6세대 전투기에서 화력투사 능력의 발달까지

최현호 밀리돔 운영자/군사칼럼니스트

[사진 0] 러시아가 2021년 7월 공개한 단발 스텔스 전투기 체크메이트

현대전은 공군력을 빼놓고는 이야기하기 힘들다. 세계 여러 나라가 첨단 공군력을 갖추기 위해 노력하고 있지만, 자체적으로 개발할 수 있는 나라는 손에 꼽는다. 개발이 가능한 국가들도 각자의 목표와 상황이 다르다. 미국, 유럽, 일본은 6세대 전투기 개발을 목표로 하고 있지만, 중국과 러시아는 이제 5세대 전투기의 안정적 도입과 무인기 확대를 목표로 하고 있다. 지난 2021년을 중심으로 최근 세계 주요 국들이 어떤 노력을 하고 있는지 알아보았다.

러시아는 2011년 MAKS 에어쇼에서 수호이가 개발한 Su-57 스텔스 전투기에 이어 신형 스텔스 전투기를 공개했다. 러시아 국영 항공기 제작사 UAC(United Aircraft Corporation)는 2021년 7월에 열린 MAKS 에어쇼에서 체크메이트(Checkmate)라는 단발 스텔스 전투기를 공개했다. 수출 시장을 노리고 있는 체크메이트는 2023년 첫 비행을 목표로 하고 있으며, 2026년부터 생산에 들어갈 예정이다.

UAC 대표이사는 미국의 F-35에 대응하기 위해 개발한 체크메이트의 가격은 2,500~3,000만 달러 수준이며 앞으로 15년간 약 300대가 생산될 것으로 예상했다. 잠재적 수출 시장으로는 중동, 아시아 태평양, 그리고 남미 지역 국가들을 꼽았다. UAC는 중동 시장을 노리고 11월 14일부터 18일까지 아랍에미리트에서 열린 두바이 에어쇼에 체크메이트를 전시했다.

러시아 부총리는 해외 고객들이 수출될 군사 기술을 러시아군이 사용하는지 여부를 항상 알고 싶어 하므로, 수출 지원을 위해 향후 국가 군비 계획에 따라 체크메이트 구입을 고려할 수 있다고 밝혔다.

UAC는 체크메이트 전투기가 최대 항속거리 3,000km, 최고속도 마하2, 전투 하중 7,400kg의 제원을 가지며, 최대 6개의 공중, 해상 및 지상 표적과 교전이 가능하다고 주장했다. UAC를 소유한 러시아 국영 무기개발업체 로스텍(Rostec)은 11월에 체크메이트 전투기의 무인 버전이 등장한 영상을 공개했다.

[사진 1] 체크메이트(왼쪽)와 Su-57(오른쪽)

현재 러시아군은 Su-30 계열과 Su-57 전투기를 운용하고 있다. 이들 전투기는 개량이 이루어지고 있는데, 주로 엔진과 항전장비가 중심이다.

엔진 개량은 Su-30 계열에서 이루어지고 있다. 러시아는 Su-35에 달린 AL-41F1S 엔진을 단 Su-30SM 전투기를 2023년 12월까지 시험할 예정이다. AL-41FS 엔진을 장착한 Su-30SM은 Su-30SM2로 불린다. 러시아 국방부는 2020년 UAC와 항공우주군과 해군을 위해 Su-30SM2 전투기 21대를 공급하는 계약을 체결했다.

러시아의 유일한 스텔스 전투기인 Su-57도 개량되고 있다. 2021년 6월, 러시아 부총리는 Su-57 전투기의 복좌형을 개발하고 있다고 밝혔고, 한 달 뒤엔 UAC 대표이사가 Su-57의 새로운 버전이 개발되고 있으며, 그 중 하나는 2인승 기체라고 확인했다.

UAC 관계자는 Su-57 복좌형이 수출 기회를 늘리기 위한 것이지만, 개발중인 S-70 아호트니크(Okhotnik) 스텔스 무인기를 통제하는 역할도 맡을 것이라고 밝혔다. 관계자는 Su-57 복좌형이 S-70 무인기 4대 정도를 조종할 수 있을 것이라고 말했다.

러시아는 항공우주 선진국이지만, 무인기 분야에서는 미국은 물론이고 중국보다 뒤쳐져 있었다. 2014년 크림반도 합병 이전에는 이스라엘에서 무인기를 수입하기도 했지만, 이후 제재로 서방제품의 수입이 막혔다. 러시아는 자체 기술로 무인기를 개발하고 있으며, 느리지만 성과를 내고 있다.

러시아는 2011년부터 유인 전투기와 함께 작전할 수 있는 대형 스텔스 무인기 S-70 아호트니크를 개발하고 있다. S-70 무인기는 2018년 11월에 지상 활주 시험을 실시했고, 2019년 8월 첫 비행에 성공했다.

[사진 2] 스텔스 성능을 위해 납작한 노즐을 갖추고 등장한 S-70

S-70은 처음 공개될 당시에는 날개와 기체가 합쳐진 플라이 윙(Fly Wing) 구조로 저피탐설계를 특징으로 하고 있었다. 하지만, 엔진 노즐은 통상적인 전투기 엔진 노즐처럼 노출되어 있어 스텔스 특성을 크게 해치고 있었다. 2021년 12월에 엔진 노즐을 미국의 X-47B처럼 납작하게 바꾼 새로운 S-70 무인기가 공개되었다.

UAC 관계자는 S-70 무인기가 Su-57 같은 유인 전투기와 함께 작전하거나 단독으로 작전할 것이며, 공대지는 물론이고 공대공 미사일도 운용할 것임을 밝혔다. 러시아 국방부는 2024년부터 S-70 무인기를 도입할 예정이다.

S-70 외에 러시아군이 배치하고 있는 무인기는 오리온(Orion)-2 중고도 장기체공(MALE) 무인기와 알티우스(Altius) MALE 무인기가 있다. 오리온-2 무인기는 미국의 MQ-9 리퍼와 비슷한 설계를 가진 MALE 무인기다. 날개 길이 30m, 중량 5톤이며, 날개 아래 미사일 4발을 장착할 수 있다.

[사진 3] 대전차 미사일 변형을 발사중인 오리온-2 무인기

러시아는 2019년 시리아에서 오리온-2 무인기를 시험했고, 2021년 12월에는 표적으로 상정된 회전익 무인기를 대전차 미사일의 변형으로 보이는 미사일을 사용하여 공중에서 파괴하는 시험을 했다.

오리온-2보다 큰 중량 6톤급의 알티우스 무인기는 2011년부터 개발이 시작되었고, 2016년 처음 비행에 성공한 쌍발 MALE 무인기다. 러시아군은 2021년 가을부터 전투 구성을 갖춘 알티우스 무인기를 인수하기 시작했다.

유럽은 그리스, 아랍에미리트 등에서 연이어 수주에 성공한 프랑스의 라팔 전투기를 포함하여 유로파이터 타이푼과 스웨덴 그리펜이 수출에 집중하고 있다. 이런 각개 전투는 6세대 전투기 개발에서도 이어지고 있다.

프랑스와 독일이 시작한 FCAS는 스페인이 합류했고, 영국이 추진하고 있는 템페스트는 이탈리아와 스웨덴이 합류하면서 개발 경쟁을 벌이고 있다. 에어버스 대표이사와 이탈리아 국방장관 등이 두 프로그램의 통합 필요성을 강조하고 있지만, 각 나라들의 이해관계가 복잡하게 얽혀 있어 통합에 대한 논의가 언제 이루어질지 가늠할 수 없다.

새로운 통합 프로그램이 진행되는 것도 있다. 현재 유럽 여러 나라들이 운용하는 MALE 무인기는 미국제 MQ-9 리퍼나 이스라엘제 헤론이 대부분이다. 외국 제품 의존을 끊고 유럽 고유 설계 MALE 무인기 개발을 위해 유로드론(Eurodrone)이라는 프로젝트가 진행되고 있다.

[사진 4] 유로드론 삼면도

유로드론은 EU 회원국간 국방협력 심화를 위해 고안된 항구적 구조적 협력(PESCO : Permanent Structured Cooperation)의 프로젝트로 선정되어 EU 차원의 지원을 받고 있다.

유로드론 참여국은 독일, 스페인, 프랑스, 이탈리아, 체코가 참여하고 있으며, 조정국가는 독일이다. 사업은 범유럽 합동 군비 협력기구(OCCAR)가 관리하고 있다.

유로드론은 2018년 4월 베를린에어쇼에서 목업이 공개되었지만, 사업이 진척되지 못하고 있었다. 2020년 9월 독일과 프랑스가 프로그램 추진을 촉구했고, 2021년 7월 OCCAR과 사업 참여국의 파트너들이 개발 자금 지원에 합의하면서 사업 진행의 돌파구를 열었다. 유로드롭은 길이 16m, 날개폭 26m의 쌍발 터보프롭기로 개발될 예정이다. 개발비는 71억 유로(미화 84억 달러)로 예상되며, 63대를 생산할 예정이다.

유럽연합은 수송 능력 부족을 해소하기 위해 새로운 전략수송기 개발을 추진하고 있다. ‘대형화물을 위한 전략적 항공수송(SATOC : Strategic Air Transport for Outsized Cargo)’으로 명명된 프로그램은 군사 임무와 작전을 위한 중요한 조력자인 특대형 및 중량 화물의 전략적 수송을 위한 결정적인 부족분을 채우는 것을 목표로 하고 있다.

사업에 참여하는 국가는 조정자 역할의 독일과 체코, 프랑스, 네덜란드, 그리고 슬로베니아이며, 앞으로 더 늘어날 수 있다. 2021년 11월, PESCO 기금은 SATOC 프로그램에 자금 지원을 결정했다.

일본은 F-15J 전투기를 개량하고 장거리 공격능력을 부여하기 위해 개량을 준비하고 있다. 그러나 미국 정부와 사업을 담당할 보잉이 제시한 금액이 예상보다 큰 폭으로 증가하면서 사업 진행에 어려움을 겪고 있다.

일본은 비용 절감을 위해 처음에 계획했던 미국제 장거리 대함 순항미사일 LRASM 장착을 포기하는 등 계획을 수정했다. 2021년 5월까지만 해도 사업 취소를 검토했었지만, 협상 끝에 2022년 1월 초 보잉과 F-15J 100대를 F-15JSI로 개조하는 4억 7,100만 달러 규모의 계약을 체결했다.

일본은 F-2 전투기를 대체할 차기 전투기 F-X 개발도 추진하고 있다. 2020년 12월, 일본은 개발을 책임진 미쓰비시중공업(MHI)의 해외 협력업체로 미국의 록히드마틴을 선정하고 2031년부터 양산을 시작하고 2035년부터 배치할 예정이다.

[사진 5] 일본 차기 전투기 F-X컨셉

그렇게 추진하던 일본은 2021년 말부터 F-X 개발에 영국을 참여시키기 위해 논의를 시작했다. 영국이 개발에 참여하는 것은 제트 엔진을 위한 공기 흡입구나 배기구 부근의 설계다. 이 부분은 전투기의 스텔스 성능과도 밀접하게 관련되어 있다. 2021년 12월 말, 영국 정부는 보도자료를 통해 2022년부터 일본과 엔진 기술시범기 개발을 시작할 것이라고 발표했다.

터키는 다양한 자체 항공기 개발 프로그램을 진행하고 있다. 그러나 기술력 부족 등의 문제로 일부 프로그램에서 지연이 발생하고 있다.

가장 많은 지연이 발생하고 있는 것은 자국산 5세대 스텔스 전투기를 개발하기 위한 TF-X 프로그램이다. TF-X는 2010년 12월 F-16 전투기를 대체할 사업으로 발표되었다. 처음에는 터키 수립 100주년인 2023년 첫 비행을 예상했다. 그러나 기술이전 등 여러 가지 문제 에서 원천기술을 가진 서방 업체들과 합의에 이르지 못하면서 계속 지연되었고, 2025년으로 일정이 조정되었다.

그러나 기체를 쌍발 스텔스기로 개발한다는 것 정도만 정해졌을 뿐, 탑재할 엔진도 선정하지 못했다. 서방 업체들의 협력을 기대하기 어렵게 되자, 러시아와 협의를 진행하고 있다.

이런 상황에서도 2021년 6월 TF-X 개발을 책임진 터키항공우주산업(TAI)은 2023년 3월에 시제기를 공개할 것이라고 발표했다.

TF-X 개발은 지연되고 있지만, 터보프롭기 휘르쿠슈(Hürkuş)는 아프리카 니제르에 수출이 확정되었다. 터키 TAI가 개발한 휘르쿠슈는 훈련기 외에 경공격기 버전까지 개발되었다. TB2 무인기를 도입한 아제르바이잔도 휘르쿠슈에 관심을 보이고 있다.

[사진 6] 최근 수출이 늘고 있는 바이락타르 TB2 무인기

터키는 2021년에 나고르노-카라바흐 전쟁에서 활약한 바이락타르(Bayraktar) TB2 무인기를 여러 나라에 수출했다. TB2 무인기는 아제르바이잔, 키르기즈스탄, 리비아, 모로코, 니제르, 카타르, 투르크메니스탄, 우크라이나가 도입했고, 중동의 이라크와 나토 회원국인 폴란드도 도입을 결정했다. TAI가 개발한 앙카(Anka) 무인기도 튀니지가 도입하는 등 무인기 수출이 이어지고 있다.

터키는 무인기 활용폭도 넓히려 하고 있다. 미국의 제재로 F-35 전투기 도입이 좌절되자 스페인의 기술 지원으로 건조한 헬기상륙함 아나돌루(Anadolu)에서 고정익기 운용이 어렵게 되었다.

터키는 아나돌루함을 무인기 항모로 운용할 예정이다. 현재 아나돌루함에서 운용이 가능한 무인기는 TB2가 유일하지만, 더 크고 탑재량도 많은 TB3라는 신형 무인기를 개발하여 운용할 것으로 예상된다.

터키는 헬리콥터 개발에도 투자하고 있다. 터키는 T129 ATAK 공격헬기를 파키스탄에 수출하려 했지만, LHTEC 800 엔진의 기술 허가권을 쥐고 있는 미국의 거부로 좌절되었다. 하지만, 필리핀에 대한 6대 수출은 미국의 허가를 받았다.

터키는 외국산 엔진으로 인해 수출에 어려움을 겪지 않기 위해 자체 개발하거나, 우크라이나에서 엔진을 도입할 계획이다. T129 공격헬기와 자체 개발한 T625 괴크베이(GÖKBEY) 중형 유틸리티 헬기는 터키 엔진 제작사 TEI가 개발한 TS1400 터보샤프트 엔진을 장착할 계획이다.

TAI가 개발하고 있는 11톤급 대형 공격헬기 T-929 ATAK II는 우크라이나의 모터시치가 제작한 2,500마력 엔진을 사용하기로 했다. 첫 비행은 2023년으로 예정되어 있다.

[사진 7] T-929 ATAK II 공격헬기 목업

인도는 러시아제 Su-30MKI와 프랑스제 라팔을 공군력의 중심으로 삼고 있다. 인도 국영 힌두스탄에어로스페이스(HAL)가 라이센스 생산한 Su-30MKI 전투기는 현재 인도 공군의 하이급 전력이다. 인도는 Su-30MKI에 자국산 무장 통합을 늘리고 있다.

2021년 9월, 인도 국방연구기구(DRDO)는 자체 개발한 아스트라(Astra) 공대공 미사일을 통합했다고 발표했다. 아스트라 미사일은 사거리 70km의 중거리 레이다 유도 공대공 미사일이다. 12월에는 Su-30MKI 전투기에 공중발사형 브라모스 초음속 순항미사일 시험 발사에 성공하면서 양산 준비에 들어갔다.

인도는 전투기 개발 노력도 꾸준하게 진행하고 있다. 인도는 1983년 노후 전투기, 특히 미그-21을 대체할 새로운 경전투기(LCA)를 개발할 목적으로 테자스(Tejas) 프로그램을 시작했다. 테자스 LCA는 2001년에야 첫 비행을 했고, 2015년 1월에서야 인도 공군에 도입되기 시작했다.

인도 공군은 현재 테자스 Mk.1과 Mk.1A를 도입하고 있지만 만족하지 못하고 있다. 그러나 인도 정부는 말레이시아 경전투기 사업에 테자스 MK.1을 제안하는 등 수출에도 적극적으로 나서고 있다.

인도 DRDO와 HAL은 공군의 요구조건을 충족시키기 위해 Mk.1과 Mk.1A보다 항속거리, 탑재량 등이 향상된 Mk.2를 개발하고 있다. 테자스 Mk.2는 Mk.1보다 더 큰 동체에 더 강력한 엔진을 탑재할 예정이다. 인도 공군은 2021년 12월에 Mk.2 설계를 승인했다.

[사진 8] 인도 공군이 최근 설계를 승인한 테자스 Mk.2 모형

인도는 무인기 도입을 늘리고 있다. 현재 이스라엘에서 도입한 헤론 무인기는 육·해·공·군이 모두 사용할 정도로 의존도가 높다. 인도는 현재 비무장인 헤론 무인기에 무장을 장착하기 위한 개량을 준비하고 있다. 해상 감시 등을 위해 미국에서 MQ-9B 무인기를 도입할 예정이다.

인도는 외국에 대한 무인기 의존을 끊기 위해 자체 개발도 진행하고 있다. DRDO는 2010년부터 루스톰(Rustom)-II라는 MALE 무인기를 개발하고 있다. 2016년 11월 첫 비행에 성공했지만, 2019년 9월 추락하면서 개발이 잠시 중단되었던 루스톰-II는 2020년 10월에 고도 16,000피트에서 8시간 비행에 성공하면서 개발에 새로운 이정표를 달성했다.

인도는 가탁(Ghatak)이라는 스텔스 무인전투기 개발도 진행하고 있다. DRDO는 8월 중순 가탁 무인전투기 축소 모델을 비행 시험했다. 세부 사항이 알려지지 않고 있지만, 2024~2025년에 풀 스케일 시제품이 나올 것으로 보인다.

[사진 9] 시험 비행에 성공한 인도의 가탁 무인전투기 축소 모델

인도는 군집 드론 기술에도 관심을 보이고 있다. 인도 육군은 2021년 육군의 날 행사에서 75대의 무인기 군집으로 목표를 자동으로 식별하고 제거하는 것을 시연했다. 인도 육군은 1,000개의 군집 드론을 목표로 하고 있다.

이상으로 세계 주요국별 공군력 개발 관련 정보를 살펴보았다. 미국, 중국 그리고 러시아를 제외하고 다른 국가들은 부족한 기술력을 확보하기 위해 다른 국가와 협력하고 있다. 이들의 개발 동향을 계속 모니터링하면서 세계 시장에서 우리나라와 어떻게 충돌할지 살펴보아야 한다.