수색 레이더 파악한 다음 목표에 대응한다. 전자 계산기로는 블록 0.1에서는 컨트롤 데이터 코퍼레이션 (CDC) 사의 모델 469E를 사용하고 있었지만, 블록 1A는 R3000 을 사용한 CDC AMP에 변경된다 .

미국 해군의 제 1 목표의 탐지에서 공격 시작까지 약 2 초 목표의 파괴에 필요한 탄수는 평균 약 200 발, 최대 유효 사거리는 약 1,500 미터되는 . 초창기의 가정에서는 목표를 5,600 야드 (5,100 m)에서 탐지, 4,300 야드 (3,900 m)에서 포착하고 2,500 야드 (2,300 m)에서 촬영을 시작하기로 되어 있었다. 안쪽 한계선 (저지권, keep-out zone)은 100-230 야드 (91-210m)로 설정된다.

제어부으로 전투 지휘소 (CIC)에 Mk.340 원격 조작반이 또한 기관총 근처에 (주로 테스트 용) Mk.339 조작반이 설치되어 있었다. 또한 블록 1B는 이러한 제어반을 개조하여 광학 조준 장치에 의한 원격 조작으로 사격 할 수있게되었다.

발전 형 
블록 1 
첫 번째 대규모 업데이트이다. 기존의 블록 0에서 저공 목표에 한정되어 있던 것에 대해 블록 1 기준 0에서 기관총 앙각을 늘리는 동시에 수색 레이더 안테나 부를 위상 어레이 방식으로 변경, 수색 능력도 강화했다. 또한 탑재 탄수도 증가했다. 1981 년 12 월부터 1982 년 5 월까지 차이나 레이크 해군 무기 센터 ( 영어; Naval Air Weapons Station China Lake ) 에서 테스트를 받게되며, 1988 년 1 월부터 배치가 시작되었다.

계속 기준 1에서는 기관총의 발사 속도를 분당 4,500 발까지 향상시킬 수있게되고, 또한 레이더의 감도도 향상되어 1988 · 89 년도부터 생산에 들어갔다. 또한 베이스 라인 2는 내장 데이터 버스가 추가되어 표적 기계없이 자체 테스트를 실시 할 수있게되었다. 처음에는 톰슨 CSF 사의 레이더 송신기의 도입도 검토되었지만, 이것은 실현되지 않았다.

블록 2 
1980 년대 말부터 미사일의 속도 스텔스 화와 다수 동시 공격 등에 의한 거쳐 하늘 위협의 증가에 대처하기 위해 차세대 팔랑크스로 블록 2의 개발이 검토되기 시작했다. 계획은 1992 년에 계약을 체결하고 20 세기 말에 실용화하게 되었다.

미국 해군의 요구에 따라 GD 사에서는 25mm 망원경 탄을 사용하는 7 총신 기관총을 연장에 배치하는 방안이 검토되고있다. 또한 FMC 사에서는 팔랑크스의 마운트에 결합 전열 포  ( electro-thermal gun ) 의 개발을 수주했다.

그러나 후에 이렇게 과감한 디자인 변경보다는 블록 1을 단서로 점차적인 개선 방안을 거듭해가는정책 전환 된 것으로부터, 1992 년에는 이러한 블록 2의 개발 계획 그 자체가 보류 되었다.

 



채용 국가 
NATO 각국 해군을 비롯한 21 개국에서 870 세트가 채용 되었다.
미국 해군은 1980 년에 미드웨이 급 항공 모함 " 산호 해 '에 탑재 된 것을 시작으로 1990 년대 까지 대부분의 미국 해군 함정에 장착되어 있었다. 해안 경비대의 일부 커터도 탑재되었다.

실전에서는 1991 년의 걸프 전쟁에서 이라크 군의 실크 웜 미사일에 대항하기 위해 발사 한 미사일로 오인한 올리버 H 페리 급 미사일 프리깃 " 자렛 '팔랑스 CIWS가 호위 대상의 전함 " 미주리 "에 오 사격하는 사고 (인적 피해는 해병 1 명이 부상)이 일어났다.

2003 년 7 월 12 일 취역의 니미츠 급 항공 모함 ' 로널드 레이건 '에서 기존의 팔랑크스로 바꿔 여러 목표에 대한 동시 처리 능력과 빠른 비상 미사일에 대한 대처 능력 향상을 목적으로, 독일 과 공동 개발 한 RAM 근접 방공 시스템의 탑재를 시작했다. 따라서 현재 니미츠 급은 팔랑크스에만 RAM에 모두 탑재와 각 함의 무장이 다르다. 이 차세대 제럴드 R 포드 급 항공 모함 과 미국 강습 상륙함은 RAM과 함께 팔랑크스가 탑재 될 예정이다.

 

Phalanx_CIWS_operators 파란색으로 표시된 Phalanx CIWS 운영자 지도



제원 및사양
종류; 근접 방어 무기 시스템
원 개발국; 미국
운용 역사
배포 기간; 1980 년 - 현재

관련 전쟁 · 분쟁; 걸프 전쟁
개발사
개발자; 제너럴 다이내믹스 (현 레이 시온 )
제조자; 제너럴 다이내믹스 (현 레이 시온)
제조 기간; 1978 년 - 현재
제원
무게;
12,500  lb (5,700  kg )
후기형 13,600 lb (6,200 kg) [1]
총신 길이
Block0 & 1 (L76 포 ) : 1,520 mm (59.8 in)
Block1B (L99 포) : 1,981 mm (78.0 in) [2]
전고; 4.7  m (15  ft  5.0  in )
직원 수; 자동 안전 요원
포탄
함선 용 : 철갑탄 외피가 있는 텅스텐 탄
지상 배치 형 : 고성능 폭약 탄 曳光弾, 자폭 식
구경; 20x102mm
총 포신 6 개
앙각
Block0 : -10 ° / + 80 °
Block1 : -20 ° / + 80 °
(Block0 / 1의 이동 속도 : 86 ° / sec)
Block1B : -25 ° / 85 °
(이동 속도 : 115 ° / 초) [2]
선회 각
중심선으로부터 각각 150 °
(Block0 & 1의 이동 속도 : 100 ° / 초, Block1B의 이동 속도 : 116 ° / 초) [2]
발사 속도; 분당 3,000-4,500 발에서 선택 수식; (초당 50-75 발)
초속; 1,100  m / s (3,600  ft / s ) 
유효 사거리; 1.49 km (0.93 mi) 
최대 사거리; 형식에 의한 
포신; M61 20mm 6 포신 발칸포 × 1
유도 방식; Ku- 대역 레이더 와 FLIR

 

1280px-US_Navy_100629-N-0754Y-012_The_aircraft_carrier_USS_George_Washington_(CVN_73)_conducts_a_live-fire_exercise_of_its_Phalanx_Close-In_Weapons_System_(CIWS) ' 조지 워싱턴 '에 탑재 된 팔랑크스

 

youtu.be/sUWkujjPlSg

 

youtu.be/MMIJV8XwASw

 

blog.daum.net/kmozzart/2691

 

팔랑크스 (Phalanx)

팔랑크스 (Phalanx)는 미국의 레이시온 시스템이다 함정용 근접 방어무기 체계 ( CIWS ) Mk.15의 명칭이며 6총신의 제너럴 일렉트릭 사의 20mm 개틀링 포 M61A1을 이용해 수색 · 추적 레이더 와 화기 관제

blog.daum.net

 

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https://blog.daum.net/kmozzart/18119

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