韓軍 최초 초음속 전투기 ‘TA-50’ 계열···최대 마하 1.5·적 위협 레이경보수신기·야간공격도 가능[이현호 기자의 밀리터리!톡]

FA-50 최대추력 8톤급 F404 엔진 장착
T-50은 ‘빨간 마후라’ 배출 고등훈련기
공대공·공대지 등 전투기술 연마 TA-50
자국 초음속기 ‘곡예비행팀’ 운용 T-50B

FA-50은 전투기 조종사들의 고등훈련부터 경공격 임무까지 수행할 수 있는 기종이다. 사진 제공=국방일보

[서울경제]

T-50 계열 항공기는 대한민국에서 자체 기술로 개발한 최초의 초음속 제트훈련기 겸 공격기다. 세계에서 자체기술로 초음속 비행기를 개발한 12번째 국가가 됐다. 정식명칭은 ‘T-50 고등훈련기’이다. 별칭은 골든이글(검독수리)로 불린다. 길이 13.4m, 너비 9.45m, 높이 4.91m로, 최대속도는 마하 1.5, 이륙중량은 1만 3454㎏, 실용상승고도는 1만 4783m에 달한다.

한국항공우주산업(KAI) 주도로 개발된 비행기로, 1990년부터 사업을 시작해 1997년부터 미국 록히드마틴사와 본격적으로 개발에 착수했다. 2001년 10월 기체(機體)를 완성하고 이듬해 8월 첫 공개 비행에 성공했다.

이후 2003년 2월 19일 초음속 돌파 비행에 성공하고 내구 연한 25년을 검증하기 위해 내구성 시험을 거쳐 2005년 대량생산을 시작했다.

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T-50·TA-50·T-50B·FA-50 총 140여대 보유

T-50 골든이글 고등훈련기는 탄탄한 기본기와 출중한 성능을 가지고 있어 전투기를 비롯해 각종 임무수행 비행기로의 전환되면서 첫 생산 이후 19년이 지난 현재 T-50 계열 항공기는 5개국에 120대 수출이라는 역사를 섰다. 공군에는 T-50 고등훈련기와 T-50B 공중곡예기, TA-50 전술입문훈련기, 경공격기 FA-50 등 총 140여 대를 보유한 것으로 알려졌다.

TA-50 훈련기는 당초 F-15A·F-16·F-22 등 전투기의 조종훈련을 목적으로 설계됐다. 고도의 기동성을 자랑하는 디지털 비행제어 시스템과 디지털 제어 방식의 엔진, 견고한 기체, 착륙장치 등을 장착한 덕분에 같은 급의 훈련기 가운데 최고의 성능을 지닌 것으로 평가받고 있다.

2011년 5월 인도네시아와 ‘T-50i’ 총16대의 수출 계약을 체결하면서 미국과 러시아, 영국, 프랑스, 스웨덴에 이어 세계 6번째 초음속 항공기 수출국에 진입하는 성과도 올렸다. 이후엔 이라크 공군에 ‘T-50IQ’ 24기, 필리핀 공군에 ‘T-50PH’ 12기, 태국 공군에 ‘T-50TH’ 12기가 수출됐다.

FA-50기는 TA-50 전술입문기를 기반으로 전투능력을 향상시킨 경공격기다. 사진 제공=국방일보

대한민국이 개발한 최초의 전투기 FA-50은 노후한 공군의 A-37B, F-5E/F 등을 대체하기 위해 한국항공우주산업(KAI) 주도 하에 미국의 록히드 마틴 사와 공동으로 참여해 TA-50을 개조 개발한 공격기다. T-50 고등훈련기의 우수한 비행 성능을 기반으로 전술데이터링크, 정밀유도폭탄, 자체보호장비 등을 탑재해 개발한 항공기다. 2013년부터 작전 배치돼 운용 중이다.

T-50 계열은 전술입문 훈련기인 TA-50을 기본형으로 기총과 레이더를 제거한 T-50이 편대비행, 계기비행, 공중전투기동, 항법비행, 야간비행 등을 훈련하는 고등훈련기로 사용하고 있다. FA-50은 TA-50에 위협보조 장비와 야간작전능력, 전술데이터링크, 정밀 폭격 능력을 추가한 개념이다.

FA-50에 적용된 레이더가 기존 AN/APG-67에서 이스라엘제 EL/M-2032 레이더로 변경됐다. 초기에는 미래전 환경을 고려해 빅슨 500 능동전자주사(AESA) 레이더 탑재가 고려됐지만 수출승인 문제로 기계식 레이더로 최종 결정됐다. EL/M-2032 레이더는 다양한 공대공과 공대지 모드를 갖추고 있어 공격 임무수행에 적합하다. 특히 합성개구레이더(SAR) 영상은 정밀유도무장과 결합해 FA-50의 임무 능력을 크게 향상시켰다.

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정밀유도무기 등 최대 4.5톤까지 탑재 가능

적 레이더 위협정보를 수신하는 레이더경보수신기(RWR)와 위협에 대해 채프와 플레어를 투발할 수 있는 디스펜서(CMDS)도 장착했다. 이 생존장비는 적 위협의 조기탐지와 분석으로 전장상황 인식능력을 강화함으로써 적 위협에 대한 무력화가 가능해 조종사와 항공기의 생존성을 향상시켰다.

야간투시경(NVG)으로 야간공격 임무수행이 가능하도록 야간투시장치(NVIS)가 추가됐다. 야간투시장치 사용으로 FA-50은 야간비행 시에도 조종사의 비행착각을 방지하는 것을 물론 야간작전 수행능력을 증대했다. 정밀유도폭탄으로는 GPS 유도무장인 합동직격탄(JDAM), 바람수정확산탄(WCMD) 등을 운용하는 게 가능하다.

또 네트워크중심전에 부합하도록 링크-16 전술데이터링크를 탑재해 실시간으로 전장 정보를 공유할 수 있다. 엔진은 TA-50에 사용한 F404-GE-102 엔진이 그대로 사용된다. F404는 디지털 제어장치를 통해 신뢰성 및 안정성이 크게 향상된 엔진이다. 특히 최대추력 8톤급의 F404 엔진을 통해 최대 마하 1.5의 속도로 비행이 가능하다.

공대공·공대지미사일과 일반폭탄, 기관포 등의 기본 무장을 비롯해 합동정밀직격탄(JDAM)과 지능형확산탄(SFW) 같은 정밀유도무기 등 최대 4.5톤까지 탑재하는 게 가능하다. 최대이륙중량은 12.3톤으로 11.2톤인 F-5E/F보다 약간 무겁다. 19.18톤인 KF-16보다는 가볍다.

T-50 고등훈련기. 사진 제공=국방일보

T-50 고등훈련기는 F-16과 F-35 등 최첨단 전투기 운용을 위한 훈련에 최적화된 기종이라는 평가를 받고 있다. 디지털 방식의 비행제어 계통과 최신 항전장비를 갖춘 초음속 훈련기로 설계된 덕분이다.

T-50 기체는 공기역학적 성능을 극대화할 수 있게 설계됐다. 최고속도는 마하 1.5, 최고상승고도는 4만8000피트(약 1만4630m), 실용상승고도는 4만 피트(약 1만2192m)에 달한다. 터보팬 엔진이 뿜어내는 1만7700파운드(약 8톤)의 엔진 추력을 덕분에 최대이륙중량은 2만3638파운드(약 10톤)에 이른다.

고도의 기동 성능을 위한 디지털 비행제어시스템(FBW·Fly-By-Wire)과 안정성이 향상된 첨단 디지털 엔진제어 방식의 F-404-GE-102 엔진을 장착은 물론 기체구조와 착륙장치에 일반 전투기보다 높은 구조 하중 기준을 적용해 동급 훈련기 중 최고 성능을 갖췄다는 평가를 받고 있다.

자체 중량은 1만4285파운드(약 6.4톤)다. 크기와 무게는 각각 F-16 전투기의 80%, 70% 수준이다. F-16 수준의 기동 성능과 F-4 수준의 무장 성능을 갖출 수 있다. 기체구조 수명은 8000시간 이상이다. 이 같은 성능 덕분에 T-50은 공군1전투비행단에서 ‘빨간 마후라’를 배출하는 고등훈련기로 통한다.

TA-50 전술입문훈련기들이 무장을 장착하고 활주로에 도열해 있다. 사진 제공=국방일보

TA-50 전술입문훈련기는 공군 조종사 양성체계에 따라 T-50을 이용한 고등훈련과정을 이수한 예비조종사들이 실전 배치되기 직전 무장 훈련을 하는 기체다. 공대공·공대지 사격훈련 등 전투에 필요한 전술교육에 사용되는 파생형이다.

TA-50은 T-50을 기반으로 레이다와 공대공·공대지 무장시스템을 추가한 기체다. 무장은 20㎜ 기관포와 AIM-9 사이드와인더 공대공미사일, AGM-65 매버릭 공대지미사일, MK-82 500파운드 폭탄, SUU-20 훈련탄 유닛 등을 운용하는 것이 가능하다. 현재 TA-50은 공군16전투비행단에서 조종사들이 공대공·공대지 전술훈련 등 전투기술을 연마하는 전술입문과정(LIFT)에 활용 중이다.

공군 조종사들은 입문과정에서 국산 KT-100 항공기로 조종 훈련을 시작한다. 이후 국산 KT-1 항공기 중등과정을 거쳐 T-50 고등훈련기로 고등과정을 마친다. 전투기 조종사가 되는 마지막 단계로 전술입문과정에서 TA-50으로 전술훈련을 숙달하게 과정을 거친다.

대한민국 최초의 초음속 항공기인 T-50을 기반으로 특수비행을 위해 개량된 T-50B가 영국 리아트(RIAT) 에어쇼에서 공중 기동을 선보이고 있다. 사진 제공=국방일보

T-50B 공중곡예기는 공군 특수비행팀 ‘블랙이글스’가 운용하는 공중곡예 특수항공기로 유명하다. 고도의 비행 퍼포먼스로 우리 국민에게는 물론 전 세계에 T-50 계열 항공기의 우수성을 전파하며 대한민국 공군의 위상을 높이는데 일조하는 K방산의 명품 항공기다.

T-50이 전력화되던 2006년경 A-37 공중곡예기는 노후화로 도태가 임박한 상황이라 T-50 고등훈련기를 개조해 공군의 차기 공중곡예기로 활용하기로 결정돼 2008년 개발에 착수했고 2010년 납품을 완료했다.

T-50B는 블랙이글스라는 이름에 걸맞게 검은색과 흰색·노란색을 조합해 외형을 멋지게 도색했다. 본형인 T-50과는 큰 차이가 없지만 특수비행을 위한 여러 가지 개조가 이뤄졌다. 대표적으로 공중 곡예비행을 실시간으로 기록하는 카메라와 원거리에서 확인 가능한 외부 조명, 궤적으로 하늘을 수놓을 연막발생장치 등이다.

개조 과정이 쉬운 것은 아니었다. T-50B 개발 초기 공군은 에어쇼의 시각적 효과를 극대화하기 위해 항공기의 최전방 노즈콘(Nose cone)에 조명을 장착해 달라고 요구했다. 하지만 노즈콘 개조는 항공기에 미치는 영향이 너무 커 개발에 난항을 겪었다.

항공 안전성을 담당하는 연구원이 공대공미사일과 유사한 형태로 날개 끝(Wingtip)에 장착 가능한 조명을 제안하고, 공군과 협의를 거쳐 AIM-9 사이드와인더 형상의 조명을 설계·장착했다. 덕분에 공대공미사일 형태의 조명은 각종 에어쇼에서 관람객의 만족도를 높이는 크게 기여하고 있다.

연막발생장치는 날개 끝에 장착하는 경우가 많지만 T-50B는 내장형 장치를 탑재하도록 개조했다. T-50B 개발 당시 수십 분간 다양한 컬러 스모크를 분사할 수 있어야 한다는 분사 요구도가 있어 기존 날개 끝에 장착하는 연막발생장치로는 실현이 불가능해 사고의 전환을 통해 변경했다.

이 같은 노력 끝에 T-50B 공중곡예기는 자국의 초음속 항공기로 곡예비행팀을 운용하는 몇 안 되는 군사강국의 반열에 오르는 일등공신이 됐다.

이현호 기자 hhlee@sedaily.com