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<윤석준의 차밀> 중국이 어떤 제6세대 전투기를 생산할까?
작성자 : 윤석준(203.255.xxx.xxx)
입력 2023-03-13 09:19:28
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<윤석준 차밀, 2023년 3월 13일>

중국이 어떤 제6세대 전투기를 생산할까?


요약

최근 미국과 중국 등 세계 주요 국가들은 제6세대 전투기 개발을 서두르고 있다. 하지만 군사 전문가들은 이에 대한 긍정적 평가보다, 해결해야할 문제가 적지 않다는 부정적 평가를 한다. 항상 미국 따르기식 전력을 개발하는 중국군도 미 공군 NGAD를 모방하여 제6세대 J-XX형 전투기 개발 중에 있으나, 미국 등 서방 주요 국가들이 직면한 제6세대 전투기 개발에서 나타난 개념적 도전과 기술적 문제들을 어떻게 해결할런지에 대해서는 많은 의구심이 들고 있으나, 한편 예상 이외의 성과도 간과할 수 없을 것이다. 





지난 2월 1일 중국 관영 『還球時報(Global Times)』는 중국 항공우주 집단공사(AVIC)가 2022년 중국 광조우(廣州)의 주하이(珠海) 에어쇼에서 공개했다는 꼬리 날개가 없고 투명하게 내부 레이아웃(lay-out) 델타형 동체의 제6세대 전투기(J-XX형) 모형을 공개하면서, 미국 등 서방 주요 국가들과 나란히 제6세대 전투기를 개발하고 있다고 자랑스럽게 보도하였다.

현재 중국을 포함한 세계 주요 국가들은 독자적 공중작전 소요에 따라 각국에 적합한 제6세대 전투기를 개발하고 있다. 대표적 사례로 중국의 제6세대 J-XX형 이외 미국 차세대 공중 우세(NGAD), 영국, 이탈리아와 일본 공동개발의 글로벌 전투 전투기 프로그램(GCAP), 프랑스 독일과 스페인 공동개발의 미래 공중전투 공중 시스템(FCAS), 러시아의 PAK DP 차세대 전투기NGF) 등을 들 수 있다. 

반면, 많은 군사 전문가들은 이들 국가들의 제6세대 전투기 개발에 다음과 같은 적지 않은 도전과 문제들이 있다고 지적한다. 

예를 들면 기존 제5세대 스텔스 전투기와 제6세대 전투기간 운영 개념 차별화, 제6세대 전투기 작전성능요구(ROC)의 애매모호성, 연구개발비의 폭발적 증가 예상치, 소요 댓수 미정, 새로운 생산라인 구축 등에 있어 구조적이며, 체계적 문제들이 나타나고 있다며, 해당 국가 공군과 항공개발업체들이 자국의 공중우세(Air Dominance)를 선점하기 위해 제6세대 전투기 개발의 과도한 경쟁을 벌리고 있다고 평가하였다. 

미국의 경우 2021년 4월 15일 『에로테크뉴스(Aerotechnews)』가 미 공군의 제5세대 F-35형 라이트닝 스텔스 전투기가 실전에 배치되는 가운데, 일부 항공 방산업체들이 벌써 8대의 제6세대 전투기 시제기를 생산해 시험하고 있다고 보도하면서, 제6세대 전투기가 ① 유인기 또는 무인기 중 어느 방식인지, ② 1개의 하드웨어와 소프트웨어를 융합한 네트워크에 의해 통합성능 발휘가 가능한지, ③ 다영역작전(MDO)를 위한 공중 데이터 센터(Data Center) 역할만 하는 것은 아닌지, ④ 인공지능(AI)에 의해 과연 몇 대의 loyal wingman 무인기를 동반하여 어떤 임무를 수행하는 유무인기 복합전(MUM-T)을 구성할 것인지, ⑤ 지상 관제지원없이 독자적으로 이착륙이 가능한지, ⑥ 생산 단가가 어느 수준에 이를지, ⑦ 해당국가의 해군이 요구하는 함재기 성능을 어떻게 맞춤형으로 적용할 수 있는지, ⑧ 근거리 공중전(dogfight) 개념을 포기해야 하는지에 대해 기술적이며 작전적 해답을 줄 수 있는지 여전히 ‘의문’이라고 보도한 기사였다. 

또한, 2022년 6월 23일 공개된 『미 의회연구소 보고서(US CRS)』는 미 공군의 NGAD가 이미 알려진 유령형 스텔스 효과 창출과 MUM-T 수행 가능성 이외에 MDO를 위한 데이터 센터 역할을 위한 빅데이터 처리, 고에너지 무기에 전원 공급이 가능할 차세대 엔진(AET) 개발, AI 기반 자율화 등의 복잡한 문제에 직면해 있다며, 미 공군이 이를 해결하기 위해 2015년부터 약 42억 불을 투자하였고 2023년엔 16억 6천만 불을 추가로 요구하였다며, 2027년까지 개발 예산이 폭발적으로 증가할 것으로 추정하였다. 

특히, 『US CRS 보고서』는 미 공군의 제5세대 F-35형 스텔스기가 실전에 배치되는 가운데 미 공군은 공중작전 소요 댓수를 만족시키기 위해 값싼 F-15EX형 전투기와 F/A-18 E/F형 함재기를 추가로 구매하는 애매모호한 입장을 보이고 있다며, 향후 미 공군이 F-35형에 이어 NGAD에 어떤 임무를 부여할 것이며, 몇 대를 구매할 계획이고, NGAD 생산라인을 기존의 F-35형 생산라인과 어떻게 차별화시킬 것인가에 대한 구조적 문제에 대해 확실한 입장을 보이지 못하고 있다고 지적하였다. 

2022년 5월말까지 미 공군은 1,763대의 F-35형 스텔스기를 구매하였고, 해외 동맹국들의 구매 소요가 지속적으로 제기되는 가운데, F-35형 스텔스기 제작사 록히드 마틴사는 향후 5년 이내에 F-35형 생산라인을 폐쇄하고 NGAD 생산라인을 구축할 계획을 발표하는 모순된 현상을 보였다. 즉 소요 증가가 예상되는 제5세대 F-35형 스텔스기가 주력기로 자리를 잡는 가운데 미국, 영국, 프랑스, 러시아, 중국은 거액이 예상되는 제6세대 전투기 생산을 서두르고 있다는 것이다.  

중국 군사 문제 전문가들은 지난 2월 1일 중국 『還球時報(Global Times)』가 꼬리 날개가 없고 투명하게 내부가 레이아웃(lay-out)된 델타형의 제6세대 J-XX형 전투기가 다음과 같은 이유에서 개발에 성공하는데 순조롭지 않을 것으로 전망하였다.  
  
첫째, 미국 따라가기식 개발이다. 중국은 세계에서 유일하게 미국에 이어 중국 정두(成都) 항공개발사(CAC)의 제5세대 전투기 J-20형 스텔스기, 선양(瀋陽) 항공개발사(SAC)의 FC-31형 스텔스기 2종이나 개발한 국가이다. 

하지만 군사 전문가들은 J-20형은 미 공군의 F-22형을 모방하였고, FC-31형은 미 공군 F-35형을 각각 모방한 것이라고 저평가하면서 실제 J-20형과 HFC-31형이 F-22형과 F-35형과 상대가 되지 않는다고 전망하였다. 이런 가운데 중국 CAC와 SAC가 미 공군의 NGAD를 모방한 제6세대 J-XX형 전투기를 개발한다고 대대적으로 홍보하는 것은 작전적 측면이 아닌, 정치적이며 심리적 이유가 먼저 작용하였다는 평가를 내리고 있다. 

특히 중국 시진핑(習近平) 주석이 2035년에 중국군 현대화를 마무리한다고 선언하였는 바, 중국군, CAC와 SAC은 제5세대 J-20형과 FC-31형에 이은 제6세대 J-XX형 스텔스기를 선보여야 한다는 강박감이 많이 작용한 것으로 평가되었다. 




둘째, 중국 제5세대 스텔스기의 불완전성이다. 2021년부터 중국 공군은 CAC J-20형 스텔스기를 서부 전구와 동부 전구 사령부에만 배치하면서, 2021년 10월에 갑자기 1인승에서 2인승 J-20B형으로 개량하였다. 당시 군사 전문가들은 J-20B형 스텔스기 개조 이유를 ① J-20형 조종사 훈련용, ② MUM-T 개념에 의해 동반된 loyal wingman 자선 무인기 통제를 위한 추가 조종사 소요, ③ 정보 정찰 및 감시(ISRT)만이 아닌 공중 조기경보 및 통제(AEW&C) 등 공중전장관리 시스템을 위한 추가 소요 등으로 평가하였다.

또한, 해외 수출용으로 SAC가 여전히 개발중인 FC-31형 스텔스기는 2022년 6월 27일에 진수한 스키점프(STOBAR)식이 아닌, 케터필터(CATOBAR)식 Type 003형 푸지엔(福建) 항모용 J-XY형 또는 J-35형 스텔스 함재기로 개조하여 전력화를 검증하고 있는 것으로 알려져 있다. 

특히 군사 전문가들은 1월 17일 중국 관영 『還球時報』가 J-20형 스텔스기로만 구성된 동부 전구 사령부 왕하이(王海) 항공대대가 대만해협 공역에서 미 공군 정찰기를 식별하고 추적하는 수준으로 보도한 기사와 Type 003형 푸지엔 항모의 시운전 기사가 보도되지 않고 있는 상황을 들면서 중국 제5세대 J-20형과 FC-31형 스텔스기들이 아직 작전적 완성체가 아니고 기존 J-15/16형 주력기와 차별화된 임무도 수행하지 못하고 있다고 평가하였다

셋째, 엔진 신뢰성이다. 2021년 11월 23일 『디폴로메트(The Diplomat)』는 J-20형 스텔스기가 러시아산 145kN 출력의 Satun AL-31형 엔진 대신에 시안(西安) 항공엔진 개발사의 WS-10C형 또는 WS-15형 엔진을 탑재하였으나, 180kN 출력으로만 증가시켰을 뿐, 여전히 스러스트 벡터링 콘추롤 노즐 문제를 해결하지 못해 중국 공군과 해군이 만족하지 못하고 있다고 보도하였다. 

반면, F-22형과 F-35형 모두는 신뢰성이 100% 보장된 항공엔진을 탑재하고 있으며, AET 엔진을 개발하여 더 높은 기동성과 스텔스 효과를 내고 있다. 특히 미국 항공기 엔진 제작사들은 미 공군의 NGAD ROC 요구사항인 작전반경 1,000㎞를 만족시키기 위해 연료 효율과 엔진 신뢰성을 향상시키기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다. 

군사 전문가들은 상기의 부정적 조건에도 불구하고 중국군이 미국과 서방 주요 국가들의 제6세대 스텔스기 개발 개념, 속도와 시기에 맞추어 제6세대 J-XX형 전투기 개발을 선언하고 있다며, 다음과 같은 이유에서 괄목할 만한 혁신적 제6세대 J-XX형 전투기를 생산하기는 어려울 것으로 예상하였다. 

우선 제6세대 J-XX형 전투기를 개발하는 항공사가 CAC로 제한적이다. 중국 군사 문제 전문가들은 최근 중국 CAC 산하 제601 항공연구소가 공개한 제6세대 J-XX형 스텔스기 모형이 조종석 위치, 동체 형상, 델타형 날개, 꼬리날개 제거, 표면 스텔스 기능 등에 대한 분석을 기반으로 CAC사의 기존 제5세대 유인 스텔스기를 대폭 개선하는 범위를 벗어나지 못할 것으로 전망하였다. 반면, 미국은 총 8대의 제6세대 전투기 시제기들이 치열하게 미 공군의 ROC를 만족시키기 위해 경쟁하고 있다.

다음으로 J-20형과 FC-31형 스텔스기를 개량하는 수준에 이를 것으로 전망되고 있다. 예를 들면 군사 전문가들은 2월 1일 『還球時報』는 2022년 11월 광조우 주하이 에어쇼에서 공개된 제6세대 J-XX형 전투기가 J-20형 스텔스기를 공중 기동성을 고려하여 설치한 전방 코나드 날개와 꼬리 날개를 제거하였고 14x12m 크기 델타형 날개를 동체로 설계한 형상이라면서 중국이 첨단 항공과학기술을 마구잡이식으로 동원해도 신형 J-XX형보다, J-20형과 FC-31형 스텔스기를 완제품으로 개선하는 수준에 머무를 것으로 전망하였다. 

실제 2022년 11월 11일 『디펜스 포스트(The Defense Post』는 중국군이 제6세대 J-XX형 전투기의 작전고도를 높이고, 원거리 비행이 가능하게 하고, 엔진 연료 소비률을 높은 효과를 내기 위해 J-20형과 FC-31형 스텔스기의 보조날개를 제거하는 조치를 취한 것으로 보도하였다. 

특히 J-20형과 FC-31형 스텔스기의 닫집(canopy)형 조종석(cockpit) 위치를 동체 최전방에서 델타형 동체의 균형을 위해 뒤로 미룬 것을 들어 결국 J-20형일 개량할 수 밖에 없을 것으로 전망하였다. 이는 ASEA 레이더 등이 점차 소형화되면서 전방 동체가 원통형이 아닌, 가오리형으로 변화되고, MUM-T 개념에 의해 동반되는 loyal wingman 무인기를 시각 통제하기 위한 조치로 평가되고 있다. 이에 중국은 새로운 형상의 제6세대 J-XX형 전투기를 개발하기 보다, 기존 J-20형을 상기 변화에 맞도록 개선하는 것이 효과적일 것이다. 

또한 임무의 변화이다. 군사 전문가들은 중국군 제6세대 J-XX형 전투기는 더 이상 가시적 범위에서의 공중전을 수행하지 않는다고 단정하면서, MUM-T 등의 복합전과 지상작전과 연계한 공중 센서 또는 다영역작전을 위한 공중 데이터 센터 등의 임무를 수행할 것으로 전망되었다. 

실제 2022년 11월에 미국-영국-호주 육군 간 실시된 Project Convergence 2022 연합훈련은 미 공군 F-35형 스텔스기를 이들 3국 육군의 통합 지상작전을 위한 공중 정보 정찰 및 감시(ISRT) 센터로 활용하였으며, 향후는 ISRT에서 AEW&C 임무로 확대시킬 것으로 전망되고 있다. 아마도 중국군 제6세대 J-XX형 전투기 임무도 남중국해, 동중국해와 대만해협에서의 군사상황을 고려할 시 이 범주를 벗어나지 못할 것으로 전망되고 있다. 
 



일부 군사 전문가들은 GJ(攻擊)-11형 UCAS를 중국군 제6세대 J-XX형 전투기 시제기(prototype)로 제기하나, 이는 여전히 대부분 제6세대 전투기가 유인기이고, 중국군이 직면한 WS계열 엔진의 신뢰성을 고려할 시 현재 GJ-11형 UCAS 엔진이 중국군이 요구하는 제6세대 J-XX형 전투기 ROC를 충족시키지 못할 것이어서 가능성이 매우 낮을 것으로 전망되었다. 

더욱이 중국이 아무리 AI 분야에서 우수해도 1개의 하드웨어와 소프트웨어를 융합한 네트워크에 의해 통합성능을 발휘하는 제6세대 J-XX형 전투기를 개발한다는 것은 매우 복잡하고 어려운 과정이라고 평가받고 있다. 

실제 2022년 10월 12일 『Air Data News』는 중국군 2인승 J-20B형이 3대의 GJ-11형 UCAS를 loyal wingman 자선으로 동반할 정도의 네트워크 통합과 자율화 수준이라고 보도하였다. 이런 평가 하에 중국군이 제6세대 J-XX형 전투기를 초연결형 1개 하드웨어와 스프트웨어 체계를 탑재하기는 AI 데이터가 아무리 풍부해도 향후 기술적이며 작전적 난관이 많을 것으로 전망되고 있다.  

군사 전문가들은 각종 방산전시회 또는 항공 에어쇼에 전시된 모형(mock up)과 실제 시제기(prototype)와는 매우 다르다면서, 특히 동체에 신소재를 사용하는 경우 소위 X계열 차세대 전투기와 초도 생산단계에 돌입하는 제6세대 전투기 간에는 현격히 차이가 있다고 강조한다. 

궁극적으로 군사 전문가들은 중국군이 미국 따라가기식 전력개발 전략에 따라 미 공군 NGAD를 표준으로 제5세대 J-20형 스텔스기를 개량하여 2035년까지 제6세대 J-XX형 전투기를 선보이려 노력할 것이나, 완성체로 개발될 가능성이 매우 낮고 실제 성공을 해도 미래 차세대 전투기 임무를 수행하기에는 여전히 역부족일 것으로 전망하였다. 


작성자 윤석준은 한국군사문제연구원 객원연구위원이자,
한국해로연구회 집행연구위원과 육군발전자문위원으로 활동 중이며,
예비역 해군대령이다.

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댓글 2
0 / 500
  • 마나또 (1.223.xxx.xxx)
    2023-03-14 04:31:13
    최소 5년안에는 상상만 할듯
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  • sas_mania (183.109.xxx.xxx)
    2023-03-14 07:49:37
    미군이 개발하면 해킹해서 개발할것입니다.미군이 안내놓으면 중공도 개발못하지요
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