“한 발에 수천억 미사일 쏘느니”…성능 최강에 가격 싼 K드론, 육군서 만든다는데

국방 3D프린팅대회 장관상 수상…군수사령부 3인방
폭탄 투하용 3D프린터로 개발
기술 자립으로 중국 의존 낮춰
대당 150만원 가격도 절반 ‘뚝’
야전서 만들어 즉각 투입 가능
미국은 전투 식량에도 접목 중
韓, 복잡한 품질인증 개선해야

국방 3D프린팅 경진대회에서 장관상을 받은 육군 군수사령부 3명이 시제품 드론을 들어 보이고 있다. 왼쪽부터 장진수 사무관, 김진원 소령, 김두영 주무관. 육군

러시아·우크라이나 전쟁과 이스라엘·이란 전쟁에서 드론이 전장을 뒤흔드는 무기로 급부상했다. 인공지능(AI) 기술을 탑재한 기체는 한 발에 수천억 원이 넘는 미사일에 비해 압도적으로 저렴한 가격에도 고도의 공격 능력을 수행하며 전황을 바꿨다. 일례로 러시아 폭격기 기지를 소형 드론으로 무너뜨린 우크라이나의 ‘거미집 작전’에는 대당 200만원대의 저가 드론이 투입된 것으로 알려졌다.

AI 드론의 실전 투입으로 3D프린팅 기술의 중요성도 부각되고 있다. 초소형 드론 같은 소량의 특화된 기기를 생산하는 데 핵심 역할을 하기 때문이다. 시장조사업체 글로벌인포메이션은 세계 방위용 3D프린팅 시장이 연평균 10% 이상의 성장률을 보이는 가운데 2024년 30억달러(약 4조789억원)에서 2034년 82억달러(약 11조1500억원) 이상으로 성장할 것으로 예측했다.

한국 정부도 이 같은 첨단 기술의 중요성을 인식해 2022년부터 매년 ‘국방 3D프린팅 경진대회’를 열고 있다. 올해는 육군 군수사령부가 3D프린터로 폭탄 투하 드론을 제작해 최근 국방부장관상을 수상했다. 개발된 기기는 당장 전장에 투입해도 무방하다는 평가를 받고 있다. 이들은 최근 매일경제와 만나 “러시아·우크라이나 전쟁에서 상용 드론에 소형 폭탄을 장착해 전술적으로 운용하는 것을 보고 아이디어를 얻었다”며 “전시 때 야전부대에서도 쉽게 만들수 있도록 제작했다”고 밝혔다.

국방 3D프린팅 경진대회 장관상 받은 육군 군수사령부 3인. 왼쪽부터 김두영 주무관, 김진원 소령, 장진수 사무관. [육군]

육군 군수사령부 팀은 김진원 소령과 장진수 사무관, 김두영 주무관이 참여했다. 김 소령은 지난해 10월 육군 내 3D프린팅 기술을 총괄하는 지능형적층가공연구장교로 부임했다. 이는 육군에서 유일한 직책이다. 33년 군무원 경력의 장 사무관은 2014년부터 3D프린팅 장비 도입과 제작·기술지원, 메이커스 양성 등의 업무를 맡고 있다. 김 주무관은 2021년부터 정비 기술연구소에서 항공기 등의 부품을 설계해왔다.

이들이 개발한 드론은 기술 자립도와 활용도 측면에서 높은 평가를 받았다. 기존에는 중국산 드론을 구매해 용도에 따라 사용하던 것을 자체 기술로 내재화한 것이다. 3D프린터로 프레임을 비롯한 주요 부품을 제작해 비용도 기존 수입산과 비교했을 때 절반 수준으로 줄였다. 시중에서 구매할 경우 300만원이 드는 것을 150만원 수준이면 제작할 수 있게 됐다. 또 비접착식 조립 방식을 채택해 기본 교육을 받았다면 초심자도 특별한 장비 없이 쉽게 만들 수 있도록 간소화했다.

설계 과정을 표준화한 것도 장점이다. 현재 육군 야전부대에 배치된 28대의 3D프린터를 통해 동일한 품질의 제품을 빠르게 생산할 수 있도록 체계화했다. 김 소령은 “부품 종류를 최소화해 무게를 줄이고, 파손된 드론을 쉽게 재사용할 수 있게 했다”며 “전시 상황에 군수물자 보급이 원활하지 않더라도 부대에서 직접 필요한 부품을 생산해 바로 투입할 수 있는 기반을 만든 것”이라고 설명했다.

이 같은 유연성은 개발 과정에서도 유효했다. 팀원 전원이 드론에 대해 특별한 사전 지식을 갖고 있었던 것은 아니지만 3D프린터를 통해 저렴한 비용으로 빠르게 다양한 모델을 만들면서 쉽게 시행착오를 극복할 수 있었다. 장 사무관은 “약 2~3개월의 준비 기간에 7개 버전을 실험했다”며 “과거처럼 금형이라도 했다면 수천만 원이 들었을 작업을 3D프린팅을 통해 예산 부담 없이 시도할 수 있었다”고 부연했다.

국방 3D프린팅 경진대회 장관상 받은 육군 군수사령부 3인. 왼쪽부터 장진수 사무관, 김진원 소령, 김두영 주무관. [육군]

이는 군이 다양한 분야에 3D프린팅 기술을 접목하려고 시도하는 배경이다. 국방부는 지난해 3D프린팅 기술로 5만6000여 점의 부품을 제작해 약 45억원에 달하는 예산을 절감한 것으로 분석했다. 다만 단종돼 구하기 어려운 부품을 대체하는 수준을 넘어 활용의 묘를 키워야 한다는 지적도 크다. 미국 등은 2020년부터 군용 막사는 물론 전투식량, 인공 장기 등을 3D프린팅으로 생산하는 작업에 막대한 투자를 단행하고 있다.

태즈드론솔루션즈의 바가르 드론에 매달린 에어리얼 드립 토치 장치에서 불똥이 떨어지고 있다.

이들은 3D프린팅의 활용도를 높이기 위해 가장 먼저 품질인증체계를 고도화해야 한다고 조언했다. 관련 기술로 핵심 자산의 주요 부품을 만들더라도 사용 허가를 받은 제품 대신 쓸 수 있도록 하는 행정 체계가 미흡해 3D프린팅 활용에 소극적일 수밖에 없다는 것이다. 이 같은 기조는 민간 영역에서도 유사해 한국의 3D프린팅 기술 수준은 미국, 일본, 중국, 유럽연합(EU) 등에 비해 80%가 안 되는 것으로 평가받고 있다.

김 소령은 “3D프린팅 기술이 한국군의 실질적인 전투력 향상으로 이어질 수 있도록 기술 동향 파악은 물론 제도 연구도 진행 중”이라며 “첨단 과학기술을 군 운영에 효과적으로 접목하는 실전형 체계 마련에도 기여할 것”이라고 포부를 밝혔다.