전략공군, 힘의 원천 '공중급유기' (하) [밀리터리 동서남북]

[파이낸셜뉴스]

지난 6월 4일 일리노이주 미드아메리카 공항 인근 상공에서 무인 드론 'MQ-25A 스팅레이'가 미 해군의 F/A-18 슈퍼호넷에 공중 급유하는 데 성공했다고 미국 CNN 등 현지언론이 보도했다. 이번에 투입된 기체는 MQ-25A의 프로토타입인 MQ-25 T1이다. 이날 MQ-25 T1은 총 4.5시간의 시험 비행 동안 F/A-18에 325파운드의 연료를 공중 급유하는데 성공했다. 2018년부터 보잉사가 개발한 MQ-25A는 향후 미 해군이 운영할 차세대 항모용 무인 급유기로 개발됐다. 항모에 탑재되는 F/A-18 E/F ‘슈퍼호넷’, F-35C 스텔스기 등에 공중급유하는 게 주 임무다. MQ-25는 미 해군 F/A-18, F-35C 등 함재기의 작전 반경을 현재의 640㎞에서 1280㎞ 이상으로 2배 이상 늘릴 수 있다. MQ-25는 본격적인 스텔스 무인기는 아니다. 하지만 공기흡입구 등 기체 일부에 레이더에 잘 탐지되지 않는 저피탐 설계가 적용돼 기존 공중급유기보다 뛰어난 스텔스 성능을 갖고 있어 적 대공망으로부터 비교적 안전하게 작전할 수 있는 것으로 알려져 있다. 자료=미 해군

■ 미 해군의 'MQ-25' 무인공중급유기 개발
항공모함에 탑재하는 급유기는 크기와 이륙중량의 제한이 있어 많은 연료를 탑재하기 어렵다.

아프가니스탄 공습 직후 해군기로는 충분한 급유 지원이 불가능할 정도로 긴 작전거리를 보이는 사례가 늘었다. 따라서 항공모함에서 이륙한 미 해군기 급유를 미 공군 공중급유기가 담당하는 일이 많아졌다.

또 현재 함재기로 미 해군용 공중급유기로 활동하던 KA-6 인트루더가 전부 퇴역했다. 이 때문에 F/A-18이 미 해군의 급유기로 활동 중이며 프랑스도 전투기인 라팔을 급유기로 이용 중이다.

같은 기종끼리 급유를 '버디 리퓨얼'(Buddy Refuel:동종 보급, 단짝 연료보급)이라고 부른다. KC-10 같은 대형 급유기도 급유장치가 달린 포드를 탑재해 같은 대형 급유기끼리 서로 공중급유가 되는 기종들이 몇몇 있다.

하지만 대형 급유기에 비하면 연료보급이 가능한 양이 많지 않기 때문에, 실질적으로는 작전거리 연장용이라기보다는 항모에 착륙하기 위해 대기하고 있다가 연료가 다 떨어졌을 때 조금씩 연료 더 보급해주는 용도인 경우가 많다. 이러한 방법은 연료의 탑재량이 적어서 충분한 연료를 제공할 수 없고, 전술기를 공중급유기로 쓰는 것 때문에 전투력의 감소라는 단점 역시 존재하기 때문에 이러한 문제점을 해소하기 위해서 MQ-25 무인 공중급유기 개발을 하고 있다.

공중급유기는 철저하게 군사 목적으로 사용되며 군사 분야에서는 경제성보다는 작전 달성을 더 중요시한다. 1회 급유로는 감당하기 어려운 장거리 작전이나 체공 시간이 많이 필요한 작전이 빈번하며 군용기는 보안이나 작전상 지상에 기착해 재급유받는 데 제한을 받는다.

공중 급유는 하늘에서 비행기가 다른 비행기에 파이프를 통해 연료를 공급하는 것을 말하며 이 때문에 '하늘의 주유소'라고도 불린다. 이런 특성 때문에 공중급유기는 전투기의 항속거리를 늘리는 등 전략적 가치가 높은데 무인 급유기는 항공모함과 함재기의 활용성을 더욱 높일 수 있다.

2018년부터 보잉사가 개발해 온 MQ-25A는 세계 최초의 항공모함 기반 무인 항공기로 최대 1만5000파운드의 연료를 운반할 수 있다. 또한 다른 드론처럼 정보, 감시, 정찰 기능도 갖고 있다. 지난 2021년 6월 4일 일리노이주 미드아메리카 공항 인근 상공에서 무인 드론 'MQ-25A 스팅레이'가 미 해군의 F/A-18 슈퍼호넷에 공중 급유하는데 최초로 성공했다.

미 해군 측은 "이번 테스트를 통해 얻은 자료를 분석해 소프트웨어에 대한 변경 사항이 있는지 검토할 것"이라면서 "무인 공중급유기의 활용은 항공기 재급유를 담당하는 해군 인력을 자유롭게 할 수 있다"고 밝혔다.

한편, 민간항공 분야는 공중 재급유 시스템이 없다. 민항기는 운항 중 경로가 바뀌는 일은 거의 없으며, 무거운 재급유 장치를 갖추거나 공중급유기를 이용하면 비용 발생이 증가하므로 적당한 기착지에서 재급유를 받는 편이 경제성에 최적이기 때문이다.

미국 공군이 도입하고 있는 보잉 KC-46 페가수스 공중급유기. 2015년 9월 첫 비행을 실시한 KC-46 급유기는 아직도 완전한 완성도를 보여주지 않고 있지만 2020년부터 미 공군에 인도되고 있다. KC-135를 대체해 미국 공군의 전략 공중급유기가 될 전망이다. 미 공군은 19기를 납품받고 이어 총 179대를 확보할 계획이다. 일본이 4대를 도입을 확정한 데 이어 이스라엘 공군과 미 국방부는 지난 2월 23일 2대의 미국 보잉 KC-46A 급유기를 도입하는 의향서(Letter of Acceptance)를 체결했다. 이스라엘 공군이 운용하는 Re’em (Boeing 707 개조기체)를 대체할 예정이다. 승무원 3명(조종사 2명, 급유 1명) ⦁인적 운송량 114명 ⦁탑재량 6만5000lb(2만9500kg) ⦁길이 50.5m ⦁날개길이 48.1m ⦁높이 15.9m ⦁중량 8만2377kg ⦁최대 탑재량 18만8240kg ⦁엔진 2×프랫 & 휘트니 PW4062 터보팬, 각 6만3300lbf(282kN) ⦁최고 속도 마하 0.86(650mph, 1046km/h) ⦁순항 속도 마하 0.80(851km/h) ⦁항속 거리 1만2200km ⦁비행 고도 4만10 ft(1만2200m). 사진=미 보잉사 홈페이지

■전 세계 각국의 공중급유기 운용 현황
각국별 공중급유기 보유 수는 기종별로 △'KC-135형'을 미국 415대·프랑스 14대·터키 7대·싱가포르 4대 △'KC-10형' 미국 60대 △'KC-707형' 이스라엘 5대·스페인 2대 △'KC-767형' 일본 4대·이탈리아 4대 △'A330 MRTT형' 대한민국 4대·호주 5대 △'A310 MRTT형' 캐나다 4대·독일 2대 △'IL-78형' 러시아 14대·중국 12대·인도 6대·파키스탄 4대·알제리 4대 △'KC-130형'(C-130 수송기 공중급유기 버전)일본 6대를 보유하고 있다.

최근 미 보잉이 개발한 △'KC-46형'은 미 공군 19기 납품에 이어 총 179대를 확보 계획·일본 4대 주문(추가 6대로 총 10대 보유 예정)·이스라엘 2대 주문 생산, 일부 납품 중이다.

중국의 H-6 급유기는 H-6A 폭격기와 유사한 항전장비를 가진다. 공중급유를 위한 항법 시스템은 2개의 관성항법시스템 INS(1개는 백업용)을 장착하며 전천후 주야간 탐지와 200km 거리까지 접근을 위한 2개의 TAKAN 시스템 및 기수에 기상레이더를 장착한다.

또한 야간 공중급유를 위한 무전기와 조명시스템을 가진다. 항공기의 전자대응시스템(ECM) 장비는 레이더 경보수신기(RWR)와 채프 플레어 살포기를 장착하고 있다.

공중급유기(Tanker)는 비행 중인 전투기 또는 군용기에 기름을 공급하는 비행기로서 공중급유의 개념이 도입 된 지 거의 80년이 지났지만, 미래 전장에서도 공중급유기의 효용성은 변함이 없을 것으로 전망하고 있다.

공중급유기의 역할 중 가장 중요한 것은 전투기의 항속거리 증가와 체공시간의 연장이라고 말할 수 있다.

공군작전사령부가 공개한 자료에 의하면 우리나라의 최전방 3개 공역을 24시간 지속해서 초계비행하기 위해선 전투기 36대가 필요하지만, 공중급유기의 재급유를 받으면 14대만으로도 가능하다고 발표한 바 있다.

즉 우리 공군이 현재 보유하고 있는 전투기 전력이 약 2.5배 늘어나는 효과를 가져올 수 있으며, 또한 한 대의 공중급유기가 F-15K 전투기 12대의 작전시간을 1시간씩 연장할 수 있으므로 현존전력의 운용능력을 극대화할 수 있다.

한국은 공중급유기 보유 전까지 주변국과 도서 영유권 문제나 배타적 경제수역(EEZ) 문제로 분쟁 야기 시 전투기의 항속거리 연장을 위해 보조연료통을 장착해야 했다. 그런데 전투기의 총 이륙중량(take-off weight)은 제한되어 있어 그만큼 무장능력이 제한될 수밖에 없었으며, 전투상황에 효과적으로 대처할 수 없는 약점이 있었으나 이를 크게 만회하게 됐다.

그러나 군사전문가들은 대한민국의 공군전력에 비추어 최소 2대의 추가 도입 필요성이 대두되고 있다. 공중급유기는 △전략수송(military strategic airlift) △공중급유(military air refueling) △인원/장비 공중투하(military personnel and equipment airdrop) △상용화물 운반(commercial cargo and package delivery) 등의 다양한 임무를 수행한다.

항공 전력에 있어서 공중급유기의 성능과 수량 등 작전능력이 주변국과의 분쟁 발생 시 공군의 전투력 발휘에서 명백한 차이를 보이며 직결된다고 봐야 할 것이다.

중국은 IL-78MP 및 HY-6를 포함 총 18대의 공중급유기를 보유하고 있으며, 일본은 KC-767 4대 보유에 이어 신형 보잉 KC-46 공중급유기 4대를 추가 도입 중이며 10대 보유를 목표로 하고 있다. 이렇게 되면 일본의 경우는 C-130 수송기 공중급유기 버전인 'KC-130형' 6대를 포함, 20대의 공중급유기를 보유하게 되는 셈이다.

이스라엘 IAI(Israel Aerospace Industries)사의 B-767 MMTT(Multi Mission Tanker Transport) 다목적 수송 겸용 공중 급유기. 이스라엘 IAI사는 비행기 개조 회사로 유명하다. 승객들은 구식 여객기를 좋아하지 않지만, 화물은 신구(新舊)를 따지지 않는다. IAI는 오래된 여객기를 화물기로 개조, 수출해 세계적 명성을 얻었다. IAI는 이 전통을 토대로 중고 여객기를 급유기로 개조하는 사업을 펼쳤다. 보잉사의 B767 가운데 구형인 B767-300을 개조해 급유기와 수송기로 모두 쓸 수 있게 한 것. IAI는 이를 급유·수송 겸용기라는 의미로 MMTT(Multi Mission Tanker Transport)로 명명했다. 사진=내셔널 인터레스트(national interest)

중국 공군의 H-6U형 공중급유기. 기존에 보유하던 H-6폭격기에 공중 급유 장비를 부착해 1989년부터 배치를 시작한 H-6U형 공중급유기를 다수 보유하고 있으나 폭격기 개조 급유기의 한계 등으로 2005년에 수송기를 개조해서 사용하는 러시아 IL-78형 공중급유기를 구매하기 시작했다. 중국은 총 18대의 공중급유기를 보유하고 있다. ⦁승무원 3명 ⦁통상이륙중량 72톤 ⦁최대이륙중량 75.8톤 ⦁최대내부연료탑재량 37톤공중급유연료량 18.5톤 ⦁최대속도 1만14km/h ⦁순항속도 마하 0.75(786km/h) ⦁항속거리 6000km ⦁상승고도 1만3100m ⦁엔진 2기의 Xian WP8 터보젯, 추력 각 93.2kN(2만900 lbf) 자료=중국 인민해방군

미 공군의 공중급유기 KC-10 익스텐더는 민수용 여객기인 맥도넬-더글러스의 DC-10에 기반한 공중급유기다. 주로 항속 거리가 짧은 KC-135는 전쟁영역 내에서 공중 급유 임무를 수행하는 한편 KC-10은 장거리 전략적 공중 급유 임무에 투입됐다. KC-10은 1986년 4월, 리비아의 무아마르 카다피를 응징하기 위해 리비아 폭격을 감행한 엘도라도 계곡 작전에 투입됐다. 작전 당시 미군은 영국에 전개 중이던 F-111 아드바크(Aardvark) 29대를 주력으로 투입했는데, 이때 항속 거리 연장을 위해 KC-10이 투입돼 핵심적인 임무를 수행했다. 1991년 걸프전이 터졌을 때도 KC-10은 사우디아라비아에 전개되어 다국적군의 임무 수행을 지원했다. 1999년에는 북대서양조약기구(NATO)가 유고슬라비아 내전에 개입한 '얼라이드 포스(Allied Force)' 작전이 실시되면서 모두 150대의 KC-10과 KC-135가 유고 전장에 투입됐으며, 유고 내전에서 코소보 내전이 종료될 때까지 북대서양조약기구 전력의 전투기와 수송기, 폭격기의 공중급유를 도맡았다. ⦁길이 54.4m ⦁날개폭 50m ⦁높이 14.7m ⦁승무원 최소 4명, 의료요원도 추가 탑승가능 ⦁자중 109.3톤 ⦁적재량 160.2톤 ⦁이륙최대중량 ⦁267.6톤 ⦁엔진 제너럴 일렉트릭 CF6-50C2(추력 52,500파운드) 3기 ⦁최고속도 996km/h ⦁항속거리 보급용 연료 68톤 탑재 7032km, 공중량 1만8507km ⦁최대고도 1만2727m. 사진=미 공군