미국과 중국 발칵 뒤집혔다...
KF-21 전투기가 초음속 순항 능력
개발을 포기한 이유!
한국 KF-21 기반 6세대 전투기는
초음속 순항이 불가능!
하지만 신의 한 수로 평가받는
놀라운 이유!
한때 초음속 순항 능력은
5세대 이상 전투기에서
필수적인 기술로 간주되었습니다.
이는 단순히 빠른 비행을
위한 것이 아니라,
공대공 미사일의 사거리 및
적기 요격 범위를 극대화할 수 있는
핵심 요소였기 때문입니다.
공대공 미사일은 발사 당시
전투기의 속도와
고도를 그대로 이어받기 때문에,
고속 고고도에서 발사할수록 보다
먼 거리에서 빠르게 목표를
타격할 수 있습니다.
이는 곧 공중전에서의 압도적 우위와
제공권의 장악을 뜻하죠.
그리고 제공권의 장악은
모든 작전에서 유리함을 가져오고,
결과적으로 전쟁의 승리에도 지대한
영향을 끼칠 수 있습니다.
이러한 이유로
미국의 F-22와 중국의 J-20은
애프터버너 없이
마하 1.3 이상의 속도로
장시간 비행 가능한 초음속 순항 능력을
갖춘 채 개발되었습니다.
고속·고고도 비행 능력은
오랫동안 공중전에서의
우위를 결정짓는
중요한 척도로 여겨져 왔습니다.
그러나 최근 적외선 탐지 기술의
급속한 발전은 초음속 순항 능력을
오히려 약점으로 만들고 있습니다.
초음속 순항 시,
기체는 공기 마찰로 인해
아음속 비행 시보다
수 배에 달하는 열을 발생시키며,
이로 인해 강한 적외선 신호를
방출하게 됩니다.
F-22나 J-20과 같은 기종은
주로 성층권 고도인
약 15km 상공에서
초음속 순항을 수행하게 되는데,
중국 측은 이 고도에서
비행하는 무인기에
적외선 탐지장비를 탑재할 경우,
F-35A와 같은 스텔스 전투기를
정면에서 약 350km, 후방에서 발생하는
엔진 배기가스를 기준으로는 무려
1,800km 거리에서도 탐지할 수 있다고
발표한 바 있습니다.
F-35조차 이렇다면,
초음속 순항을 수행하며
더 많은 열을 발생시키는 기체는
그보다 훨씬 더 멀리서 탐지될 가능성이
높다는 점이 심각한 문제로
부각되고 있습니다.
물론 과거에는 적외선 탐지장비의
탐지 각도가 좁아
마치 ‘빨대를 통해 보는 것과 같다’는
평가를 받았으나,
최근에는 상황이 달라졌습니다.
영국은 탐지 각도를 획기적으로 넓히고,
센서를 고속 회전시켜 광범위한 영역을
감시할 수 있는 적외선 센서를
개발하였으며,
여기에 AI 분석 기술을 접목하여
탐지 정확도와 속도를
대폭 향상시키는 데 성공하였습니다.
이러한 기술 환경의 변화에 따라
일본과 영국은 GCAP 6세대 전투기에서
초음속 순항 능력을
과감히 제외하였습니다.
대신 연료 탑재량을 늘려
장거리 작전 능력을 확보하고,
고성능 무인 전투기들을
통제할 수 있는 플랫폼 중심의
설계로 전략을 전환하였습니다.
기체가 발산하는 열을 줄이면
탐지 가능성도 그만큼 줄어들기
때문입니다.
실제로 미국의 F-35는 적외선 신호를
억제하기 위해 FTMS
(연료 기반 냉각 시스템)을
적용하였으며, 영국의 롤스로이스는
GCAP에 더욱 진보된 냉각 기술을
탑재할 것이라고 밝힌 바 있습니다.
물론 초음속 순항 능력과
유무인 복합 전투 체계를 모두 갖춘
6세대 전투기를 개발할 수 있다면
이상적이겠으나,
이를 위해서는 고도의 기술이 필요한
‘적응형 사이클 엔진’이 요구되며,
이를 독자적으로 개발하고
운용 가능한 국가는
현재로서는 미국뿐입니다.
우리나라 또한 KF-21을 기반으로 한
6세대 전투기 개발에서
초음속 순항 능력보다는,
스텔스 무인기와의 협업 능력,
AI 기반 전장 통제 기술 확보에
전략적 초점을 맞추고 있습니다.
초음속 순항을 위한 고출력 엔진을
개발하려면, 지금까지 KF-21 개발에
들어간 예산보다 더 막대한 자원과
시간이 소요될 것이기 때문입니다.
따라서 일본의 GCAP과 유사한,
현실적인 성능 목표를 설정하여
개발을 추진하고 있는 상황입니다.
이러한 점들을 종합해 볼 때,
최첨단 적외선 센서를 탑재한
무인기들과 복합 전투 체계를 이루어
임무를 수행할 수 있는
우리나라의 차세대 전투기는,
향후 공중전 양상의 변화에 효과적으로
대응할 수 있는 전략적 핵심 자산으로
자리매김할 수 있지 않을까
조심스레 예상해 봅니다.