마하 5 속력·저고도 비행으로 기습 타격... 北방어망 뚫는 '한국형 HCM' 개발 박차 [밀리터리 월드]

한국은 2020년 8월 국방과학연구소(ADD) 설립 50주년 기념사를 통해 마하 10 이상으로 비행하는 자체적인 극초음속 미사일 개발 계획의 존재를 처음 공개했다. 이어 2021년 12월 3일 방위사업청 주최로 열린 국방과학기술대제전에서 Hycore(하이코어)라는 이름의 초고속 비행체의 형상이 공개됐다. 비행 중에도 궤도 수정이 가능한 극초음속 순항미사일 형태의 순항 비행체(HCM)로 형상은 미국의 보잉 X-51과 러시아의 3M22 지르콘의 형상과 유사하다.

북한의 극초음속 중장거리 탄도미사일 시험발사 모습. 방위사업청·국방과학연구소 제공·조선중앙통신 캡처

극초음속 순항미사일(HCM, Hypersonic Cruise Missile)은 기존 미사일의 단점을 보완, 적의 미사일 방어체계를 뚫을 수 있는 강력한 타격체계로 효용성을 지닌다. HCM은 기존 탄도미사일과 순항미사일의 장점을 모았으며, 일종의 게임체인저로 알려져 있다. 이 같은 이유로 군사 선진국들을 중심으로 기술을 확보하기 위해 경쟁을 벌이고 있다.

16일 국방과학연구소(ADD) 등에 따르면 기습 타격 효과가 큰 HCM은 음속의 5배(마하 5, 시속 6120km) 이상의 빠른 속력으로 인해 강력한 파괴력을 지니며, 저고도 비행이 가능해 상대방이 대응할 기회조차 잡기 어려운 무기체계다.

발사 후 대기권 밖을 통과해 빠르게 대기권 내 재진입도 가능하며, 낮은 고도에서 변칙 기동을 하기 때문에 현존하는 미사일 방어 시스템으로는 탐지·추적·요격이 어렵다는 평가를 받는다.

개발 경쟁에서 가장 앞선 나라는 러시아이다. 러시아가 실전 배치한 미사일은 마하 10 수준의 킨잘과 지르콘, 아방가르드 등 세 가지나 있다. 중국도 극초음속 미사일 개발 강국이다. 실전 배치된 둥펑-17은 속도 마하 5에 사거리가 최대 2500km에 이르는 것으로 평가된다. 미국도 마하 20 수준의 장거리극초음속무기(LRHW), AGM-183 공중발사 신속 대응 무기(ARRW)를 개발했다.

실전에서의 사용은 지난해 11월 21일(현지시간) 러시아군이 우크라이나 중부 드니프로를 Kh-47M2 '킨잘'로 공격한 것이 공식 첫 사례다. 그런데 북한이 2021년 9월 공개한 극초음속 미사일 '화성-8형' 이후 여러 차례 추가 시험 발사에 이어 올해 1월 7일 '신형 초극음속 중장거리 탄도미사일' 시험발사에 성공했다고 주장하면서, 우리 군의 '극초음속 미사일' 등장 가능성에도 관심이 커지고 있다.

우리 군도 ADD 주도하에 북한보다 기술적으로 진보한 한국형 극초음속 미사일 시험 모델 발사체 '하이코어'(Hycore)를 개발하고 있다. 한화에어로스페이스, 현대로템, 단암시스템즈, KAIST 등이 연구개발(R&D)에 참여하는 것으로 알려졌다.

기존에 개발 중이던 하이코어는 비행시간 1분, 스크램제트 엔진의 작동시간은 5초 수준으로 단시간 작동을 전제로 했지만 현재는 장시간 비행이 가능하도록 구성했다. 마하 10 이상으로 비행에 필요한 초고온 세라믹 복합재 리딩엣지, 초고온 내열코팅, 경량구조 연소관, 냉각외피 및 성능시험 기술을 개발하고 있다. 특히 사거리 1000km·탄두중량 300kg 이상, 고도 30km에서 약 500km를 순항 비행하고 사거리 연장을 위해 약 300km를 극초음속으로 활공하며 연료 사용량을 절감한다. 한국형 HCM '하이코어'가 관련분야 세계 최고 수준의 선진국과 어깨를 나란히 할 날도 멀지 않은 것으로 관측된다.

이종윤 기자