독자 개발 어렵다던 전투기 AESA 레이다…'완전체' 마지막 퍼즐 시작

美 기술 이전 거부…ADD·한화 독자 개발
10년 간 초기 공대공 모드 개발·성능 입증
軍 당국, 공대지·공대해 모드 성능 검증 착수
2028년까지 체계통합… KF-21 '완성' 뒷받침

[이데일리 김관용 기자] 불가능하다고 여겨졌던 전투기용 능동형 전자주사식 위상배열(이하 AESA) 레이다의 국내 개발이 초기 성능 검증을 넘어 완전체를 위한 첫 발을 뗐다. 국방과학연구소(ADD)가 한국형 전투기 KF-21 ‘보라매’에 탑재되는 AESA 레이다의 공대지·공대해 모드 시험평가에 공식 착수하면서, 공대공 중심의 1단계 성능 입증을 넘어 다목적 전투기 ‘눈’의 완성을 향한 본격적인 체계 통합 단계에 이른 것이다.

ADD는 29일 대전 본소에서 방위사업청, 국방부, 합동참모본부, 공군, 국방기술품질원, 한화시스템, 한국항공우주산업(KAI) 등 주요 기관·업체가 참석한 가운데 ‘KF-21 추가무장시험 AESA 레이다 개발 및 체계통합’ 사업 착수회의를 개최했다. 사업은 2028년 12월까지 약 3년간 진행되며, AESA 레이다가 공중 표적뿐 아니라 지상·해상 표적까지 탐지·추적할 수 있는지 성능을 검증하는 것이 핵심이다. 이를 통해 KF-21의 전천후 다목적 임무 수행 능력을 끌어올린다는 구상이다.

손석락 공군참모총장이 지난 해 11월 5일 사천기지에서 취임 후 첫 지휘비행으로 KF-21 전투기에 탑승해 시험비행을 하고 있다. (사진=공군)

AESA 레이다는 안테나를 물리적으로 회전시키는 기계식 레이다와 달리 수백~수천 개 송수신모듈(TRM)을 전자적으로 제어해 빔을 조향한다. 이로 인해 다수 표적 동시 탐지·추적, 멀티모드 운용, 고정밀 표적 정보 획득이 가능하다. 공중전 상황인식은 물론, 정밀 타격을 위한 지상·해상 표적 정보 획득 능력까지 좌우하는 장비다.

KF-21 AESA 레이다는 애초 미국 기술 이전을 전제로 추진됐다. 그러나 미국 측의 이전 거부로 ADD 주관, 한화시스템 시제업체 체제로 독자 개발에 착수했다. 항공용 AESA 레이다는 기존 레이다 보다 소형화돼야 하고 냉각 기능과 정보처리 과정도 훨씬 복잡하기 때문에 일부 선진국만 원천기술을 보유하고 있을 만큼 개발이 어려운 분야로 꼽한다.

항공용 AESA 레이다 국산화는 어렵다는 비관론이 팽배했지만, 국내 연구진은 2016년부터 10년간 개발과 시험평가를 거쳐 공대공 모드 성능을 입증해냈다. 공대공 모드는 KF-21 초도 양산분에 탑재돼 올해 하반기 전력화 예정이다.

이번 공대지·공대해 모드 시험은 KF-21을 ‘공중 요격기’ 수준에서 공중·지상·해상 표적을 아우르는 통합 감시·타격 플랫폼으로 끌어올리는 분수령이다. ADD와 한화시스템, KAI는 레이다 성능 향상, 항공기와의 체계 통합 검증, 모드별 시험평가를 병행한다.

국방과학연구소(ADD)가 주관하고 한화시스템이 시제업체로 참여해 개발한 한국형 전투기 KF-21 탑재용 AESA 레이다 모습. (출처=한화시스템)

공군 수뇌부도 성능을 직접 확인한바 있다. 손석락 공군참모총장은 최근 사천기지에서 KF-21에 탑승해 약 50분간 시험비행을 실시했다. 손 총장은 상승·선회·고속비행 등 기동을 통해 조종 안정성과 항공전자장비 정확도를 점검했고, AESA 레이다 최대 탐지거리 확인과 함께 가상훈련체계(ETS)로 중거리 공대공미사일(Meteor), 단거리 공대공미사일(AIM-2000) 등을 운용해 가상 적기를 격추하는 시나리오도 수행했다.

국산 AESA 기술은 전투기 외 분야로도 확산하고 있다. 함정용 3차원 AESA 레이다, 천궁 등 지대공체계 다기능 레이다에 이어, KF-21 기술을 기반으로 한 경전투기·경공격기용 AESA 레이다 수출 협력도 진행되고 있다. 특히 안테나 등 핵심 부품의 국산화는 레이다 가격의 절반 이상을 차지하는 고부가 영역으로, 국내 항전 산업 생태계 확대와 수출 경쟁력 제고로 이어질 수 있다는 평가다.

ADD 정성태 수석연구원은 “이번 사업을 통해 KF-21 AESA 레이다의 전반적인 모드에 대한 운용능력을 확보해 미래전장에서 KF-21의 작전수행능력을 획기적으로 향상시킬 것”이라면서 “이를 통해 국내개발 장비의 독자적인 성능개량과 자체 무장 장착 능력 확보에 기여하고, 방산수출 확대에도 긍정적인 영향을 미칠 것”이라고 말했다.

한국형전투기(KF-21) AESA 레이다 실물 장비 (사진=국방과학연구소)

김관용 (kky1441@edaily.co.kr)