"FA-50, 경전투기 한계 넘는다"... AESA·천룡 미사일 탑재로 '중형기급 성능'

KF-21 보라매 전투기가 전 세계 방산시장의 주목을 받고 있는 가운데, 한국항공우주산업(KAI)이 또 하나의 야심찬 계획을 내놓았습니다.

바로 FA-50 경전투기를 비롯한 T-50 계열 항공기에 대한 대대적인 성능 개량 로드맵입니다.

폴란드 공군이 도입한 FA-50이 현장에서 호평을 받으며 동남아시아를 중심으로 주문이 늘어나고 있는 상황에서, KAI는 2017년부터 시작해 2035년까지 완료할 2단계 개량 사업을 본격화합니다.

특히 국산 AESA 레이더와 장거리 공대지 미사일 '천룡' 탑재 계획이 확정되면서, 그동안 '소형 전술기'라는 태생적 한계를 지적받았던 FA-50이 중형 전투기 못지않은 전투력을 갖추게 될 전망입니다.

2035년까지 완성하는 3종 동시 개량 프로젝트


KAI가 추진하는 이번 개량 사업의 핵심은 T-50 고등훈련기, TA-50 전술입문기, FA-50 경전투기 등 세 가지 기종을 한꺼번에 현대화한다는 점입니다.

단순히 개별 기종을 따로 업그레이드하는 것이 아니라, 공통 적용 사항을 최대한 활용해 효율성을 높이겠다는 전략이죠.

먼저 항공전자 장비가 최신 표준인 통합 비행어 시스템으로 전면 개량됩니다.

조종석도 대화면 디스플레이와 첨단 시뮬레이션 시스템을 적용해 21세기 전투기 수준으로 탈바꿈하게 됩니다.

보라매 전투기 개발 과정에서 완성된 국산 대화면 시현기가 그대로 적용되는 것인데, 기존의 20여 개 소형 패널에 나뉘어 표시되던 정보를 하나의 대형 디스플레이에 통합해 조종사의 시야를 방해하지 않으면서도 정보 접근성을 크게 향상시킬 계획입니다.

특히 주목할 만한 점은 내외장형 훈련 시스템을 공통적으로 적용한다는 것입니다.

이렇게 되면 FA-50 경전투기를 도입한 국가라도 조종사 교육에 즉시 활용할 수 있어 운영 효율성이 대폭 높아지게 되죠. 훈련기와 전투기의 운영 체계가 통일되면 조종사들의 전환 교육 기간도 크게 단축될 것으로 보입니다.

임무 반경 확대와 생존성 강화로 실전 능력 극대화


그동안 FA-50의 가장 큰 약점으로 지적되었던 것이 바로 짧은 임무 반경이었습니다.

전장 13m 정도의 소형 기체 특성상 내부 연료 탑재량에 한계가 있었던 것이죠.

KAI는 이 문제를 해결하기 위해 대형 외부 연료 탱크를 확대하는 것은 물론, 동체 자체를 개조해 내부 연료 탑재량도 크게 늘릴 계획입니다.

FA-50이 외부연료 탱크 설치하고 시험 비행을 하고 있다

특히 단좌형 전투기 완성을 위해 후방석에 연료 탱크를 추가하는 방식으로 대응한다는 계획인데, 단순히 후방 동체에 연료 탱크를 장착하는 수준을 넘어 동체 후방 좌우측에 수백 리터 이상의 추가 연료 탱크를 넣기 위한 대대적인 동체 개조 사업도 병행됩니다.

물론 후방 동체 중앙에 엔진이 위치해 있어 연료 누유 시 공중 폭발 위험이 있지만, 첨단 내열 소재와 밀폐 기술을 활용해 안전성을 확보한다는 방침입니다.

생존성 강화도 눈에 띕니다. 자동 지상 충돌 회피 시스템(AGCAS), 공중 충돌 회피 시스템, 저고도 지형 추적, 자동 자세 회복 시스템 등 최신 안전 장비가 대거 추가되거나 개선됩니다.

기체 기골 점검과 주요 부위 수명 연장 사업도 동시에 진행돼 기체의 운영 수명도 크게 늘어날 전망입니다.

또한 기존에 TA-50에는 없었던 채프와 플레어 발사기를 2개에서 4개로 확대하고, FA-50도 4개로 늘려 적 미사일 공격에 대한 대응 능력을 대폭 강화합니다.

국산 AESA 레이더 탑재로 미국 의존도 탈피


이번 개량 사업에서 가장 큰 관심을 받고 있는 부분이 바로 국산 AESA 레이더 적용입니다.

폴란드가 FA-50 도입 시 미국산 팬텀 스트라이커 AESA 레이더를 선택했지만, KAI는 여기서 한발 더 나아가 국산 레이더 개발을 병행하고 있습니다.

이는 단순한 기술 자립 차원을 넘어 매우 현실적인 이유가 있습니다.

FA-50용 에이사 레이더

최근 미국의 자국 우선주의 정책으로 동맹국조차 무차별적인 공격 대상이 되고 있는 상황입니다.

그린란드 사태를 계기로 동맹국 영토까지 탐내는 모습을 보이고 있으며, 병력을 파견한 국가들에게 관세를 무기로 협박하는 상황에서 유럽 국가들은 미국산 무기 체계에만 의존할 수 없다는 결론에 도달했습니다.

폴란드가 미국산 레이더를 도입하면서도 국산 레이더 개발을 병행하는 이유가 바로 이러한 리스크 때문이죠.

다행히 한국은 보라매 사업을 통해 최첨단 AESA 레이더를 자체 개발할 수 있는 기술력을 확보했습니다.

한화시스템이 보라매용 레이더를 개발한 데 이어, LIG넥스원도 독자적으로 소형 AESA 레이더를 개발하고 있습니다.

특히 LIG넥스원은 재작년부터 네덜란드 왕립 연구소와 협력해 실전 테스트를 진행하며 상당한 성능을 입증받았습니다.

방위사업청은 보라매용 AESA 레이더는 한화시스템이 공급하고, FA-50용은 LIG넥스원이 개발한 ESR-500A를 적용해 방산 업체 간 경쟁을 촉발시킬 계획입니다.

독점 구조를 막고 기술 발전을 가속화하겠다는 전략인 것이죠.

한편 한화시스템이 독자 개발 중인 소형 AESA 레이더는 이탈리아와 협력해 FA-50의 경쟁 모델인 M-346 훈련기에 장착될 가능성이 높아지면서, 한국산 소형 AESA 레이더가 전 세계 시장에서 주목받고 있습니다.

전자전 능력에서 동급 최강 입증


최근 방위사업청과 LIG넥스원이 공개한 소형 AESA 레이더의 성능은 놀라운 수준입니다.

특히 대전자전 기능에서 동급 대비 최강의 기술을 보유한 것으로 평가받고 있습니다.

적 레이더가 공격하는 다양한 전파 교란 기술을 차단하고, 기만 신호에도 정상적으로 작동하는 것이 확인되면서 기계식 레이더 대비 얼마나 높은 성능을 갖추고 있는지를 입증했습니다.

공개된 기술은 기만 신호 차단, 잡음 재밍 대응, 부위협 차단 성능 등인데, 이는 그동안 선진국에서만 확보했던 최첨단 기술입니다.

즉, FA-50을 향해 발사되는 막강한 전파 공격에도 끝까지 정상적으로 목표 추적과 요격을 수행할 수 있다는 의미입니다.

이탈리아가 한국에서 레이더를 도입하겠다는 결정이 단순한 립서비스가 아니라는 것이 추가로 확인된 셈이죠.

AESA 레이더는 기계식 레이더와 달리 수백, 수천 개의 송수신 모듈이 독립적으로 작동하기 때문에 일부가 손상되어도 전체 성능에는 큰 영향이 없습니다.

또한 동시에 여러 목표를 추적하고 공격할 수 있어 다대다 공중전에서 압도적인 우위를 점할 수 있습니다.

FA-50에 이러한 첨단 레이더가 탑재되면 소형 전투기라는 물리적 한계를 기술력으로 극복하는 사례가 될 것입니다.

천룡 장거리 미사일 통합으로 공격 범위 획기적 확대


이번 개량 사업에서 또 하나 주목받는 부분은 국산 장거리 공대지 미사일 '천룡' 탑재입니다.

작년 초 천룡을 FA-50에 장착해 공개했을 당시, KAI는 단순한 시험용이며 보라매 전투기의 시험 비행 스케줄이 가득 차 있어 무장 분리 시험을 FA-50으로 진행했다고 밝혔습니다.

하지만 이번 사업 계획이 노출되면서 천룡을 본격적으로 통합해 운영할 것으로 확인되었죠.

천룡 장거리 공대지 미사일은 2,000파운드급 이상으로 중량이 상당히 무겁습니다.

FA-50 같은 소형 전투기에서 운용하기에는 부담스러운 무게인 것이죠. 이를 반영해 KAI는 1,500파운드급, 약 700kg으로 중량을 줄인 개량형 장거리 공대지 미사일을 추가로 확보할 계획입니다.

보라매와 함께 장거리 순항 미사일까지 운영하는 기체로 새롭게 탈바꿈하게 되는 것입니다.

이미 타게팅 포드와 유도 폭탄 통합은 수출형 사업으로 확보한 것으로 알려진 가운데, 천룡까지 통합되면 FA-50의 공대지 능력은 획기적으로 향상됩니다.

전장 13m 정도로 탑재 무장량이 제한적이었던 FA-50이 유도 폭탄과 더불어 장거리 공대지 미사일을 운영할 경우, 수출 경쟁력이 몇 배나 상승할 것이라는 점에서 KAI가 영리하게 계획을 짜고 있는 것으로 보입니다.

또한 헬멧 조준 장치와 연동되는 첨단 타겟팅 시스템과 단거리 공대공 미사일도 추가됩니다.

조종사가 목표를 쳐다보기만 해도 조준할 수 있는 이 시스템은 근접 공중전에서 결정적인 우위를 제공합니다.

2030년대 중반 개량이 완료되면 소형 전술기로서 탄탄한 입지를 확보할 수 있을 것입니다.

공중급유 능력 추가로 작전 반경 무한 확장


FA-50 개량 사업에서 빼놓을 수 없는 부분이 바로 공중급유 장치 통합입니다.

놀라운 점은 두 가지 방식을 모두 개발하고 있다는 것입니다.

한국 공군이 운영하는 전술기들이 사용하는 붐(Boom) 방식의 공중급유 시스템으로 개량하고, 수출형 모델은 프로브(Probe) 방식의 급유 시스템을 추가로 확보해 두 가지 방식을 모두 운영하는 최초의 경전투기가 될 것입니다.

붐 방식은 미국과 한국 등이 주로 사용하는 방식으로, 급유기가 능동적으로 전투기에 연료를 공급하는 방식입니다.

반면 프로브 방식은 전투기가 급유기의 호스에 직접 연결하는 방식으로 유럽과 중동 국가들이 주로 사용합니다.

FA-50이 두 방식을 모두 지원하게 되면, 구매국이 자국의 급유기 체계에 맞춰 선택할 수 있어 수출 경쟁력이 한층 높아지게 됩니다.

공중급유 능력이 추가되면 FA-50의 작전 반경은 사실상 무한대로 확장됩니다.

내부 연료만으로는 제한적이었던 장거리 작전이 가능해지는 것이죠.

특히 천룡 같은 장거리 공대지 미사일을 탑재하고 적 깊숙한 곳까지 침투해 공격한 후 안전하게 귀환할 수 있는 능력을 갖추게 됩니다.

2035년 완성 시 동남아·중동 시장 석권 전망


KAI의 2단계 개량 사업은 2031년까지 1단계로 기존 개발 기술과 장비를 우선 적용하고, 2035년까지 2단계로 천룡 장거리 공대지 미사일과 국산 AESA 레이더를 추가 통합해 전체 성능을 완성한다는 계획입니다.

HUD 시스템도 국산으로 교체하고, 임무 컴퓨터와 네트워크 시스템까지 국산품으로 대체해 완전한 국산화를 달성할 예정입니다.

개량 사업이 완료되면 FA-50은 일반적인 대형 전투기보다는 무장 탑재량이 떨어지지만, 동남아시아나 중동처럼 군사 예산이 제한적인 국가들이 저렴하게 운영할 수 있는 최적의 전투기가 됩니다.

천룡 장거리 공대지 미사일을 우선 개발하지만, 향후 단거리·중거리 공대공 미사일과 초음속 미사일까지 보라매 전투기 개발 사업과 연계할 경우 FA-50의 잠재력은 무시할 수 없을 것입니다.

특히 미국의 자국 우선주의가 강화되면서 동맹국조차 믿을 수 없게 된 상황에서, 완전한 국산화를 달성한 FA-50은 무기 체계의 안정적인 운영을 보장받고 싶은 국가들에게 매력적인 선택지가 될 것입니다.

폴란드의 성공적인 운용 사례가 입증되고, 국산 AESA 레이더와 장거리 미사일까지 탑재된 FA-50은 경전투기 시장에서 독보적인 위치를 차지하게 될 전망입니다.