전차가 엔진을 끄고도 모든 전자장비를 가동할 수 있다면 어떨까요?
적에게 들키지 않으면서도 능동방어체계와 원격무장체계를 완벽하게 작동시킬 수 있다면 말이죠. 이것이 바로 APU(보조동력장치)가 하는 일입니다.
그런데 놀랍게도 미국의 에이브람스 전차와 독일의 레오파르트2 전차, 그리고 실전 능력을 중요시하는 이스라엘의 기갑장비까지 한국 중소기업이 만든 APU 시스템을 사용하고 있습니다.
독일 기술을 역수입해 오히려 세계 시장을 석권하고 있는 국산 APU의 놀라운 성공 스토리를 들어보시죠.
독일 기업 파산, 한국 기업이 기술 인수하다
국내 방산 중소기업인 티젠사가 개발한 APU 시스템은 독일에도 공급되면서 기술력을 인정받고 있으며 수출 시장이 빠르게 확대되고 있습니다.
사실 이 이야기의 시작은 독일에서 출발합니다.
독일의 페리만사가 가장 경쟁력 있는 APU 생산 업체였지만 파산하면서 협력사였던 한국 티젠사가 이를 인수했습니다.
그동안 독일에서 수입해 사용하던 APU를 한국 업체가 인수하면서 전 세계 시장을 독점할 정도로 영향력이 높아진 것이죠.
2013년 이후부터는 독일에서 수입했던 APU 전용 소형 엔진도 국산화에 성공하면서 95% 이상 국산 부품으로 제작이 완성되고 있으며 나머지는 상용 부품으로 완성되고 있는 상황입니다.
핵심 부품까지 국산화되면서 해외 주문이 밀려들고 있으며 이 때문에 미국과 독일, 이스라엘, 싱가포르, 일본, 터키까지 수출되고 있는 것으로 알려졌습니다.
지금은 대한민국에서 생산된 APU 시스템이 전 세계 국가로 판매되고 있는 것입니다.
현대전의 필수품이 된 APU, 왜 중요한가
APU 보조동력 장치는 원래 민간 분야에서 사용되었지만 기갑 장비가 점차 현대화되면서 도입되었으며 유럽과 미국 등 일부 방산 업체만 개발에 성공했던 것으로 알려졌습니다.
APU는 배터리를 충전하거나 전자 기기를 가동하기 위해서 등장했지만 현대전에서 첨단 시스템에 대한 중요성이 높아지면서 신뢰성 있는 고성능 APU 장치를 개발하는 것이 핵심이 되었고 한국산 제품이 주목을 받고 있습니다.
전차나 기갑 장비가 첨단화된다는 것은 그만큼 전력이 많이 필요하다는 것입니다.
능동방어 시스템의 경우 실전에서는 야전에서 작전을 수행하지 않아도 항상 대기 상태로 핵심적인 시스템들이 작동되어야 합니다.
RCWS 시스템도 마찬가지로 대기 상태에서 광학 장치와 사격 시스템이 가동되어야만 사용될 수 있으며 야간에는 먼 거리 위치에 숨은 적까지 파악하기 위해서 광학 시스템에도 전원이 추가되어야 합니다.
전차용 APU 시스템은 대당 수천만 원으로 비싸지만 현대전에서는 없어서는 안 되는 필수 장비로 광학 장비, 전자 시스템, 컴퓨터 등을 가동하기 위해서는 무중단으로 전력을 공급할 수 있는 APU 장치가 필요합니다.
여기에 기갑 장비에서도 드론 공격을 방어하는 재밍 시스템과 능동방어 시스템들이 추가되면서 전차가 기동하지 않고 대기하거나 쉴 때 방어 시스템을 활성화하기 위해서라도 APU 시스템이 필수로 인식되고 있습니다.
연평도 포격전이 가르쳐준 교훈
모든 기갑 장비의 경우에는 파워팩이 통합되며 시동을 걸면 전기를 생산할 수 있음에도 APU 시스템이 추가로 필요한 이유는 운행하지 않을 때도 각종 전기 시스템을 가동할 수 있는 전력을 공급할 수 있기 때문이지만 다른 한편으로 비싼 엔진을 보호할 수 있기 때문이기도 합니다.
기갑 장비에서 가장 중요한 것은 파워팩으로 그중에 1,500마력 이상을 발휘하는 전차 엔진의 경우에는 대당 수십억 원으로 비싸며 장거리 작전에 적합하지 않기 때문에 전차와 자주포를 먼 거리로 운반할 때는 전용 차량이 배치되고 있습니다.
여기에 전차 파워팩의 경우에는 내구성이 수천 시간으로 생각보다 짧아 작전 대기를 위해서 멈춰 있는 상황에서는 엔진을 추가로 가동하는 것이 문제가 될 수 있습니다.
일례로 연평도 포격전 당시 우리 군이 휴전선에 배치된 부대에 비상대기 명령을 내리면서 자주포 등이 전투 준비 태세를 갖췄지만 시간이 길어지면서 엔진의 내구성이 급격히 소모된 것이 이러한 문제점을 추가로 발생시키기도 했습니다.
이후에 정비 소요가 많아졌으며 이를 계기로 우리 군도 APU 보조전원 장치에 관심을 갖는 계기가 되었습니다.
우리 군은 연평도 포격 사건으로 자주포에 APU 시스템을 장착하다 이제는 전차와 장갑차뿐 아니라 구난 공병 전차 등 다양한 계열형 장비에도 추가로 운영하고 있어 주문량이 점점 늘어나고 있습니다.
미국, 독일, 이스라엘이 선택한 한국 기술
APU 시스템은 독일 미국이 기갑 장비 성능을 높이기 위해서 도입을 시작했으며 실전에서 엔진을 가동하지 않고도 전자 기기의 전원을 공급할 수 있게 되면서 능동방어 체계와 RCWS를 가동할 수 있는 전원을 안정적으로 제공할 수 있어 운영 장비가 확대되고 있습니다.
독일의 레오파르트2 전차와 미국 에이브람스에도 티젠사의 APU 시스템이 들어가며 이러한 수출 성과로 해외 국가에서 협력 요청이 쏟아지고 있는 것으로 알려졌습니다.
특히 실전 능력을 중요시하는 이스라엘이 대한민국에서 개발된 APU 시스템을 도입하고 있으며 능동방어 체계뿐 아니라 다양한 전자 장치를 엔진이 가동되지 않고도 운영할 수 있으면서 성능을 인정받고 있습니다.
전차나 장갑차 자주포 등 각각의 무기 체계는 다르게 설계되고 이 때문에 맞춤형으로 APU가 제작되어야 하기 때문에 이러한 기준을 만족시키는 전 세계 회사가 소수인 상황에서 가성비가 높은 APU 시스템을 공급하고 있어 티젠사 제품이 인기를 누리고 있습니다.
최근에는 파키스탄이 진행했던 전차 개량 사업에도 국산 APU 시스템이 공급되면서 기술력을 인정받고 있습니다.
파키스탄에 이어서 인도군도 러시아에서 도입한 전차를 개량하기 위해서 APU 시스템을 대한민국에서 도입할 가능성이 높아지면서 파키스탄과 인도에 동시에 APU 시스템을 판매할 것으로 보입니다.
조용하고 강력한 15마력의 비밀
APU 시스템은 전기를 생산하기 위해서 소형화된 피스톤과 전기 모터가 내장되어 있으며 엔진으로 낼 수 있는 출력은 15마력 정도로 적어서 소음이 크지 않다는 장점이 있습니다.
그러나 파워팩을 가동시키면 전차가 움직이지 않아도 야간에 큰 소음이 발생되며 멀리까지도 전달되기 때문에 생존성을 높이기 위해서라도 APU 시스템이 필수적입니다.
자주포와 전차의 경우에는 포탑 후면이나 남은 공간에 설치되며 각각 장비에 맞춰 제작되어야 하고 그러면서도 수만 시간의 신뢰성도 확보해야 합니다.
여기에 야전에서 전투 중에 가동되어야 하지만 기밀을 위해서 조용해야만 하기 때문에 고성능 APU 시스템을 개발하는 방산 업체는 소수에 불과합니다.
특히 각 장비에 특화된 맞춤 제작 방식으로 생산되어야만 하기 때문에 무기체계에 대한 높은 이해도가 필요하며 이를 바탕으로 야전에서 오랜 시간 운영할 수 있도록 개발하는 것이 경쟁력으로 극한의 상황에서도 안정적인 임무가 가능해야만 도입될 수 있습니다.
흑표전차의 경우에는 8kW급 출력을 낼 수 있는 APU 시스템이 장착되고 있지만 능동방어 체계와 RCWS를 추가로 운용할 경우 10kW급 이상 출력이 강화된 제품으로 교체해야 합니다.
여기에 냉각 효율을 높이기 위해서 순환식 APU 시스템이 필요해 에이브람스 전차에 공급된 모델을 개량해서 K2PL 전차에 적용할 것으로 예상됩니다.
K방산 수출과 함께 날아오르는 APU
K방산이 전 세계적으로 주목을 받으면서 국산 보조전원 장치도 수출 시장에서 경쟁력이 높아질 것으로 알려져 한국 지상무기 체계가 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
K9 자주포와 흑표 전차 수출로 인해서 영향력이 더욱더 확대될 것으로 예상됩니다.
폴란드가 도입하는 자주포와 전차에 필요한 APU 시스템을 모두 한국의 티젠사가 공급하면서 시장 점유율도 빠르게 상승하고 있다고 합니다.
인도군이 도입하는 K9 자주포에 국산 APU 시스템이 공급되고 있으며 파키스탄이 자체 생산해 운영하고 있는 알칼리드 전차에도 중국이 공급하지 못하는 APU 시스템을 대한민국이 제공하고 있는 것으로 알려져 개량 사업이 본격화될 경우에 수백 대 이상을 수출할 것으로 예상됩니다.
그동안 우리 군에 공급하는 APU 시스템으로 개발되었지만 앞으로는 해외 장비에도 운영할 수 있는 맞춤형 APU 시스템을 양산할 것으로 알려져 독일을 앞설 것으로 예상됩니다.
흑표전차를 위해서 면허 생산되었던 APU가 국산화되면서 해외 부품을 도입하면서 수출 시 문제가 될 수 있는 제한 사항을 모두 극복한 상황입니다.
독일에서 수입한 엔진을 국산화하지 못했다면 중동이나 분쟁지역에 대한 수출이 어려웠겠지만 APU 시스템의 핵심인 엔진을 자체 개발하면서 더 수출이 활발해질 것입니다.
피스톤 하나로 구성된 단기통 APU 엔진은 독일에서 수입했지만 페리만사가 파산하면서 핵심 기술까지 내재화하는 데 성공하고 이를 바탕으로 2기통과 3기통 APU 전용 디젤 엔진까지 양산하고 있어 앞으로도 APU 장치만 따로 수출하는 물량도 늘어날 것입니다.
다른 제품으로 대체하기 어렵고 조건이 까다로운 한국군의 요구사항을 만족시켰기 때문에 해외 수출까지 활발해진 국산 APU 시스템을 대체하는 것이 어려운 상황입니다.
그동안 파워팩 국산화만 주목을 받았지만 APU 보조전원 시스템도 독일로부터 국산화시키는 데 성공하면서 새롭게 떠오르고 있습니다.
갈수록 복잡해지고 비싸지는 전차에서 고성능 APU 장치가 필요해지면서 대한민국 방산업체가 개발한 시스템이 화제가 되고 있습니다.
갈수록 전자화되고 첨단 장비가 대량으로 적용되는 기갑 장비에도 APU 장치가 기본적으로 사용되고 있으며 이 때문에 갈수록 중요성이 높아지고 있는 것이죠.