Pgr21 - [일반] 한국형 전투기 KFX에 관한 소개
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Pgr21 - [일반] 한국형 전투기 KFX에 관한 소개 2
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2편글을 썼던게 7월인데 이제야 3편 글을 올리네요.
전문 밀덕도 아닌데 괜한짓 한게 아닌가 싶기도 하고 귀차니즘과 여러 사정이 겹치다 보니 글을 못 썼습니다….ㅠㅠ

아무튼 시간이 지나다 보니 그 사이 KFX에 관한 여러 자료나 정보들이 올라 왔었는데요.

가장 큰 이벤트는 아무래도 시제 1호기 최종 조립이겠구요.




전역하신 공군 KFX 지원단 단장께서 여러 재미난 썰을 푸시기도 했습니다.



위 내용 중 가장 흥미로운 것은 KFX가 쌍발 엔진으로 결정 된 비하인드인데요. 그간 공군측에서는 "쌍발이던 단발이던 상관 없으니 아무거나 빨리 개발해라"라는 입장이었는데 KAI에서 밀던 단발을 공군이 강력 반대해서 쌍발을 관철한 것이더군요. 저 뿐만 아니라 많은 분들이 그렇게 생각하시지만 쌍발 엔진으로 결정 된 것은 천만 다행이라고 봅니다.

얘기 나온 김에 쌍발, 단발 논란을 잠깐 짚고 넘어가자면….

공군의 쌍발기 사랑은 예전부터 유명합니다. 현재 KF-16이 도입되던 1차 FX 사업 시절 F-16 vs F-18 구도에서 공군은 F-18을 밀었고 가장 큰 이유가 F-18 쌍발 기종이었기 때문이라는 건 유명한 얘기죠. 결국 공군 주장대로 F-18이 FX 기종으로 결정 되었으나 후일 환율 폭등 등으로 F-18 가격을 감당하지 못하게 되자 청와대가 나서서 F-16으로 기종을 변경했다고 하죠. 이 때 공군참모총장이 끝까지 거부하다 옷 벗었다던가 하는 카더라도 있고…

일단 전투 조종사 입장에서는 단발 대비 쌍발 엔진이 전투 중 한쪽 엔진에 문제가 발생하더라도 생존할 확률이 압도적으로 높아지기 때문에 쌍발을 선호한다고 합니다. 특히나 한국 공군이 이런 이유로 쌍발을 선호한다고 예전부터 많이 얘기가 돌았구요.

그러나 KFX에 쌍발 엔진이 장착 된 것을 많은 사람들이 다행으로 생각하는 이유는 이런 생존성 보다도 위 동영상에도 나오지만 전투기의 기본 체급과 확장성이 달라지기 때문입니다. 물론 단발 엔진이라도 추력만 충분하다면 이런 문제가 생기진 않습니다. 현재 F-35를 봐도 단발 엔진을 사용하고 있죠. 그러나 F-35에 사용된 엔진은 오로지 F-35를 위해 새롭게 개발된 현존 최강의 추력을 자랑하는 괴물급 엔진입니다. 그렇기 때문에 F-35가 저항이 큰 스텔스 형상을 하고도 단발 엔진으로 버티는 것이죠. 그러나 이 엔진은 너무 첨단이고 최신이라 사실상 해외 수출이 안 되는 물건이라고 봐야 합니다.

반면 KFX에 사용되는 F414엔진은 F-18E/F에 사용 되는 엔진으로 즉 F-15, F-16 등에 사용되는 엔진과 동세대 엔진이라 볼 수 있습니다. 즉 한세대 전 엔진으로 수출에 크게 지장이 없죠. 또한 100% 확실하진 않지만 현역 F-18E/F가 아직도 생산 중이고 해외 발주 등의 영향으로 미래에는 개선형이 나올 가능성도 있습니다. 따라서 KFX 블록3 정도에서는 더 향상된 엔진을 사용하게 될 가능성도 있는 것이죠.

이렇게 놓고 봤을 때 만일 단발 엔진을 선택했다면 F-35의 엔진은 사용 불가하므로 사실 가능한 선택지는 F-16용 엔진 밖에 없습니다. 유럽제 전투기인 라팔과 유로 파이터도 모두 쌍발이기 때문이죠. 그렇다면 기체 자체의 크기나 무게가 스텔스 형상의 핸디캡으로 F-16 이하가 된다는 얘기인데 이건 정말 아니어도 너무 아닌 얘기죠.

기동성, 작전 반경이나 항속 거리, 폭장량 등에도 엄청난 핸디캡이 생기는 건 기본이거니와 5세대로 가면서 각종 센서나 항전 장비 등도 탑재량이 늘어나고 있고 6세대에서는 레이저 무기나 각종 전자 장비로 엔진에서 대규모 전력을 생산하는 것이 중요해 지고 있는 시기에 단발 엔진이었다면…… 하…. 정말 생각만 해도 암울합니다.

KAI는 정말 무슨 생각으로 당시 단발기를 밀었던 건지… 생각 해 보니 정말 기가 차네요.

아무튼 이제 최종 조립 단계에 들어선 시제 1호기는 내년 상반기에 롤아웃 됩니다.
그러면 바로 날아다니는 걸 볼 수 있는 건 아니구요. 1, 2년 정도 지상 시험을 먼저 하게 됩니다. 지상 시험에서 예상 되는 문제점을 모두 잡아 낸 후에야 비행 시험에 들어가게 되죠.
비록 시제기지만 개인적으로 비행 시험 들어가면 좀 벅찰 것 같네요…^^

시제기는 모두 6대가 생산되고 이 중 1대는 인도네시아에 제공 되게 됩니다. 사실 인도네시아는 변수가 많아 어찌 될진 모르겠지만요.


그리고 시험 비행과 개발이 순조롭다면 예정대로 2026년에 양산에 착수하게 되겠지요. 물론 전투기 개발이라는 게 예정 되로 되는 경우가 별로 없다보니 좀 더 지켜 봐야겠지만요. 개인적으로는 관점에 따라서는 보수적으로 보일 수 있는 개발 계획에 한국 스타일이면 예상 일정에 크게 어긋나지 않을 가능성도 꽤 된다고 봅니다.

KFX는 개발 단계에 따라 블록1,2,3가 있는데요.

블록1은 일단 대공 전용기라고 생각하시면 됩니다. 대지, 대함 공격 능력이 아직 없죠.
블록2는 대지, 대함 능력이 추가 된 기체입니다. 여기까지가 확정 계획입니다.
블록3는 5세대 스텔스기로 개량하는 사업입니다. 아직 확정 계획은 없습니다. 그러나 반드시 되긴 될걸로 봅니다.

일단 대공 기능이 먼저 나오는 이유를 간단히 설명 드리면 예를 들어 레이더로 하늘에 떠있는 적기를 포착하는 것은 상대적으로 간단합니다. 왜냐하면 하늘은 기본적으로 텅 빈 공간이고 비행기가 있으면 반사파가 있겠죠. 그래서 대공 모드는 구현이 상대적으로 간단합니다.

그러나 대지 공격을 위해 지상에 레이더를 쏘는 경우를 생각해 보면 사실 레이더파는 모든 지상 지형에서 반사 됩니다. 그 수많은 반사파 중에 적 탱크나 차량 또는 건물 등 타겟을 식별 해 내야겠죠. 따라서 지상 모드의 경우 반사파를 분류해는 장치나 알고리즘이 필요합니다. 해상 모드도 마찬가지인데 해상의 경우는 또 파도가 치기 때문에 더 복잡하다고 합니다.

따라서 대지, 대함 모드가 구현이 더 어렵고 그래서 블록2로 분리 되어 있습니다.

그러나 한 편으로 잘 생각해 보시면 대지, 대함 모드 구현을 위한 작업은 하드웨어 보다는 소프트웨어적인 부분이 더 많다는 것을 알 수 있습니다. 물론 하드웨어적인 부분도 있지만 KFX가 최후의 4.5세대 개발 프로젝트라 할 수 있기 때문에 필요한 센서나 전자기기의 하드웨어는 사실상 거의 구현 되어 있다고 볼 수 있죠. 물론 소프트웨어 개발이 만만한 건 아니지만 하드웨어와 같이 작업하는 것 보다는 작업량이 줄어들겁니다.

그래서 2026년에 나올 양산기는 블록2라는 설도 있는데 확실하진 않습니다. 설사 블록 1으로 나온다 하더라도 블록2로 개량이 그리 큰 문제는 아닐거구요.

일단 블록2가 예상대로 나온다면 우리는 F-18E/F나 라팔급의 최신예 4.5세대 전투기를 자체 생산하는 국가가 됩니다. 여기까지만 해도 나름 가슴이 좀 웅장해지죠…^^

이렇게 해서 KFX120대를 깔아서 F-4, F-5를 대체한다면 대한민국 공군은 2030년대 쯤 희망 사항 섞어서 F-35A 60대, F-35B 20대(경항모), F-15K 59대, KFX 120대, KF-16 160여대, FA-50 60여대의 전투기 세력을 갖게 됩니다.

개인적인 생각이지면 이 정도면 과장 좀 섞어서 2020년 서유럽 전체의 전투기 세력과 맞장 뜰 정도 아닌가 싶은데요. (유럽이 지금 제대로 돌아가는 유로파이터가 거의 없다 시피해서 우리가 더 셀지도….)

그러나… 하필 옆동네가 중국과 일본이다 보니….

일본만 해도 F-35A만 100대가 넘는데 항모를 3척 이상 굴릴 예정이라 F-35B가 최소 40대 이상이 될거고 F-3를 6세대로 개발해서 100대 정도 찍을 예정이고…… 중국은 성능에 논란은 많지만 5세대 J-20을 실전 배치한데다가 전투기 숫자가 어마어마한데 주적을 미국으로 상정하고 그야말로 미친듯이 군사력을 강화하고 있어서 10년, 20년 뒤에는 또 어찌 될지 모르겠구요.

게다가 현재 세계 전투기 시장은 미국의 5세대 주도권을 넘어 미국, 유럽, 일본에서 6세대 전투기 개발이 조금씩 가시화 되고 있습니다.

아무튼 이런 상황이다 보니 제 개인적인 의견이지만 블록2 양산 되자 마자 블록3 개발 가야하지 않을까 싶습니다. 그렇게 최대한 서두른다 해도 블록3는 2030년대 초반에야 양산이 가능할 거구요.

참고로 위에 링크한 유튜브에서 전직 공군 2분이 모두 KFX의 5세대화가 별로 중요하지 않은 듯이 말씀하셨는데 제 개인적인 생각으로는 일본이랑 유럽이 6세대를 개발하는 판국에 왜 우리는 겨우 4.5세대냐 하는 비난이 있어서 거기에 대해 hi 급 5세대의 역할과 4.5세대 미들급의 역할이 다르다는 뜻으로 일종의 변호를 하신거라 봅니다.

사실 전투기 처음 만드는 판국에 왜 5세대 6세대 못 만드냐 이런 얘기는 진짜 뭘 모르고 하시는 말씀 들이고요. 우리 현실에서 KFX는 4.5세대 최상급 성능으로 시작해서 5세대로 개량 가능하게 상당히 스마트하게 전략을 잘 짰다고 볼 수 있습니다.

아무튼 그런 의미에서 여기서 KFX를 스텔스 화 하는데 무엇이 필요한지 간단히 알아 보겠습니다.

[ KFX의 스텔스화 ]

스텔스기를 만들려면 대략 다음의 3가지 부분이 필요합니다.

        1. 동체의 스텔스화
        2. 내부 무장창
        3. 센서류의 스텔스화

이 중 KFX는 F-22를 닮은 형상을 보면 아시겠지만 1번이 이미 되어 있습니다. 이것 만으로도 사실 대단한 성취죠. 1번을 달성하기 위해서는 스텔스 형상 설계 기술, RAM, RAS 같은 소재 기술이 필요합니다. 다 되어 있습니다. 국방 과학 연구소에 박수를 보내고 싶네요. 심지어 콕핏 같은 경우도 스텔스 처리 되어 있습니다. 이 부분은 F-35보다도 더 고급 기술을 씁니다.

따라서 이 1번이 되어 있다는 것이 라팔이나 F-18E/F 대비 KFX의 최대 차이점이자 장점입니다. KFX는 현재도 레이더 단면적이 매우 작지만 추후 완전한 스텔스기, 즉 5세대로 개량이 가능합니다. 물론 개발비가 꽤 들어야 하겠지만요. 기존 4.5세대 기체들은 절대로 불가능한 부분입니다.

KFX에 개선이 필요한 부분은 2번과, 3번 입니다. 개인적으로는 그 중 2번이 특히 어려울 걸로 생각합니다.
내부 무장창은 F-22에서 처음 도입 되었는데 이 때도 개발이 상당히 난관이 많았던 걸로 압니다. 급기동 하는 기체에서 미사일을 꺼내서 기체와 충돌하지 않게 투발해야 하는데 당연히 쉽지 않았겠죠. 참고로 KFX는 처음 설계 부터 내부 무장창 공간을 잡아 놓았습니다. 현재는 연료 탱크로 사용중이죠.

3번은 기체 여기 저기 툭툭 튀어 나와 있는 센서나 안테나를 전부 내부 수납하거나 스텔스 형상으로 변경 해야 합니다. 이건 큰 문제는 없지 않을까 합니다.

F-35의 센서류



[ 생산 대수와 규모의 경제 ]

이 부분은 인도네시아 관련 부분과도 연관이 있어 짚고 넘어갈까 합니다. 일단 전투기가 규모의 경제를 달성하려면 생산 대수가 400~500대 정도 되어야 한다고 합니다. 따라서 KFX도 수출을 포함해서 이정도 생산량을 목표로 해야겠죠. 일단 국내 생산 대수는 120대이지만 160여대의 KF-16 계열기가 2030년대부터 순차적으로 퇴역을 해야 합니다. 일부 하이급으로 대체 될수도 있으나 대부분은 KFX가 대체하게 될 것입니다. 따라서 국내 생산분만 대략 250대를 채울 수 있습니다. (국내 추가 생산은 유튜브 영상의 공군 장성분께서도 반드시 그리 되어야 한다고 타 영상에서 언급하신 부분입니다.)

그리고 인도네시아 생산분이 50대입니다. 업계에서는 운 좋으면 더 생산할 수도 있다고 보는 것 같은데 글쎄요…. 그리고 틈새 시장을 찾아 이래 저래 수출이 된다면 100여대 정도는 하지 않을까 보는 것 같습니다. FA-50 사례를 보면 영 불가능 할 것 같진 않긴 합니다.

아무튼 인도네시아가 중요한 이유는 저런 부분에 있습니다. 일단 50대 확정에 추가 생산 가능성… 그리고 일단 수출 실적을 깔고 들어가기 때문에 타 국가 수출에 유리해 지죠. 인도네시아는 범 이슬람 권으로 친미 국가가 아니기 때문에 미제 무기 도입에 애로가 많은 국가입니다. 이런 나라를 뚫어 놓으면 비슷한 여건에 놓인 나라들에 수출 활로에 큰 도움이 되죠.


[ 인도네시아 이슈 ]

인도네시아 문제는 상당히 골치 아픈 부분인데요. 정치, 경제적으로 여러가지가 얽혀 있습니다.
일단 우리가 인도네시아가 필요한 이유는 앞서 얘기한 생산 대수와 실적 부분이 크고요. 개발비의 20%인 1.7조 내는 것도 크죠.

반대로 인도네시아(이하 인니)가 이 프로젝트에 참여한 이유는 자체 민항기 수요가 크고 이로 인한 항공 산업의 유지 육성이 필요하기 때문입니다. 이게 무슨 이야기냐 하면 인도네시아가 나름 국토가 큰 섬나라이다 보니 100인승 정도 터보프롭 여객기 수요가 많은데 KFX하면서 얻은 기술을 이런 민항기 만드는데 쓰는게 원래 목표였죠.

그런데 인니가 경제 안 좋아지면서 대금 납부가 슬슬 늘어지더니 결정적으로 국방장관이 바뀌면서 일이 상당히 안좋게 됩니다. 현 국방장관인 프라보워는 현 조코위 대통령과 대선에서 2번이나 맞붙은 숙적으로 차기 대선도 지지율 1위를 달리고 있습니다. 지난 대선 결과를 가지고 소송 진행 중이었는데 대통령과 세기의 지하철 밀담을 나눈 후 거국 내각 비슷하게 되면서 실세 국방부 장관이 되었습니다. 이러다 보니 이 사람 입장에서는 현정부의 정책과는 다른 길을 가서 자신의 치적을 내세우고 싶게 되는 거죠. 문제는 인니와 방산이 가장 밀접하게 얽힌 나라가 한국이란건데…. KFX 뿐만 아니라 인니 잠수함 사업도 한국이 독식 중인데 이것도 깨진다는 얘기가 심심치 않게 나옵니다.

KFX도 다른 방법 찾아 본다고 취임 직후 부터 여기 저기 찔러 보고 있었는데 영 헛발질 중이었죠. 그런데 최근 프랑스가 라팔 최신형 기체를 판매하면서 4.5세대 기술 이전도 함께 해 주겠다고 하는 발표를 합니다. 이 발표가 사실이라면 우리로서는 상당히 곤란한 상황이 되었습니다. 라팔 최신형(F3)이 KFX 블록2와 거의 비등한 성능인데 KFX는 2026년에 나올지 안 나올지 모르는 기체고 라팔은 실존하는 기체니까요.

프라보워가 농림부 장관으로 옮긴다는 설도 있긴 합니다만 사실 코로나로 인니도 경제 사정이 매우 안 좋아서 현 정권의 지지율이 높지 않다고 합니다. 차기 대선에서 정권이 바뀐다면 프라보워가 대통령이 될 수도 있고……

우리로서는 쉽지 않은 상황인듯 합니다. 만의 하나 인니가 빠진다면 개발비도 증액해야 하는데 사실 하면 못 할 것도 없겠지만 국회 의결을 거쳐야 해서 정치적 논쟁이 크게 벌어질 수도 있고 해서 KAI나 정부 쪽에서는 왠만하면 인니와 함께 가고 싶어 하는 것 같은데 그러자면 이래저래 양보를 해 줘야 하는 상황이 될 수도 있어 보이네요.



[ 6세대 전투기의 등장과 KFX ]

현재 진행중인 6세대기 프로젝트는 미국의 NGAD, 독일 프랑스 주도의 SCAF, 영국의 템페스트, 일본의 F-3 등이 있습니다. 일정 대로라면 빠르면 2030년대 초반에 등장하게 되어 있는데요. 사실 전투기 프로젝트라는 게 일정대로 될지는 그 때 가 봐야 아는 문제긴 합니다만, 만일 일정대로 진행 된다면 KFX블록2 120대 생산이 끝날 때 쯤 6세대 기체가 등장할 수도 있습니다. 이렇게 되면 KFX로는 곤란한 게 아니냐는 의문이 생길 수 있는데요.

여기서 부터는 순전히 제 개인적 생각이긴 한데 의견을 한 번 피력해 보겠습니다.

6세대 기체의 개념은 아직 명확하지는 않지만 대략 다음과 같습니다.
        1. 광대역 스텔스 (현재 대 스텔스 레이더로 개발 중인 저주파 대역에 대한 스텔스)
        2. 강화된 엔진 (장거리 적진 침투 및 추후 레이저 무기용 전기 발전)
        3. 무인기 부대 통솔
        4. 강력한 네트워크 및 전장 파악 능력

위 내용을 보시면 아시겠지만 사실 6세대 전투기라는 게 완전 혁신이라기 보다는 5세대의 확장에 가깝습니다. 즉, 4세대에서 5세대 스텔스로 넘어가던 시절만큼 간극이 크지 않습니다. 5세대 F-22가 4세대 전투기에 대해 120:1 교환비를 기록했던 사례가 5세대와 6세대에서는 일어나기 힘들다고 보는거죠. 고출력 레이저 무기가 실용화 되기 전까지는 말이죠.

위의 6세대의 특징 중 1과 2 항목은 어쩔 수 없지만 3, 4는 사실 전자 장비의 확장에 가깝고 KFX에서도 충분히 구현 가능한 기술입니다. 특히나 3. 무인기 부대 통솔 같은 경우 KFX가 5세대로 간다면 5세대로는 드물게 복좌형이 있기 때문에 더욱 유리한 부분이 아닌가 합니다.

1, 2 같은 경우 사실 공세적으로 적진 깊숙히 침투하기 위한 기능이기 때문에 국토가 작고 중, 일 공군에 대한 방어를 위한 작전을 펴는 경우 지상  레이더 기지의 지원을 받게 되는 5세대 KFX의 경우에는 큰 문제가 되지 않을 가능성이 높다고 봅니다.

물론 이건 KFX가 블록3가 성공적으로 진행되어 적절한 시기에 대략 100여대 이상의 블록3(5세대) KFX를 확보한다는 전제하에 이야기입니다.

그리고 5세대와는 달리 6세대가 미국 단독이 아니라 여기 저기서 개발이 된다면 우리 나라도 하이급으로 6세대를 직도입하는게 그리 어렵지는 않을겁니다. 당장 유럽에서 6세대를 구입하겠다고 하면 미국이 안 팔 이유가 없기도 하구요. 실제 우리 나라의 무기 도입사에 보면 이런 경우가 많았죠.

단 경제 사정상 6세대를 100여기나 도입하는 것은 힘들 것이기 때문에 미들급으로 5세대 KFX를 반드시 대량 확보 해야겠죠.


[ KFX 네이비 ]

얼마전에 경항모 관련해서 수직 이착륙기인 F-35B 대신 KFX를 해군용으로 개조한 KFX 네이비를 사용하자는 주장이 기사화 된 적이 있었는데요. 저 같은 경우 KFX의 강력 지지자이지만 해군 버전은 극력 반대입니다. 현실성도 전혀 없구요. 아마 다른 많은 분들도 이렇게 생각하실 겁니다. 일단 KFX 해군형을 만드는게 기술적으로 불가능 하지는 않을 겁니다. 보통 해군형의 특징은 좁은 항모 갑판에 착륙하는 충격에 대비해 더 튼튼한 기골과 랜딩기어를 필요로 하죠. 그리고 착륙 속도가 낮아야 해서 주익 재설계가 필요할 겁니다.  주익 접는 기능도 필요하구요. 이런 걸 국내 기술로 못 하지는 않을 겁니다.

그러나 결정적인 문제는 KFX 공군형은 공군의 주력기로 수백대의 수요가 확보 된 상태에 수출도 기대해 볼 수 있지만 KFX 네이비는 고작 확정 수요가 고작 20대입니다. 20대 수요를 위해서 거액의 개발비를 투자할 이유가 없죠.

개다가 위에 언급된 해군형은 캐터펄트가 장비된 정통 항모용을 얘기하는거고 현재 얘기가 나오고 있는 경항모는 이보다 훨씬 작기 때문에 캐터펄트도 없고 수직 이착륙기가 필요합니다. F-35B 외에는 답이 없죠.

게다가 항모 보유의 이유를 생각해 보면 이어도나 독도에서 국지 분쟁 또는 정치적 대립이 벌어졌을 때 투입하기 위함인데 이 때 소수라도 5세대 F-35가 투입 되느냐 4.5세대인 KFX가 투입 되느냐를 생각해 보면 그 효과의 차이는 자명합니다. 일종의 해프닝에 가까운 일이라고 생각 됩니다.

이상으로 미력하게 나마 KFX 소개글을 마칩니다. 단군이래 최대의 무기 개발 사업이자 이공계 프로젝트의 하나로서 자주 국방 측면에서 뿐만 아니라 산업, 과학적인 파급 효과가 큰 프로젝트라고 생각합니다. 부디 성공적으로 마무리 되길 기원합니다.