"첨단기술로 北 미사일 제거"…공군, 스텔스·무인기로 대북 공격력 높인다 [박수찬의 軍]

F-35A 스텔스 전투기 등을 도입, 전략적 억제능력을 갖춰가고 있는 한국 공군이 또다른 도약을 꿈꾸고 있다. 

공군본부 전략기획차장 박상현 대령은 지난 7일 국방대학교 국가안전보장문제연구소와 대전시가 주최한 제3회 세계안보학대회에서 공군의 미래 청사진을 일부 공개했다.

국방부의 국방혁신 4.0과 연계해서 추진되는 공군의 미래 전력구상은 유인 전투기와 무인 무기를 융합한 복합체계 구축, 북한 핵·미사일 대응 능력 강화, 우주·사이버·전자기전 수행체계 구축 등 첨단과학기술이 대거 반영될 예정이다.

공군 F-15K 전투기가 훈련을 위해 활주로에서 이륙하고 있다. 공군 제공

◆‘유령 전투기’ 확보 구상 포함

이날 공개된 구상에 따르면, 공군은 인공지능(AI) 과학기술강군을 추구하는 현 정부의 국방혁신 4.0에 맞춰 공군이 능력을 발휘할 수 있는 4대 핵심능력 강화를 추진하고 있다. 

이를 통해 공군 조직을 4차 산업혁명 기술을 접목한 간부 중심의 첨단과학기술군으로 전환, 최단시간 내 적군을 제압하면서 아군 피해는 최소화하는 작전을 펼칠 계획이다.

우선 북한 핵과 대량살상무기(WMD)의 조기 무력화를 추진한다. 킬 체인 작전태세와 복합 미사일방어체계를 구축해 한국형 3축 체계 강화할 방침이다. 

고고도무인정찰기와 탄도탄조기경보위성, 초소형 위성이 북한 핵·미사일의 움직임을 탐지하면, 항공우주작전본부에서 조기경보통제기를 통해 상공에 떠 있는 전투기 등에 타격을 지시한다. 

공군 F-15K 전투기가 이륙을 앞두고 활주로에서 이동하고 있다. 공군 제공

상공에서 작전중인 F-15K와 F-35A 등이 적 지휘통제시설이나 미사일 이동식발사차량 등을 실제로 공격, 파괴한다. 

이같은 작전을 실행하고자 우주 전력을 확보해서 이동표적 타격 능력을 강화한다. 미사일을 발사하기 전 단계에서 적을 무력화하는 비물리적 타격수단을 구축한다. 

북한 장사정포와 탄도미사일 위협에 맞서 L-SAM과 M-SAM 등으로 구성된 복합 다층 미사일방어체계를 구축, 요격능력을 보완할 방침이다.

고성능 스텔스 능력을 토대로 적 상공에서 적군을 탐지, 식별, 공격하는 작전을 통시에 수행하는 유·무인 복합체계를 만든다. 

이를 위해 스텔스. 국산 엔진, 무인기용 무장 등을 포함한 핵심 기술 개발 및 KF-21과 연계한 유·무인 전투기 복합체계를 확보한다. 이를 6세대 전투기로 발전시켜 공군력을 강화할 예정이다. 또한 F-35A 추가 도입과 F-15K 성능개량도 추진한다.

공군 무장사들이 FA-50 경공격기 날개에 정밀유도폭탄을 장착하고 있다. 공군 제공

유·무인 전투기 복합체계는 공대지 및 공대공 작전에서 상당한 효과를 거둘 수 있다. 

지상공격의 경우 기존에는 적 방공망 위협이 있는 곳까지 유인 전투기가 접근해서 폭탄이나 미사일을 사용해 지상 표적을 파괴했다. 

하지만 무인기가 가세하면 사정은 달라진다. 유인 전투기는 안전한 곳에서 무인기 편대를 조종해 지상 폭격을 할 수 있다. 

정밀유도폭탄을 장착하면 적 지대공미사일이나 탄도미사일 발사차량 등을 공격할 수 있다. 전자전 센서를 사용하면 적 방공망에 대한 전자전을 통해 적군을 무력화하는 것도 가능하다.

공대공 전투에선 적 전투기가 접근할 때, 무인기가 앞서 나가서 공대공 미사일을 쏘고 이탈하는 방식으로 아군 조종사의 안전을 보호하면서 적군을 공격할 수 있다.

탄도미사일이 지상에서 발사될 경우 공대공 미사일로 탄도미사일을 상승단계에서 요격하는 것도 가능한 작전이다. 이는 미사일방어체계의 요격 부담을 덜어주는 효과가 있다. 

관람객들이 공군의 무인기 모형들을 둘러보고 있다. 세계일보 자료사진

현재 국방과학연구소(ADD)와 대한항공, 한국항공우주산업(KAI) 등에서 무인공격기와 유·무인 복합체계 관련 기술 등을 연구하고 있다.

공군기지 방어는 유·무인 복합경계시스템이 맡는다. 자동 탐지와 추적 기능에 AI 딥러닝 기술을 적용하고, 무인 타격체계를 활용한 경계작전 개념을 발전시켜 공군기지에 대한 위협에 대응한다.

이밖에도 2040년대까지 초소형위성체계와 레이더/레이저 우주감시체계를 전력화, 우주에 대한 인식 및 작전능력을 갖추고 조기경보위성과 한국형 위성항법체계 등을 확보한다. 우세한 지휘통제 능력을 달성하기 위해 사이버와 전자기 스펙트럼 영역도 발전시킬 예정이다.

인구절벽으로 인한 병역자원 감소에 대응해 자율화와 무인화 기술을 적용해 부대구조를 효율화해 전투력은 유지하면서 싸워 이길 수 있도록 하고, 적정 전투기 규모를 포함한 공군 전력 수준을 구상한다. 무인화 기술을 활용해 전 공군기지를 지능형 스마트부대로 바꾼다.

◆전력구조·인력 등 해결 과제도

공군이 추진하는 4대 핵심능력 강화는 미래 전장 환경의 변화를 감안하면, 필수적인 것으로 평가된다. 

미국 등 선진국들도 유인 전투기와 무인기를 조합한 체계를 개발하고 있고, 6세대 전투기를 만드는 작업도 미국과 유럽에서 한창 이뤄지고 있기 때문이다.

하지만 공군의 구상이 실현되려면 먼저 짚고 넘어가야 할 과제도 적지 않다. 이와 관련해 공군 측은 세미나에서 여러 가지 도전과제와 문제점을 제시했다. 

이에 따르면, 우선 군에 자율·무인기술을 적용하는 과정에서 운영 인력 소요가 발생한다. 

경남 사천 한국항공우주산업(KAI) 본사 격납고에서 한국형 전투기 KF-21이 나오고 있다. 세계일보 자료사진

무인무기가 완전한 자율성을 확보하려면 상당한 시간이 필요하다. 그때까진 관련 체계를 다룰 인력을 확보해야 한다는 것이다. 

기존 조직에서 인력을 차출하면 단기적으로는 해결할 수 있으나, 인력들의 업무 부담이 증가하는 문제가 있다. 

업무가 늘어나면 스트레스가 높아져서 군을 떠나려는 사람들이 생기고, 잔류 인원들은 업무 강도가 더욱 높아지는 악순환으로 이어진다. 무조건적인 인력 감축은 위험하다는 지적이 제기되는 것도 이와 무관치 않다.

인력 정원을 늘리는 방안이 가장 효과적이지만, 인구절벽에 따른 군 구조 변화와 병력 감소로 쉽지 않다. 기존 전력을 조기에 퇴역시켜 운영 인력을 확보할 준비를 해야 한다는 지적이 나오는 이유다.

AI가 수집하는 방대한 양의 정보는 전투기 조종사에게 부담을 줄 수도 있다. 인간의 처리능력을 뛰어넘는 수준의 정보가 한꺼번에 조종사에게 제공되면, 조종사가 비행 도중 정보를 놓치거나 실수할 위험이 있다. 이는 조종사의 생존과 직결된 문제다.

기술의 발달로 항공작전 임무가 복잡해지면서 조종사의 부담이 가중될 가능성도 배제할 수 없다. 

조종사가 초음속 전투기를 조종하면서 무인무기도 운용한다면, 공중에서의 임무 부담은 커진다. AI가 인간 조종사와 효율적으로 협업할 수 있을 때까지 임무를 단순하게 진행할 수 있는 방안을 찾아야 한다는 지적이다. 

아웃소싱 문제도 마찬가지다. 병역자원 감소에 대응해 비전투기능을 민간에 아웃소싱할 수 있지만, 아웃소싱이 이뤄진 기능을 현역 군인이 다시 수행할 경우 적지 않은 어려움이 발생한다. 

현역 군인이 진행할 때보다 비용이 증가할 위험도 있다. 아웃소싱을 신중하게 접근할 필요가 있다는 지적이 나오는 대목이다.

공군 E-737 항공통제기가 이륙을 위해 지상에서 대기하고 있다. 세계일보 자료사진

전력 구조를 어떻게 구축하느냐도 고민거리다. 북한의 핵과 미사일, 재래식 무기의 기술 수준을 명확하게 파악하지 못한 상황에서 외부에 드러난 북한군의 모습을 기준으로 군사력 평가를 할 수 있느냐는 것이다.

6차례에 걸쳐 핵실험을 실시했고, 자신들을 핵보유국이라고 지칭하는 북한에 대해 어느 정도 우세한 수준의 재래식 전력으로 북한 도발을 억제할 수 있을지도 고민해봐야 할 문제다.  

북핵 위협에 대해 현 정부는 한미 핵협의그룹(NCG) 등을 통해 확장억제 실행력을 제고하고 있으나, 한반도 유사시 재래식 전력 간 충돌도 고려해야 할 부분이다.

우크라이나 전쟁에서 러시아가 수차례에 걸쳐 핵무기 사용을 시사했지만, 전장에선 냉전 시절에 쓰던 구식 무기부터 무인공격기에 이르는 재래식 전력이 주로 투입되고 있다. 

이는 핵무기 못지 않게 재래식 전력을 어떻게 활용할 것인가에 따라 전쟁의 판도가 좌우될 수 있다는 점을 시사한다. 

북한이 신형 전차와 장갑차, 자주포 등을 개발하는 상황에서 한국군도 북한군과의 재래식 전력 격차를 한층 벌릴 수 있는 비대칭 전력을 개발할 필요가 있다는 주장도 제기된다.

또한 한반도 유사시 주변국이 관여할 가능성에 대비해 주변국의 군사력 추이에 대한 고민도 필요하다는 지적이다. 

박수찬 기자 psc@segye.com