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개발의 역사

대한민국은 건국 후 불과 5년 만에 6·25 전쟁을 치르게 되었으나, 불필요한 남북 간의 작은 충돌이 새로운 전쟁으로 비화하는 것을 우려한 미국은 국군에 공세 자산으로 활용할 수 있는 중화기는 거의 공여하지 않았기 때문에 전반적으로 무장에서 열세였던 국군은 전쟁 초반 소련으로부터 공여 받은 중화기로 무장한 북한군에게 압도당할 수밖에 없었다. 국군은 전쟁 중 미군에게 군원 물자 형태로 지원받은 M3A1 반궤도식 장갑차를 첫 장갑차로 도입했고, 이후 1960년대 초에 베트남 전쟁에 참전하게 됨에 따라 다시 미국으로부터 M113A1 장갑차를 공여 받았다. 하지만 북한군 특작부대의 후방 침투 문제 때문에 도심지 운용에 불리한 궤도식 장갑차 대신 차륜형 장갑차의 필요성이 커지자 국방과학연구소(ADD)는 차륜형 장갑차인 이탈리아 피아트(Fiat)사의 6614 장갑차를 우선 소량 면허 생산했으며, 이후 6614 면허 생산 간 쌓인 노하우를 바탕으로 KM-900 장갑차를 개발하는데 성공했다. 비록 대(對) 간첩 작전 교리 변화에 따라 KM-900은 소량 생산으로 끝나게 되었으나, 이때 쌓인 개발 노하우와 기술은 이후 K-200을 탄생시킨 ‘두꺼비 사업’에서 이어지게 된다.

대한민국 국군은 베트남 전쟁 종전 후인 1981년부터 M113A1의 대체 차량 개발을 진행하면서 대우중공업과 국방과학연구소 주도로 한국형 장갑차 개발에 착수했으며, 대우중공업은 그간 M113A1 창정비를 맡으면서 쌓아온 노하우를 활용하여 자체적인 장갑차 개발에 착수했다. 이렇게 1983년부터 개발된 K-200은 총 2,500대 이상이 양산되면서 사실상 국군의 주력 장갑차로 자리 잡았으며, 이 사업에 함께 참여했던 다수의 국내 기업들 또한 장갑차량 양산을 위한 기술을 축적할 수 있었다.

K-200의 성공에 힘입은 대한민국 육군은 병력수송장갑차(APC: Armored Personnel Carrier) 개념보다는 보병전투장갑차(IFV: Infantry Fighting Vehicle) 성격의 차기 장갑차 도입이 필요하다고 판단하게 되었으며, 이에 국방과학연구소는 중구경 화기를 갖춰 어느 정도의 공세 능력을 갖춘 보병전투장갑차의 개념 연구를 실시하게 되었다. 이에 국방과학연구소는 1991년 말까지 두 가지 기본 설계안과 소형 축소 모델을 내놓았으며, 1995년에 사업이 본격화되면서 그 해 말 정식 소요 제기가 올라가고 탐색 개발이 시작되었다. 하지만 합동참모본부는 신형 장갑차의 개발보다는 여전히 운용 중인 수량이 많은 K-200 장갑차에 중구경 무기체계를 통합하는 방식으로 보병전투장갑차 개발 사업을 진행하도록 의견을 제시함에 따라 신형 장갑차의 개발은 일시 중단되었다.

한편 대한민국 정부는 이보다 앞선 1991년에 대북 압력 목적으로 경제 협력 차관 2억 1,400만 달러를 소련에 제공했는데, 차관을 상환하기 전인 1991년 12월에 소비에트연방공화국이 해체되면서 상환 받기 어려운 상황이 되었다. 다행스럽게도 일단 구 소련의 모든 부채는 신생 러시아 공화국이 승계하기로 했기 때문에 차관은 러시아가 상환하기로 했으나, 갓 건국한 러시아 역시 전반적인 국가 정비 등으로 예산이 부족했기 때문에 실제 이행은 쉽지 않았다. 이에 러시아 측은 당시 보유 중이던 군용 장비를 차관 이자액에 맞춰 현물로 제공하겠다는 제안을 했으며, 한국은 그간 입수와 연구가 어려웠던 구 소련제 무기를 도입한 후 아직도 소련제 무기를 운용 중인 적성국의 전술 연구와 무기체계 분석용으로 활용하겠다는 생각으로 이를 받아들였다.

일명 “불곰사업”으로 명명된 이 사업을 통해 들어온 장비들은 어떤 경우 우수한 평가를 받기도 했으나 어떤 경우는 생각보다 실망스러운 성능에 조기 도태가 결정되기도 했다. 하지만 이 사업을 통해 그간 서방권에서 입수하지 못했던 T-80 전차나 BMP 장갑차 등이 입수되며 소련 측 기술과 전술을 연구할 수 있게 되었던 것이 소기의 성과였다. 그중에는 우수한 성능으로 좋은 평가를 받은 장비들도 있었는데, 초창기에 도입된 BMP-3 전차의 경우는 초도 물량으로 33대만 도입했다가 성능이 입증되면서 2차 불곰사업을 통해 37대를 추가 도입했을 정도였다. 비록 BMP-3는 T-80과 함께 체첸 내전에 투입됐다가 대거 격파 당하는 수모를 겪기도 했으나, 이는 장갑차 자체의 문제라기보다는 기동 공간이 협소한 시가지에 장갑차와 전차를 전개했던 러시아의 전술 실패 탓이 더 컸다. 무엇보다 국군의 BMP-3의 도입은 서방이 아닌 공산권 장비의 기술과 운용 노하우를 다른 각도에서 접목시킬 수 있었다는 점에서 의의가 있었다.

한편 K-200을 활용한 보병전투장갑차 개발 계획은 1997년 말, 통칭 “IMF 사태”로 불리는 아시아 외환위기가 벌어지면서 모두 원점으로 돌아가게 되었다. 우선 사업을 진행하고 있던 대우그룹이 흔들리면서 대우중공업마저 불안한 상태가 된 것이 가장 큰 우려였다. 결국 여러 가지 판단 고려 끝에 K-200 업그레이드 계획은 취소되었으며, 대신 앞서 추진했던 차기 보병전투장갑차 안이 다시 탄력을 얻었다. 국방부는 1999년 말에 국방과학연구소 주관으로 탐색 개발 사업을 시작했으며, 2002년경에 요구도가 수립됨에 따라 그 사이 대우중공업에서 두산그룹으로 매각되며 ‘두산 DST(現 한화디펜스)’로 사명이 변경된 옛 대우중공업 종합기계 부분과 약 770억 원 규모로 2003년에 시제 차량 개발 계약을 체결했다. 통칭 “차기 보병전투장갑차(NIFV: Next Infantry Fighting Vehicle)” 사업으로 명명된 이 사업에서 장갑차의 제식 번호는 K-21로 지정되었으며, 2005년까지 총 3대의 시제 차량이 개발되어 육군에 시험 평가용으로 인도되었다.

K-21은 시험 평가를 거친 후 2008년 10월 약 4,580억 원 규모로 1차 배치(batch)분 계약을 체결했으며, 본격적인 양산은 2009년 11월에 체결되었다. 총 10년에 걸친 개발 기간 동안 투입된 개발비는 약 910억 원이었으며, 최초에는 900대를 양산할 계획이었으나 계약 직전인 2008년경에 양산 수량을 줄여 총 3차에 걸쳐 2013년~2016년 기간 동안 400대가 실전 배치되었다. 이후 K-21은 제20기계화보병사단을 시작으로 실전 배치가 이루어졌으며, K-200과 더불어 대한민국 국군의 주력 장갑차로 자리를 잡았다.

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특징

K-21의 차체는 유리 섬유를 비롯한 가벼운 재질을 다량 사용하여 차체 중량을 낮추고 주행 속도를 올리는 효과를 노렸다. 이로 인해 미군의 M2A3 브래들리(Bradley) 장갑차 같은 유사 등급의 장갑차보다 가벼우면서 속도가 빠르고, 동시에 탑재 중량도 더 큰 편이다. K-21의 엔진은 740마력 급 V10 디젤 엔진으로, 600마력의 V8 엔진이 장착된 브래들리의 엔진보다 출력이 우수하다. K-21의 출력 대비 중량은 29.2에 달해 M2A3 브래들리의 19.7보다 현격하게 뛰어나다. K-21은 보병실 또한 넓게 설계되어 있어 여덟 명이 여유 있게 탑승할 수 있으며, 조금 무리해서 탑승한다면 아홉 명까지도 탑승이 가능하다. K-21의 전차장석에는 파노라마식으로 관측이 가능한 ICPS(IFV Commander’s Panoramic Sight)가 장착되었으며, 열상감시와 레이저 거리 측정이 가능하다. 또한 보병실에도 15인치 스크린이 설치되어 외부 CCD 카메라가 전송하는 영상을 내부에서 보는 것이 가능하므로, 하차 전에 외부 환경을 미리 탐색한 후 내릴 수 있다.

K-21의 포탑에는 전차장과 포수 두 명이 탑승하며, 날개안정분리철갑탄(APFSDS), 고폭탄, 연막탄 등을 발사할 수 있는 S&T 다이내믹스(S&T Dynamics)사의 K40 40mm 기관포와 7.62mm 기관총을 장착하고 있다. 이들 무기는 3세대 전차에서나 일반적으로 탑재된 고급 사격통제장치와 포신안정장치가 설치되어 있어 명중률을 높였다. 사격통제장치와 포신안정장치는 삼성탈레스(現 한화시스템)에서 개발했으며, 포탑에는 자동급탄장치가 설치되어 있기 때문에 필요 시 차체에 적재한 600발의 탄약을 끌어올려 24발까지 장전 대기 시킬 수 있다. K-21의 사격통제장치는 탐지 거리 6km, 식별 거리 3km를 자랑하며, K40 40mm 주포는 최대 220mm 강철판까지 관통할 수 있다. 물론 이들 무기로 3~4세대 최신 전차의 장갑을 뚫는 것은 무리겠으나, 북한군이 운용하는 구형 전차나 장갑차는 충분히 격파가 가능하다. K-21에는 “헬기도 잡는 장갑차”라는 별명이 처음에 붙어있었는데, 이는 우수한 사격통제장치 덕에 저속으로 움직이는 공중 표적도 대응이 가능하기 때문이다. K-21은 추후 두 기의 대전차유도미사일 발사관을 장착하여 이스라엘의 ‘스파이크(Spike)’ 미사일과 유사한 파이어-앤-포겟(Fire-and-Forget) 방식의 현궁 대전차 미사일을 운용할 예정이다.

K-21은 한반도 지형에서 운용하려면 반드시 도하가 가능해야 한다는 원칙 때문에 도하 기능에 중점을 두었으며, 출력 대비 중량도 우수하기 때문에 산지와 언덕이 많은 한반도 지형 위에서도 원활한 기동이 가능하도록 제작했다. 또한 탑승자 방호에도 크게 신경을 써 장갑에 알루미늄 합금과 세라믹 타일, 유리 섬유를 복합적으로 활용해 맞상대로 상정한 BMP-3의 30mm 포나 14.5mm 기관총도 견딜 수 있도록 설계했다.

K-21의 핵심인 수상 운행은 다소 논란이 있다. K-21은 수상 운행을 하기에는 중량이 가볍지 않아 부력 작용을 돕기 위해 고무로 만든 폰툰(pontoon)을 측면 스커트 아래에 설치했다. 수중으로 들어갈 경우 이들 폰툰은 자체적으로 바람이 넣어져 팽창하도록 설계했으나, 재질이 재질인 만큼 전투 중 파손되지 않는다는 보장이 없어 문제로 지적된다. 그 외에도 차체의 균형 문제나 파도막이 문제 등이 시제 차량에서 연달아 발생해 논란이 됐었으나 양산 전까지 해결이 된 것으로 알려졌다.

K-21은 향후 업그레이드 사업인 PIP(Product Improvement Programme)가 계획되어 있으며, PIP 이후에는 하드킬(Hard-kill) 방식의 대전차 시스템이 장착되어 근거리 대전차 유도미사일 공격을 방어할 수 있도록 할 계획이다. 또한 경전차 시장을 노리고 벨기에 CMI 디펜스사와 함께 협업하여 전차 포탑과 K-21의 차체를 결합한 파생형 차량도 개발된 상태이다.

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운용 현황

대한민국 육군은 2009년 10월부터 1단계 계약으로 1차 배치분을 도입한 이래 총 3단계로 나누어 K-21을 도입했으며, 인도가 완료된 후 2011년 4월부터 실전 배치에 들어갔다. 최종 물량은 2012년 12월에 계약이 체결되었으나, 현재 계획으로는 추가 도입 계획은 없는 것으로 보인다. K-21의 초도 물량은 2009년 11월 31일에 육군 제20기계화보병사단에 배치되면서 이루어졌고, 2012월에 20사단에 배치 중이던 대부분의 K-200과 K-21이 교대하면서 실전 배치가 진행됐다.

K-21은 개발 초창기부터 우여곡절이 많은 데다 침수 사고가 두 건이나 발생한 바 있었다. 우선 2009년 12월에 발생한 첫 사고는 시제 차량 1호 차가 시험 평가를 실시하다가 도하 작전 실시 중 침수가 일어난 사건이었고, 2차 사고는 2010년 7월 도하 훈련 중에 침수가 시작되어 탑승 중이던 부사관 한 명이 순직하는 사건이었다. 군은 유사한 환경에서 도하를 하다가 연달아 사고가 발생하자 문제점이 개선되기까지 K-21의 양산을 중단했으며, 문제가 개선된 뒤인 2011년 5월 말에 가서야 양산이 재개되었다. 기본적으로 두 건의 사건 모두 설계 결함이 원인으로 판단됐는데, 국방부 감사관실 주도의 합동조사 결과에 따르면 장갑차 전방부의 부력(浮力)이 부족했고, 파도막이 기능이 상실되어 있었으며, 도하 간 엔진실 배수펌프가 작동하지 않았고, 변속기의 엔진브레이크 효과로 차량이 앞쪽으로 쏠리는 현상이 복합적으로 발생한 것으로 파악했다. 특히 두 번 모두 차량 후미부에 탑승자가 없었기 때문에 차체 뒤쪽의 균형이 가벼운 데다 앞쪽 부력이 적어 차량의 중심이 앞으로 기울어졌으므로 순간적으로 내부로 물이 유입된 것으로 결론 내렸다. 물론 이 문제는 전부 개선이 이루어졌으며, 군은 시험 평가를 통해 안전성을 재점검한 뒤 양산 판정을 다시 내렸다. 사실 이러한 문제는 K-21의 “치명적인 설계 결함”이라고 할 수 없으며, 시험 단계에서 필연적으로 발생할 수밖에 없는 개발의 일부로 봐야 한다는 것이 전문가들의 지적이다. 당장 M2 브래들리의 경우만 해도 엔진 안정성 문제나 도하 성능 문제 등이 지속적으로 발견되어 개발 과정에서 수많은 시행착오가 발생한 바 있었다.

기본적으로 K-21의 철학은 유사 차량에 비교해 20% 이상 가볍고 50% 이상 가격 경쟁이 높은 전차를 지향했으며, 국산화율 또한 매우 높은 수준으로 달성했다. 한편 K-21은 몇 차례 수출을 시도했지만 성공하지는 못했다. 사실 가격 측면에서 보자면 K-21은 가격 대비 성능 면에서 괜찮은 장갑차에 속하지만, 문제는 아직 장갑차 분야에서 국산 제품의 검증이 덜 되었기 때문에 개발도상국들도 ‘그 가격이라면 차라리’ 검증된 M-113 기반의 파생형 차량이나 러시아제 BMP 시리즈를 고르는 경우가 많았다. 두산 DST는 2009년경 이미 K-200을 도입하여 그 성능에 만족한 바 있는 말레이시아 육군에 K-21 수출을 시도했으나 수주에는 실패했다. 하지만 이후 개발된 K-21-105 경전차나 파생형 차량인 AS-21 보병전투장갑차 각각 필리핀과 오스트레일리아 수출 사업에서 선전하고 있으므로 K-21의 못다 한 한도 곧 풀릴 수 있을지 모른다.

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파생형

K-21-105 경전차: 두산 DST와 벨기에의 CMI 디펜스사가 2013년 초부터 공동 개발한 전차로, CMI 디펜스의 CT-CV105HP 포탑을 K-21 차량부와 결합시켜 화력을 강화했다. 2014년에는 벨기에 CMI 디펜스와 두산 DST가 K-21-105 경전차 모델을 공개했으며, 총중량은 25톤에 3인 탑승이 가능하며 일반 전차보다 기동성은 높은 반면 양산 가격은 낮다는 점을 강조했다. 미군의 스트라이커 전차와 유사하게 보병에 대한 직접 화력지원과 차량이나 건물, 진지 격파용으로 활용이 가능하며, 주포 구경은 105mm, 주포 최대 사거리는 약 4km이다. 부무장으로는 7.62mm 동축기관총이 장착되어 있으며 원격조정 스테이션(RWS: Remote Weapon Station)에 거치되어 있으므로 포탑 안에서 사격이 가능하다. 현재 필리핀 경전차 도입 사업에 터키 FNSS/인도네시아 핀다드사의 블랙타이거와 경합 중이다. 최초에는 두산 DST와 벨기에 코커릴(Cockeril)사가 K-21 차체에 코커릴 XC-8 포탑에 120mm 주포를 설치하는 방안을 연구했었으나 실현되지는 못했다.

K-31 보병전투장갑차(IFV): 국방부에서 K-21의 후속 차량으로 개발 예정인 장갑차. 차량 중량은 20톤 이하로 하여 항공 공수가 용이하도록 할 예정이며, 화력, 기동성 및 탑재 장비의 대대적인 개선을 가할 예정이다. 현재 한화디펜스에서 40mm 기관포를 장착한 AS-21 “레드백(Redback)” 차량을 제안 중이며, 해당 차량은 오스트레일리아 육군이 진행 중인 랜드(LAND) 400 3단계 보병전투장갑차(IFV) 경쟁 사업에 참여 중이다. 현재 해당 사업에는 한화디펜스의 AS-21 레드백과 독일 라인메탈(Rheinmetall)의 링스(Lynx) KF41 보병전투장갑차가 최종 경쟁 후보로 올라 경합 중이다.

K-21 경구난차량: K-21을 기반으로 한 구난구호장갑차. 13톤의 3.5m 높이 크레인이 설치되어 있으며, 주(主) 윈치의 정격은 최대 54톤이다.

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제원

제조사: 대우중공업(두산 DST) / 한화디펜스 (2009~)
승무원: 3명(차장, 포수, 조종수) + 탑승 인원 9명
전장: 6.9m
전고: 2.6m
전폭: 3.4m
중량: 26톤
출력체계: 740마력 두산 D2840LXE 디젤 엔진
출력 대비 중량: 29.9마력/톤
최고 속도: 70km/h(도로 주행 시), 40km/h(야지 주행 시), 6km/h(수상)
항속 거리: 500km
현가장치: 인-암 서스펜션 장치
변속장치: 전진 3단/후진 1단
정면 등판력: 60%
횡경사 등판력: 30%
수직 장애물 극복 높이: 0.8m
참호 통과 깊이: 2.5m
장갑:
          ㄴ 2519 알루미늄 합금 차체, S2 유리 섬유 강화 Al203 세라믹 장갑층
          ㄴ 차체 측/후면부 14.5mm x 11.4mm 장갑 적용, API탄 및 20mm FSP탄 방어
          ㄴ 차체 전면부 복합적층장갑- 30mm 2A72 기관포 사격 30mm APDS탄 방어 가능
          ㄴ 차체 후면부 유격장갑 적용
          ㄴ 차체 상부 장갑 - 15mm 포탄 파편 방어 가능
          ㄴ 소프트/하드 킬 미사일 방어체계 적용, 모듈식 반응장갑(ERA) / NERA 장착(K21 PIP)
주 무장:
        ㄴ S&T 다이내믹스 K40 40mm 기관포(240발 적재)
        ㄴ 현궁 대전차유도미사일 발사기 x 2(장착 예정)
부 무장: 7.62mm M60E2 동축기관총 x 1
대당 가격: 350만 달러 / 약 39억 5천만 원(2015년 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.