‘로봇 대 인간’ 전투 현실로… 우크라 전장 종횡무진하는 드론 [박수찬의 軍]

러시아의 침공으로 시작된 우크라이나 전쟁이 오는 24일로 개전 3년째를 맞는다. 21세기 유럽에선 전쟁이 일어나지 않으리라는 예측을 깨고, 수십만 대군이 투입된 대규모 전면전이 벌어진 것에 세계는 경악했다.

지금도 치열하게 벌어지고 있는 우크라이나 전쟁은 ‘드론 전쟁’이다. 드론은 적군에겐 공포의 대상이며, 아군에겐 가장 든든한 무기다.

우크라이나 군인이 광섬유로 조종되는 1인칭 시점(FPV) 드론을 들고 있다. EPA연합뉴스

지난달 우크라이나군이 생포한 북한군 리모 씨는 19일 공개된 조선일보와의 인터뷰에서 “무인기 때문에 많은 희생이 났다”며 폭탄 투하 드론을 ‘마귀 무인기’라고 불렀다. 그만큼 드론이 전장에서 강력한 위력을 발휘한다는 의미다.

◆발전 거듭하는 드론 기술

전쟁 초기 우크라이나군이 운용하는 튀르키예산 바이락타르 무인공격기에서 쏜 미사일이 러시아 전차와 장갑차를 부수는 장면은 전 세계에 중계됐다. 이에 자극받은 세계 각국이 바이락타르를 구매하면서 한때 무인공격기 열풍이 불었다.

이같은 유행은 빠르게 식었다. 낮은 고도를 느린 속도로 오래 비행하는 무인기는 지상 방공망 위협에 매우 취약했기 때문이다.

대신 가격이 매우 싸고 구조가 단순하며 민간기술을 대폭 적용해서 신속한 대량생산이 가능한 자폭드론이 등장했다.

충분히 많은 수의 저가 자폭드론을 대거 투입하면 방공망을 압도할 것이고, 중장기적으론 지대공미사일 재고를 고갈시킨다. 이는 전투기 등이 운신할 폭을 넓혀줄 수 있고, 적지 내륙을 타격하는 또다른 옵션을 제공하는 효과가 있다.

러시아 군인들이 무인기를 조립하고 있다. AP연합뉴스

러시아가 투입한 이란산 샤헤드-136이 대표적이다. 가격은 1기당 2만 달러(약 2800만원)에 불과하지만, 무게 30~50㎏ 탄두를 싣고 2500㎞까지 날아간다.

지상표적을 겨냥해 샤헤드-136을 대량으로 쏘면, 우크라이나 방공망도 소모될 수밖에 없다. 실제로 샤헤드-136은 80% 이상이 격추됐지만 한꺼번에 많은 수가 발사되면서 우크라이나는 전력망 등에서 큰 피해를 입었다. 

우크라이나도 저가형 자폭드론을 다수 개발해서 맞섰다. 나무 합판으로 만든 AQ-400 자폭드론은 122㎜ 포탄을 싣고 최대 900㎞까지 날아간다. 1기당 제작단가는 샤헤드-136보다 낮다. 

레이싱 스포츠용으로 제작된 1인칭 시점(FPV) 드론은 우크라이나 전쟁 양상을 바꿨다.

우크라이나군은 전쟁 장기화로 바닥난 포탄을 대신해 FPV 드론을 개조해서 사용했다. 현대전에선 구식이 되어버린 옛소련산 대전차 수류탄도 FPV 드론에 장착하면 간이 스마트폭탄으로 바뀌어버린다.

대당 가격이 300~500달러(40만~66만원)로서 155㎜보다 훨씬 저렴하면서도 타격 정확도와 살상 효과는 크다. 

공격받는 입장에선 언제 어떻게 공격이 이뤄질지 알 수 없다. 특히 러시아 전차는 대전차미사일 등의 위협을 막아줄 능동파괴장치(APS)가 없는 것이 많다. FPV 드론 공격에 취약할 수밖에 없다.

우크라이나군에 제공될 드론들이 창고에 쌓여있다. AP연합뉴스

우크라이나는 FPV드론 운용 범위와 생산량을 대폭 늘렸다. 지난해 우크라이나 기업들은 FPV 드론 150만대를 생산했다. 볼로디미르 젤렌스키 대통령은 지난해 10월 우크라이나가 연간 400만대의 드론을 만들 능력을 갖췄다고 밝힌 바 있다. 

일선에서 포탄처럼 쓰이는 FPV 드론은 소모량이 많다. 따라서 드론을 신속하게 대량생산하는 것은 전쟁의 승패와 직결된 문제다.

샤헤드-136과 FPV 드론의 활약이 커지면서 우크라이나와 러시아의 드론 기술·전술도 빠르게 발전하고 있다. 한쪽이 신기술이나 전술을 사용하면 다른 한쪽은 맞대응하는 방법을 신속하게 고안하는 식이다.

우크라이나 FPV 드론에 맞서 러시아는 전자전을 강화했다. 민간용인 FPV 드론은 전파방해에 약하다는 점을 이용한 것이다.

2023년 말 우크라이나 FPV 드론은 일주일에 2000대씩 전파방해 공격을 받았다. 러시아군이 전선에 10㎞ 간격으로 전파방해장비를 설치하는 전자전에 적극 나선 결과다.

이에 우크라이나군은 전파방해를 피하고자 주파수 변경 주기를 매우 짧게 유지하고, 신호중계용 드론을 사용해 운용 거리를 늘리는 등의 방법을 사용했다. 

양측 전자전 경쟁이 치열해지면서 드론 전술 변경 주기도 점점 짧아졌다. 기술 개발→사용→피드백→기술 업데이트로 이어지는 순환구조가 작동하는데 두 달도 채 안되는 짧은 기간이 걸렸을 정도다.

러시아군은 우크라이나의 전자전에 맞서 광섬유로 조종되는 FBV 드론을 투입했다. 전파방해를 피하면서도 고용량 데이터 전송이 가능해 고화질 영상을 훨씬 빠르게 받을 수 있다. 

이에 우크라이나군은 최근 이동식 레이더를 활용, 광섬유 FPV 드론이 표적에 도달하기 전에 요격하는 전술을 선보였다. 광섬유 FPV 드론 요격도 가능하다는 점을 부각한 셈이다.

광섬유로 조종되는 우크라이나군의 1인칭 시점(FPV) 드론이 비행을 하고 있다. EPA연합뉴스

샤헤드-136을 둘러싼 양측 대결도 치열하다. 순항·탄도미사일, 활공폭탄, 포격에 이어 샤헤드-136 공격까지 이어지면서 우크라이나 방공망은 부담이 가중됐다. 

샤헤드-136 위협에 맞서 우크라이나가 내놓은 대책은 ‘스마트폰’. 우크라이나는 183㎝ 높이의 기둥 위에 올린 음향센서 장착 스마트폰 수천 대를 전국에 배치했다. 주변에서 발생하는 비정상적 소리를 듣고 인공지능(AI)을 이용, 소리의 정체를 식별한다.

스마트폰이 소리를 포착하면 네트워크를 통해 우크라이나군 방공망에 이를 알린다. 스마트폰들이 보내온 정보를 종합하면 샤헤드-136의 위치와 경로를 알 수 있다.

샤헤드-136 드론은 크기가 작아서 레이더 포착이 어렵지만, 느린 속도로 일정한 경로를 유지하며 비행하므로 경로와 위치를 파악하면 요격이 쉽다. 상업용 기술을 조합해서 저렴하고도 효율이 좋은 탐지체계를 구축했다는 평가다.

러시아도 맞대응에 나섰다. 샤헤드-136에 위성항법체계(GPS) 대신 우크라이나 4G 휴대전화 모뎀과 가입자 식별 모듈(SIM) 카드를 장착, 우크라이나 휴대전화 기지국 전파로 표적과 위치를 찾아서 날아가도록 했다. 

자국 내 민간 네트워크까지 전파방해를 하기는 어려운 우크라이나군의 입장을 이용한 셈이다.

구성품도 바뀌었다. 우크라이나 국방부 정보총국 분석에 따르면, 무게가 90kg인 새로운 유형의 탄두가 등장했다. 비행제어 및 전력분배장치와 배터리가 기체 후방으로 옮겨졌고, 중국산 부품 비중이 늘었다.

포탄을 탑재한 우크라이나군 1인칭 시점(FPV) 드론이 제자리 비행을 하고 있다. 로이터연합뉴스

◆무기 개발과 생산 패러다임 바꿔야

국력의 압도적 격차에도 우크라이나가 지금까지 버틸 수 있었던 것은 드론 등의 비대칭무기에 힘입은 바 크다. 이를 가능케 했던 것은 민간기술과 유연한 국방획득체계 덕분이었다.

전쟁 전 우크라이나 방위산업은 국영 기업인 우크라이나 방위산업공사가 주도했다. 2014년 러시아의 크름반도 합병 이후 대대적인 국방개혁이 진행됐지만, 국방획득체계 개편은 속도가 느렸다.

전쟁이 발발하자 우크라이나는 과거의 유산을 버렸다. 상업용 제품과 기술을 과감하게 받아들이고, 중소기업과 군 조직이 힘을 합쳐 전장 상황 변화에 신속하고도 유연하게 대처했다.

영국 가디언 등 외신에 따르면, 대표적 사례가 브레이브원(Brave1)이다. 브레이브원은 전장의 요구를 국내외 기술 개발자들과 신속하게 연결하는 조직이다. 브레이브원은 1900만 달러의 지원금을 지급, 드론과 AI 시스템 개발을 지원했다.

우크라이나는 일선 부대에 무기조달 권한을 줬다. 현지 부대와 스타트업 형태의 중소 방산기업, 소규모 소프트웨어 회사 등이 힘을 합쳐 지역별·부대별 맞춤형 무기와 장비를 개발해서 성과를 거뒀다.

각 전선에는 엔지니어, 소프트웨어를 비롯한 민간 전문가들이 우크라이나군과 함께 활동하면서 드론을 다양하게 개조해 러시아군을 공격했다.

우크라이나 군인이 1인칭 시점(FPV) 드론을 조립하고 있다. AFP연합뉴스

이는 일선 부대의 전투경험과 기술적 요구사항이 신속하게 반영된 개량형을 전선에 빠르게 공급하는 효과로 이어졌다. 전장 양상이 매우 빠른 속도로 변하는 우크라이나 전쟁에서 러시아군도 전술을 수시로 바꾸는데, 우크라이나도 이같은 변화에 대응할 능력을 확보한 셈이다.

우크라이나의 사례는 국방혁신을 추진하는 한국에도 시사점을 던져준다.

드론 등의 민간 기술을 군에서 더욱 적극적으로 활용할 수 있는 길을 열어야 한다. 많은 분야에서 상업용 기술은 국방 분야보다 발전했고, 비용도 저렴하며 구하기도 쉽다.

유사시 방위사업청 등을 통한 국방획득체계를 이용할 수 없는 긴급 상황, 일선부대에서 신속하게 장비를 획득하기 힘든 상황에서 민간 기술과 장비는 적절한 대안이 될 수 있다.

우크라이나처럼 민간 전문인력을 일선부대와 연결해서 장비를 신속히 도입하거나 개조하는 능력을 확보하는 것도 필요하다.

1930년대 스페인 내전이 2차 세계대전의 기술적 양상에 대한 예고편 역할을 했듯, 우크라이나 전쟁도 미래전이 어떻게 진행될 지를 미리 보여주고 있다. 우크라이나 전쟁의 교훈을 철저히 복습해야 할 이유다.

박수찬 기자 psc@segye.com