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개발의 역사

2차 세계대전 종전 후 육군항공대를 모태로 창군한 미 공군은 본격적으로 냉전이 시작됨에 따라 전 세계를 작전 영역으로 삼을 수 있는 방안을 연구하면서 제트 추진 방식의 공중급유기의 필요성이 대두됐다. 이에 미 공군 전략공군사령부(SAC: Strategic Air Command)는 1954년 제트 추진 방식의 공중급유기 사업을 시작했으며, 제출받은 제안서를 검토한 끝에 1955년 록히드(Lockheed, 現 록히드-마틴)의 L-193 기반 공중급유기를 선정했다. 하지만 개발에 시간이 소요되자 미 공군은 보잉(Boeing)이 개발한 민수용 707 기반의 KC-135를 250대가량 선(先) 도입하기로 했으며, 이후 록히드 측의 기체가 결국 개발에 실패하자 KC-135가 정식 공중급유기로 채택됐다. KC-135는 베트남 전쟁에 대량으로 투입되어 미 공군의 필요 소요를 충족했으며, 특히 북베트남에 대한 장거리 폭격기 전개에 따라 공중급유기는 필수 자산으로 활약했다.

미 공군은 제트 추진 방식의 공중급유기의 진가를 확인했지만, 소련과 양대 “초강대국” 대결 구도에 접어들면서 유사시 소련 본토에 핵 투발을 할 수 있는 전략핵 폭격기 자산을 항시 유지할 공중급유기를 필요로 하게 됐다. 이에 1972년, 미 공군은 에드워즈(Edwards) 공군기지에서 두 대의 DC-10 민항기의 모의 공중 급유 시험을 하면서 와류 발생 가능성을 테스트했고, 보잉사는 대형 항공기인 보잉 747을 이용하여 사내에서 비슷한 시험을 실시했다.

1973년, 4차 중동전쟁, 통칭 욤 키푸르(Yom Kippur) 전쟁이 발발하자 미국은 이스라엘이 소련의 지원을 받은 아랍연맹군에 대항할 수 있도록 대량의 물자와 무기를 지원하는 니켈 그래스(Nickel Grass) 작전을 실시했다. 미국은 욤 키푸르 전쟁 기간 중 총 32일간에 걸쳐 22,325톤의 전차와 야포, 탄약을 C-141 스타리프터(Starlifter) 수송기와 C-5 갤럭시 수송기로 공수했다. 욤 키푸르 전쟁은 이스라엘 측의 승리로 막을 내렸으나, 미국은 이때 대량의 물자 공수를 실시하면서 다시 한번 수송 능력과 항속 거리가 향상된 공중급유기의 필요성을 절감했다. 전쟁 기간 중 어느 쪽 진영 편에도 서기 싫었던 유럽은 이스라엘로 향하는 미국의 수송기 중간 착륙을 거부했는데, 이 때문에 항속 거리가 짧은 C-5 갤럭시 수송기는 할 수 없이 탑재 연료량을 늘리기 위해 물자를 줄일 수밖에 없었다. 결국 이런 경험에 바탕하여 1975년, 미 공군은 고급 급유 수송항공기 사업을 시작하게 됐다.

사업이 개시되자 총 4개 업체가 제안서를 제출했다. 록히드는 C-5를 기반으로 한 공중급유기를 제출했고, 보잉은 민항기인 747기를 바탕으로 한 설계를 냈으며, 맥도넬-더글러스(McDonnell-Douglas, 현 보잉) 역시 민수용 DC-10을 바탕으로 한 설계를 제안했다. 마지막으로 록히드는 자체 개발한 민수용 항공기인 L-1011을 기반으로 한 설계안을 제출했다. 하지만 제출된 제안서에서 실제로 실현이 가능한 설계는 보잉과 맥도넬-더글러스의 제안서뿐이었다. 미 공군은 1977년까지 2년에 걸쳐 제안서를 면밀히 평가했으며, 1977년 12월 19일, 최종 승자로 맥도넬-더글러스의 DC-10 기반 공중급유기를 채택했다. 당시 미 공군이 DC-10을 선택한 가장 결정적인 이유는, 이 기종이 747 기반 급유기에 비해 최소 이륙 거리가 짧았기 때문이다. 미 공군은 총 12대의 항공기를 1차 배치(batch) 분으로 계약했으며, 이후 주문 수량을 60대로 늘렸다.

개발이 끝난 DC-10 기반의 공중급유기에는 급유기를 뜻하는 K(Kerosine)가 붙어 “KC-10”으로 명명됐으며, 별칭으로는 타 항공기의 항속 거리를 늘려준다는 의미를 담아 “익스텐더(Extender)”로 정해졌다. KC-10은 1980년 7월 12일에 초도 비행을 실시했으며, 같은 해 10월경에 첫 공중 급유 시험을 성공시켰다. 기본적으로 KC-10은 민수용 DC-10-30CF를 베이스로 삼았으며, 민수용 항공기에만 필요한 구성품은 모두 제거해버리고 그 자리에 탑재 화물 수납 장비와 군용 항전장비를 장착했다. 하지만 DC-10과 KC-10의 부품 공통성은 88%에 달해 민수용 DC-10의 부품을 공유할 수 있었으므로 군수 지원 면에서 유리하게 작용했다. 최초 맥도넬-더글러스는 KC-10을 옅은 회색으로 도색한 후 청색으로 악센트를 주었으나, 1990년대 후반에는 조금 더 짙은 회색으로 변경됐다.

KC-10 초도기는 1981년 3월, 미국 루이지애나주의 바크스데일(Barksdale) 공군기지의 미 공군 전략공군사령부(SAC)에 인도됐다. 1982년에는 제22 공군폭격비행단이 재편성되면서 제22 공중급유비행단으로 변경됐으며, 보유 기체 또한 전부 KC-10A로 전량 교체했다. 미 공군은 총 60대의 KC-10A를 주문했으며, 최종 기체는 1988년 11월 29일에 인도됐다. KC-10은 미 공군 전략공군사령부에서 1992년까지 관리했으나, 이 해 전략공군사령부가 해체됨에 따라 KC-10A는 모두 신설된 공군 기동사령부(AMC: Air Mobility Command)로 이관됐다. 이후 KC-10A는 걸프전과 이라크 전쟁, 아프간 자유작전 등에서 활약했으며, 현재에도 미 본토 영공을 항시 감시하는 노블 이글 작전의 핵심 자산으로 운용 중이다.

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특징

KC-10A 익스텐더는 대륙 간 장거리 여객기인 DC-10 시리즈 중 컨버터블(convertible) 방식의 화물기인 30CF 시리즈를 기반으로 하여 공중 급유 능력을 추가한 항공기이다. 기본적으로 전략 공중급유기의 임무는 미 공군/해군/해병대의 항공기 세력이 장거리 원정 임무를 수행할 수 있도록 중간 급유를 하는 한편, 기체에 항공기 지원 장비와 지원 인력을 탑승시켜 해외에 전개할 수 있도록 돕는 것이다. KC-10은 해외 기지나 시설에 의존할 필요 없이 전역 내의 우군을 지원할 수 있는 것이 특징이며, 미 본토 내 기지에서 출격한 항공기들이 전 세계 어디든 작전 범위를 확장할 수 있게 하는 것이 목적이다. 또한 위급 상황에서는 급유기뿐 아니라 대형 수송기의 역할도 수행할 수 있도록 제작된 것이 특징으로, 예를 들면 대규모 의무 후송 임무 등을 수행할 수도 있다.

KC-10 익스텐더 공중급유기는 민수용 여객기인 DC-10과 88%의 부품 공통성을 갖고 있다. 두 기체 간의 가장 큰 외양 차이는 우선 승객용 유리창을 전부 없애고 기체 후방 도어(door)를 없앴다는 점이다. 기체의 실제 내용 면에서도 DC-10과 KC-10 간에는 큰 차이가 존재한다. 우선 KC-10은 공중급유용 고급 공중 급유 붐(AARB: Advanced Aerial Refueling Boom)과 추가 연료 탱크가 동체 메인데크(main deck) 아래단에 설치됐다. 이 추가 탱크 설치로 KC-10이 수납할 수 있는 연료량은 161,478kg까지 증가해 기존에 운용하던 KC-135의 두 배가 되었다. KC-10에는 기체 하부 중앙의 공중 급유용 붐 파이프가 있고, 후방 동체 우측에는 프로브 앤 드로그(probe and drogue) 타입의 급유 파이프가 설치되었다. KC-10의 급유 관리관 좌석은 동체 후방에 위치하고 있어 공중 급유 작업 간 실제 급유 상태를 육안으로 확인할 수 있다. 급유 또한 디지털화되어 있어 플라이-바이-와이어(fly-by-wire)로 통제된다.

KC-10은 두 방식의 급유 파이프를 모두 갖추고 있으므로 한 대가 미 공군뿐 아니라 해병이나 해군 기체까지 전부 공중 급유를 해줄 수 있다는 장점이 있다. 총 60대가량이 제작된 KC-10 중 후기에 제작된 20대는 기체 주익 하부에도 급유용 추가 포드(pod)가 설치되어 더 많은 항공기에게 급유를 실시해 줄 수 있다. “붐(Boom)”으로 공중 급유를 실시할 경우 분당 4,180리터, 프로브 방식으로 급유할 경우에는 분당 1,786리터가 급유된다.

KC-10은 급유기뿐 아니라 물자나 인원 수송용으로도 활용할 수 있다. KC-10은 최대 66,225kg의 물자와 75명을 탑승시키거나, 물자만 탑재할 시 77,100kg의 화물을 탑재할 수 있다. 물자의 수납은 기체 측면 후방에 설치된 화물 도어로 실시한다. 화물칸 안에는 파워 롤러(Powered roller)와 윈치(winch)가 설치되어 있어 무거운 물자를 적재할 수 있다.

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운용 현황

미 공군은 KC-10과 KC-135를 동시에 운용해오고 있으며, 주로 항속 거리가 짧은 KC-135는 전역(戰域) 내에서 공중 급유 임무를 수행하는 한편 KC-10은 전략적 공중 급유 임무에 투입됐다. KC-10은 1986년 4월, 리비아의 독재자 무아마르 카다피(Muammar Kadafi)를 응징하기 위해 리비아 폭격을 감행한 엘도라도 계곡 작전(Operation El Dorado Canyon)에 투입됐다. 작전 당시 미군은 영국에 전개 중이던 F-111 아드바크(Aardvark) 29대를 주력으로 투입했는데, 이때 항속 거리 연장을 위해 KC-10이 투입되어 핵심적인 역할을 수행했다. 1991년 걸프전이 터졌을 때에도 KC-10은 사우디아라비아에 전개되어 다국적군의 임무 수행을 지원했으며, 특히 전쟁 초반에 KC-10과 KC-135가 다량으로 투입되어 물자 수송을 실시했다. 1999년에는 북대서양조약기구(NATO)가 유고슬라비아 내전에 개입한 “얼라이드 포스(Allied Force)” 작전이 실시되면서 도합 150대의 KC-10과 KC-135가 유고 전장에 투입됐으며, 유고 내전에서 코소보 내전이 종료될 때까지 북대서양조약기구 전력의 전투기와 수송기, 폭격기의 공중급유를 도맡았다.

KC-10은 2001년 9월 11일, 9.11 테러가 발발하자 미국과 캐나다가 공동으로 북미 지역 방어에 들어가면서 실시한 노블 이글(Noble Eagle) 작전에 투입됐으며, 이때부터 현재까지 350회 이상의 임무에 투입되어 미 본토 하늘을 지키는 공군 전력을 지원했다. “테러와의 전쟁(Global War on Terrorism)”의 일환으로 개시된 “항구적 자유작전(Operation Enduring Freedom, 아프가니스탄)”과 “이라크 자유작전(Operation Iraqi Freedom)”이 시작되자 KC-10은 두 전선에서 연합 전력과 다국적 전력에 대해 1,390회 이상의 공중 급유 임무를 실시했다.

KC-10은 전략물자의 성격상 적극적인 수출 시도가 이루어진 항공기는 아니었으나, 1984년 왕립 네덜란드 공군이 신형 수송기를 도입하면서 단 한차례 수출이 성사됐다. 유럽 각군이 공중급유기와 수송기의 조합에 큰 관심을 갖게 된 계기는 1991년에 벌어진 걸프전이었다. 네덜란드 또한 걸프전을 거치면서 요구도를 수립했으며, 요구도를 통해 최소 항속 거리 4,500km에 F-16 공중 급유가 가능할 것을 요구했다. 네덜란드 공군은 1992년 네덜란드 마틴에어(Matinair)를 통해 두 대의 DC-10-30CF 도입했으나, 두 대 중 한 대가 사고로 소실되자 한 대를 추가로 도입했다.

네덜란드는 미국으로부터 FMF(Foreign Military Sales) 형태로 계약하여 맥도넬-더글러스를 통해 기체 개조를 실시했으며, 총 8,950만 달러로 공중급유장비를 설치했다. 하지만 앞서 도입한 두 대와 세 번째로 도입한 기체의 사양이 달랐기 때문에 개조 작업을 수행하던 중 예산이 바닥났다. 결국 궁여지책으로 맥도넬-더글러스는 네덜란드 현지 항공업체에 하청을 주었으며, 이에 KLM사가 실제 개조를 실시했다. 네덜란드는 맥도넬-더글러스 쪽의 작업 분이 늦춰져 일정보다 한참 밀린 1994년 10월에 작업을 완료하고 1995년 9월부터 실전 배치에 들어갔고, 결국 사업비도 같이 오르게 되었다. 하지만 당시 맥도넬이 AH-64 아파치(Apache) 헬리콥터를 네덜란드에 수출하고 있었으므로, 두 사업을 묶는 방식으로 공중급유기 개조 가격은 9,600만 달러 이하로 고정하기로 합의했다.

미 공군과 네덜란드 공군 외에도 텍사스주 샌안토니오에 본사를 둔 민간 항공업체인 오메가 공중급유 서비스 주식회사(Omega Aerial Refueling Services)와 글로벌 에어탱커 서비스(Global Airtanker Service)에서 한 대씩 KDC-10 사양을 리스(lease) 형태로 도입해 운용 중이다. 이들 기체 역시 민항기인 DC-10-40에 급유 파이프를 설치한 기체로, 사양 자체는 KC-10과 유사하다. 이들 업체는 민간 항공업체지만 군과 계약하여 공중 급유를 실시해 주는 유류 서비스 업체로, 주로 장거리 이동 후 훈련을 실시하는 공군 전투기의 중간 급유 사업을 실시하고 있다. 2019년에는 오메가 공중급유 서비스사가 네덜란드로부터 KDC-10 두 대를 중고로 도입하기로 했으며, 한 대는 2019년 말에 인도가 되었고, 다른 한 대는 올해(201년) 중에 인도가 완료될 예정이다.

미 공군은 2010년 59대의 KC-10에 대한 업그레이드를 실시했으며, 이에 따라 통신 장비와 항법장비, 정찰감시장비와 항공 교통통제(CNS/ATM) 시스템을 교체했다. 이는 KC-10을 민간 항로에서도 운용하기 위한 조치로, 2015년부터 ICAO와 FAA가 개정한 항공 기준에 맞추기 위한 것이었다. 2011년에는 락웰-콜린스(Rockwell-Collins)사가 조종석 현대화 사업을 수주하면서 조종석 항전장비와 체계 통합 작업을 맡았다. 미 공군은 당초 2043년까지 KC-10을 운용할 계획이었으나, 2015년부터 시퀘스터(sequestration: 연방정부 예산 삭감) 사태가 발생하면서 계획이 어그러졌다. 특히 미 공군이 KC-46 페가수스(Pegasus) 공중급유기를 도입하면서 미 공군이 3종(KC-46, KC-135, KC-10)의 공중급유기를 운용하는 것도 군수 지원 측면에서 낭비라는 지적이 나옴에 따라 기종 축소 논의가 시작됐다. 그 과정에서 수량이 많지 않은 KC-10의 조기 퇴역론이 우선 제기됐으나, 미 공군은 KC-10이 상대적으로 오래되지 않은 기체이고, 급유도 붐 방식과 프로브-앤-드로그 방식을 모두 지원하기 때문에 KC-10의 퇴역에 부정적인 입장이다.

하지만 미 국방부는 2021년 국방 예산을 책정하면서 29대의 공중급유기를 퇴역시키는 대신 신형 급유기 15대를 28억 5천만 달러로 도입하기로 했으며, 2020년 7월 13일 자로 최초 도입된 기체 번호 86-0036기가 퇴역 처리된 후 애리조나주 데이비스-몬산(Davis-Monthan) 기지로 이관되어 장기 예비 물자로 전환됐다. 현재까지의 계획상으로는 퇴역 처리될 29대 중 13대는 KC-135이고, 16대는 KC-10이 될 가능성이 높은 상태다.

미 공군은 총 60대의 KC-10을 도입했다가 한 대를 최근에 퇴역시켰지만, 그 이전인 1987년 9월 17일에 사고로 한 대를 소실했다. 기체 번호 82-0190기가 사고 기체로, 이 기체는 루이지애나 바크스데일(Barksdale) 공군기지에서 지상에 주기한 상태로 정비하던 중 갑자기 폭발했다. 폭발 후에는 사고기에서 화재가 발생해 한 명의 지상 정비요원이 사망했으며, 기체 역시 수리 불가 판정이 나옴에 따라 미 공군 항공기 목록에서 제외하고 폐기 처분했다.

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파생형

DC-10: 맥도넬-더글러스에서 제작한 민수용 와이드바디(wide-body) 항공기. 총 3개의 엔진을 채택했으며, DC-8을 대체하기 위해 개발됐다. 1971년 8월 아메리칸 항공(American Airlines)에서 첫 취역했으며, 약 270석에서 390석 사이까지 배치가 가능하다.

KC-10A 익스텐더 공중급유기: DC-10을 기반으로 개발한 공중급유기. 총 60대가 제작됐다.

KDC-10: 왕립 네덜란드 공군에서 도입한 DC-10 공중급유기에 지정한 제식 번호. A-330 MRTT와 교체됐다.

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제원

용도: 공중급유기
제조사: 맥도넬-더글러스(現 보잉)
승무원: 4명(항공기 지휘관, 부조종사, 비행 엔지니어, 급유파이프 관리관)
최대 적재/탑승량: 화물 77,110kg(팔레트 25개 + 승객 16명, 혹은 팔레트 17개+승객 75명)
전장: 55.35m
전고: 17.7m
날개 면적: 367.7㎡
날개 종류: DSMA-496/-521/-522 윙팁: DSMA-519/520
자체 중량: 109,328kg
총중량: 267,619kg
최대 이륙 중량: 267,619kg
최대 연료량: 165,561kg
추진체계: 제네럴 일렉트릭(GE) 52,500 파운드 F-103(GE CF6-50C2) 터보팬 엔진 x 3
최고 속도: 866km/h(마하 0.89)
항속 거리: 7,100km(3,800 해리/최대 승객 탑승 시); 7,038km(3,800 해리, 최대 화물 적재 시)
페리 범위: 18,500km
실용 상승 한도: 13,000m
상승률: 34.9m/s
대당 가격: 8,630만 달러(1992년 기준)

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저자 소개

윤상용 | 군사 칼럼니스트

예비역 대위로 현재 한국국방안보포럼(KODEF) 연구위원으로 활동하고 있다. 미국 머서스버그 아카데미(Mercersburg Academy) 및 서강대학교 정치외교학과를 졸업했으며, 동 대학 국제대학원에서 국제관계학 석사학위를 받았다. 육군 통역사관 2기로 임관하여 육군 제3야전군사령부에서 군사령관 전속 통역장교로 근무했으며, 미 육군성에서 수여하는 육군근무유공훈장(Army Achievement Medal)을 수훈했다. 주간 경제지인 《이코노믹 리뷰》에 칼럼 ‘밀리터리 노트’를 연재 중이며, 역서로는 『명장의 코드』, 『영화 속의 국제정치』(공역), 『아메리칸 스나이퍼』(공역), 『이런 전쟁』(공역)이 있다.