무기백과
KC-46A 페가수스 공중급유기
말도 많고 탈도 많은 하늘의 주유소
  • 윤상용
  • 입력 : 2020.07.06 08:08
    KC-46A의 공중 급유 능력을 마지막으로 검증하기 위해 5세대 전투기인 F-35 라이트닝(Lightning) II에 급유를 실시 중인 모습. 2019년 1월 22일에 촬영된 사진이다. (출처: US Air Force/Ethan Wagner)
    KC-46A의 공중 급유 능력을 마지막으로 검증하기 위해 5세대 전투기인 F-35 라이트닝(Lightning) II에 급유를 실시 중인 모습. 2019년 1월 22일에 촬영된 사진이다. (출처: US Air Force/Ethan Wagner)


    개발의 역사

    미 공군 급유기의 역사 – 냉전부터 걸프전까지
     
    냉전 시기부터 사실상 전 세계 범위로 작전 지역을 잡아 활동하기 시작한 미군은 비행 간 재급유를 위해 불필요한 이·착륙을 실시하는 대신 공중에서 연료를 채우는 ‘공중 급유’ 방식에 큰 관심을 갖게 되었다. 물론 최초의 공중 급유는 이미 항공 역사 초창기인 1920년대부터 실험이 시작되었지만 본격적으로 연구가 시작된 것은 1950년대였다. 1954년 미 공군 전략공군사령부(SAC: Strategic Air Command)는 제트 추진 방식의 공중 급유기 도입 사업 입찰을 걸었으며, L-193 컨스털레이션(Constellation) II 여객기에 기반한 설계를 제출한 록히드(Lockheed: 現 록히드-마틴)가 1955년에 우선협상 대상자로 선정됐다. 하지만 이미 보잉(Boeing)이 자사 민항기인 B-707에 기반한 모델(Model) 717 공중 급유기의 시제기를 미리 개발해 둔 것을 파악한 해롤드 탈벗(Harold E. Talbott, 1888~1957) 미 공군장관은 L-193 급유기가 개발될 때까지 사용할 목적으로 KC-135를 250대가량 구매했으며, 이에 따라 기존 방침대로 L-193까지 도입했다가는 두 개의 다른 급유기를 운용하게 되어 정비 체계만 복잡해질 가능성이 높으므로 록히드 쪽의 계약을 취소했다.

    KC-46A 도입 시 퇴역 예정인 KC-135 스트라토탱커(Stratotanker) 공중급유기. (출처: US Air Force / Kenji Thuloweit)
    KC-46A 도입 시 퇴역 예정인 KC-135 스트라토탱커(Stratotanker) 공중급유기. (출처: US Air Force / Kenji Thuloweit)

    KC-135는 당초 1960년까지 운용하다가 퇴역 시킬 예정이었으나, 예정에 없던 베트남 전쟁이 발발하면서 첫 실전 기회를 얻게 됐다. 폭격기나 전폭기들이 상대적으로 안전한 태국에서 이륙하다 보니 북 베트남까지 거리가 길어져 중간에 공중 급유를 실시하는 방안이 연구되었고, 이에 급유 목적으로 개발한 KC-135가 중간까지 임무 항공기와 함께 비행한 후 연료를 채워주고 되돌아오는 방식을 쓰기 시작한 것이다. 특히 이 “공중 급유” 방식은 F-105 썬더치프(Thunderchief)나 F-4 팬텀(Phantom) II 등이 폭격 임무를 실시할 때 연료를 덜 채우는 대신 무장을 더 많이 장착하고 나갈 수 있는 방법이기도 했다. 그 뿐만 아니라 KC-135는 적 대공포에 맞아 연료 탱크가 새고 있는 항공기가 안전 지대에 도달해 활강으로 착륙할 수 있을 때까지 엔진에 계속 급유를 실시해 조종사를 생환시킨 사례도 있었다. KC-135는 90년의 걸프전 뿐 아니라 2000년대에 ‘테러와의 전쟁’이 시작되면서 비행 거리가 길어진 미 공군기들을 지원하기 위해 활발하게 운용되었다.

    비리로 빛바랜 첫 대체 사업 – KC-747A와 보잉의 무리 수
     
    하지만 1990년대 초부터 KC-135의 교체 문제가 고개를 들기 시작했는데, 이는 기체 운용 기간이 길어짐에 따라 KC-135의 운용 유지비가 크게 올랐기 때문이었다. 1993년부터 2003년까지 KC-135의 창 정비 비용은 두 배 이상 뛰었으며, 오버홀(overhaul) 정비 비용은 초기에 비해 세 배까지 뛰었다. 심지어 시간 당 비행 비용 또한 1996년에는 8,400달러에 달하던 것이 2002년이 됐을 땐 11,000달러까지 폭등해 있었다. 미 공군은 정비 비용이 연간 6.2%씩 뛰고 있었기 때문에 2017년까지 KC-135를 유지할 경우 운용 정비 비용이 최대 130%까지 올라갈 것으로 예상됐으므로 일부 KC-135의 기종 교체가 불가피하다고 판단되었다. 문제는 KC-135가 수명 주기가 긴 항공기들이라는 점인데, E형은 비행 수명이 36,000 시간, R형은 39,000 시간에 달해 2040년이 돼서도 수명 주기에 도달한 기체는 몇 대 되지 않을 것으로 계산됐다. 일단 미 공군은 두 기체의 수명 주기를 맞추기 위해 KC-135E형은 연간 350 시간, KC-135R은 연간 710 시간의 비행 시간을 소화시켰으나, 여전히 지속적으로 오르는 유지 정비 가격을 감당할 수 없다는 최종 결론을 내리고 2001년에 KC-135 교체 사업을 추진하기로 결정했다. 하지만 KC-135 운용 대수가 너무 많아 전 기체를 일시에 모두 교체하는 것은 무리였으므로 단계적으로 교체하기로 방침을 정했으며, 이에 따라 1차분으로 도입할 대체 항공기를 선정하면서 민수용 여객기인 보잉 767-200 기반의 KC-767A 공중 급유기를 제안한 보잉과 100대를 임대 계약 형태로 체결하기로 하였다.

    KC-767 제안형의 일러스트 (출처: US Air Force)
    KC-767 제안형의 일러스트 (출처: US Air Force)

    하지만 이 계약은 공정성 측면에서 크나큰 논란을 낳기 시작했다. 우선 공화당의 존 맥케인(John McCain, 1936~2018) 상원 의원은 임대 계약 초안에 문제점을 지적하면서 ‘임대 가격이 구입 가격보다 비싼 비정상적인 돈 낭비 계약’이라고 맹공을 가했다. 이에 미 공군은 기존의 계약서를 수정하여 2003년 11월에 80대의 KC-767을 구입하고 20대를 별도 임대 하기로 계약서를 수정했다. 하지만 이번에는 미 국방부 쪽에서 계약을 주도했던 달린 드러윤(Darleen A. Druyun, 1947~) 공군 획득부차관이 계약 성사 직후인 2003년에 공군본부를 떠나 계약금 5만 달러, 연봉 25만 달러에 보잉 사 임원으로 채용된 사실이 알려지면서 미 국방부가 비리 혐의 수사에 착수했다. 그녀는 수사가 진행되면서 보잉 입사를 염두에 두고 KC-767A 가격을 부풀린 혐의와 경쟁 기종이던 EADS(現 에어버스) A330 MRTT 입찰 정보를 보잉사에 제공한 혐의를 인정했으므로 미 공군본부는 2003년 12월 자로 계약 이행을 보류했다가 결국 2006년 1월에 계약을 취소했다.

    이탈리아 공군의 KC-767 공중급유기. (출처: US Air Force)
    이탈리아 공군의 KC-767 공중급유기. (출처: US Air Force)

    드러윤 전 부차관은 2004년 10월에 부패 혐의로 연방 교도소 9개월 수감 및 5,000 달러 벌금, 3년 보호관찰 및 사회봉사 150시간이 선고됐으며, 이 사건으로 보잉 역시 처절한 후폭풍을 맞아 당시 CFO였던 마이클 시어스(Michael M. Sears)와 필 콘딧(Phil Condit) CEO가 사임했고, 그중 시어스는 4개월형을 선고 받고 보잉은 6억 1,500만 달러를 벌금으로 부과 받았다.

    명예 회복을 위한 보잉의 재도전– KC-X 사업
     
    미 공군은 이 사건 후인 2006년에 다시 공중 급유기 도입 사업을 시작하면서 KC-X 사업으로 명명했으며, 2007년 기종 선정을 목표로 400억 달러 규모로 179대의 공중 급유기를 도입하기 위한 제안 요청서(RFP: Request for Proposal)를 발행했다. 이에 보잉은 앞서 제안했던 KC-767보다 한 단계 상위 기종인 민수용 B777 기반의 KC-777 전략 수송기를 제안했고, 노스롭-그루먼(Northrop-Grumman)은 유럽의 EADS사와 컨소시엄을 구성하여 A330 수송기의 공중 급유기 형상인 KC-30(A330 MRTT의 미 공군 수출 명칭)을 제안했다. 하지만 2007년 1월, 노스롭-그루먼과 EADS는 제안 요청서에 명시된 요구도가 거의 KC-767A에 맞게 짜여 있어 공정성이 떨어지므로 입찰을 철회할 수 있다고 강하게 항의했다. 한편 보잉은 2007년 2월 12일, 급유기로 활용하기에는 보잉 777 보다 보잉 767 기종이 더 적합하다는 이유로 다시 KC-767 기종으로 선회하여 제안하기로 했으나 대신 기본 플랫폼을 767에서 B767-300LRF 장거리 수송용 항공기로 변경하면서 동체는 -200ER, 주익, 랜딩기어, 화물 개폐 문과 바닥은 -300F, 그리고 디지털 비행데크(deck)와 플랩, 엔진, ‘플라이-바이-와이어(Fly-by-wire)’ 연료 공급체계는 -400ER 형상에서 차용했다. 미 국방부는 2008년 2월까지 시험 평가를 한 후 노스롭-그루먼/EADS의 KC-30을 최종 선택했으며, 공군 제식 번호는 KC-45A로 지정하기로 결정했다.

    KC-46A 페가수스 일러스트 (출처: US Air Force)
    KC-46A 페가수스 일러스트 (출처: US Air Force)

    하지만 2008년 3월 11일, 이번에는 보잉이 미 회계 감사실(GAO: Government Accountability Office)에 공문을 보내면서 입찰 절차에 문제가 있었다고 항의했다. 미 회계 감사실은 미 공군의 입찰 절차를 재검토한 후 6월 18일 자로 절차에 문제가 있었다고 발표했으며, 현재 계약을 취소하고 입찰을 다시 시작하도록 명령했다. 로버트 게이츠(Robert Gates, 1943~) 당시 국방부 장관은 회계 감사실의 명령을 받아들여 입찰을 다시 시작하기로 했으나, 이미 일정 지연이 심각한 상태였기 때문에 미 공군 대신 미 국방부의 존 영(John Young, 1962~) 국장이 입찰 절차를 관장하여 속성으로 진행하도록 명령했다. 미 공군은 2009년 9월 24일부터 다시 입찰을 재개하되 절차를 간소화하고 객관적 검증성을 높일 목적으로 도입 대수를 기존 800대에서 373대로 낮추었다. 한편 보잉은 지난번과 동일하게 KC-767을 입찰에 내놓기로 했으나 EADS 측은 노스롭-그루먼과 컨소시엄을 깨고 단독 입찰하기로 결정했다. 미 공군은 시험 평가 후 2011년 2월 24일 자로 보잉의 KC-767을 최종 기체로 선정했으며, 미 공군은 이에 KC-46A를 제식 번호로 부여하고 별칭으로 ‘페가수스(Pegasus)’를 부여했다.

    KC-46A의 플랫폼이 된 B-767의 개량형 기체인 B767-2C의 초도 비행 모습. (출처: Boeing)
    KC-46A의 플랫폼이 된 B-767의 개량형 기체인 B767-2C의 초도 비행 모습. (출처: Boeing)

    2011년에 사업을 수주한 보잉은 개발 계약을 체결함에 따라 2017년부터 179대의 KC-46A를 납품해 2028년까지 인도를 마치기로 했다. KC-46A 초도 기체는 2015년 초에 비행이 가능할 것으로 예상됐으며, 개발 일정에 차질이 없을 경우 보잉은 2017년 8월까지 첫 4대 조립을 마치고 준비 완료된 18대를 인도하기로 계약서에 명시했다. 이후 조립 및 개발 작업은 정상적으로 진행됐으나, 2014년 7월에 와이어링(wiring: 기체 내 전기 배선) 문제가 예상 못 한 난관으로 떠올랐다. 5~10%가량의 와이어가 필요한 길이에 도달하지 못하거나 일부 필수 부분이 공군 요구도에 맞춰 2~3중 설계(1개 배선이 오작동 하더라도 다른 배선으로 작동하게 하는 백업 시스템)로 배선 되지 않은 점이 발견된 것이다. 결국 보잉은 와이어링 설계를 처음부터 다시 하기로 했으며, 이 때문에 예정에 없던 개발 지연이 발생하여 사업이 약 5개월가량 밀리게 되었다. 이렇게 완성된 747 항공기의 개량형인 보잉 767-2C는 2014년 12월 28일에 초도 비행을 실시했으나, 2015년 7월에 연료 체계 인증 시험을 실시하던 중 일부 시스템 부품이 요구도를 달성 못하는 것으로 확인되어 또다시 재설계에 들어가게 되었다. 이 때문에 일정이 8개월가량 추가로 지연되었으며, 저율초도생산(LRIP: Low-rate Initial Production)에 들어갈 예정이던 초도 물량 19대도 최대 2016년 4월까지 생산이 지연될 것으로 예측됐다. 보잉은 설계 결함을 모두 수정한 KC-46A를 2015년 9월까지 다시 비행시키기로 했으며, 보잉사의 대변인은 “2017년 8월까지 18대를 무조건 납품”하겠다고 천명했다. 다행스럽게도 2016년 1월 24일에 비행을 재개한 KC-46은 5시간 36분 동안 워싱턴 주와 오리건 주 상공을 비행하며 F-16에 공중 급유를 실시하는 데 성공했다. 이후 KC-46은 C-17, F/A-18, A-10, AV-8B를 대상으로 공중 급유 시험 계획 일정을 잡았으며, 우선 2월 10일부터 F/A-18 호넷을 대상으로 프로브(probe: 탐침 방식의 급유 파이프/피 급유 기체 장착)와 드로그(drogue: 끝이 바구니 형태인 급유 파이프)를 사용한 공중 급유에 성공했다.

    산 넘어 산 – 순탄치 못한 “페가수스”의 개발 과정
     
    하지만 2015년 3월, KC-46이 C-17 수송기를 대상으로 공중 급유를 실시하다가 급유 파이프(붐[Boom])의 축(軸) 하중이 지나치게 높게 나와 급유를 중단시키는 사건이 발생했다. 이에 보잉 대변인은 “문제점을 잘 파악하고 있을 뿐 아니라 일정을 지연할 요인은 아닌 것으로 보고 있다"라고 발표했다. 당시 보잉은 이 문제가 두 대의 대형 항공기가 편대 비행을 함에 따라 난기류성 두부파(頭部波, bow wave) 현상이 발생하여 야기된 것으로 보았다. 이에 회계 감사실(GAO)은 다시 2016년 4월에 이 문제와 KC-46 개발 일정은 점검한 후 개선 절차가 “긍정적”인 상태라고 보았으며, 일정도 최대 4개월 정도 지연될 것으로 보았다. 하지만 회계 감사실은 보잉이 두 개의 주요 급유 시스템인 동체 배면 드로그 급유 장비와 주익 공중 연료 포드(pod)가 둘 다 미 연방 항공국(FAA) 승인을 받지 않은 상태로 제작이 됐다는 점을 지적했으며, 이 때문에 추가로 3개월이 더 지연될 수밖에 없는 상태가 되었다. 당초 계약 상으로는 총 18대의 초도 납품 물량에서 4대는 운용 가능 상태의 개발 중인 기체로 납품하고 나머지 14대는 표본으로 제작한 저율생산(LRP) 기체로 납품하기로 되어 있었으나, 보잉은 이를 변경하여 16대는 양산 기체 표본으로 제공하되 이후 설계 수정이 발생하면 모든 책임을 보잉이 지기로 했다.

    2018년 10월 25일, 시험 평가 간 일본 요코스카(橫須賀) 기지에서 이륙 중인 KC-46A 페가수스 공중 급유기. (출처: US Air Force / Yasuo Osakabe)
    2018년 10월 25일, 시험 평가 간 일본 요코스카(橫須賀) 기지에서 이륙 중인 KC-46A 페가수스 공중 급유기. (출처: US Air Force / Yasuo Osakabe)

    2016년 4월 27일, 그간의 기체 개발 비용이 2억 4,300만 달러 가량 초과함에 따라 미 국방부는 계약 위반에 따른 벌금을 부과했으며, 보잉은 앞서 납부한 금액까지 모두 합쳐 15억 달러를 지불했다. 설상가상으로 2016년 5월 초에는 급유 시스템 오류 수정 후 비행 시험 인증 문제로 일정이 밀렸고, 5월 말에는 “협력 업체 문제”로 6개월 이상 일정이 추가로 지연됐다. 이에 미 공군 측은 “보잉과 체결한 계약에 일정 지연에 따른 페널티는 없지만, 2017년 8월까지 인증이 모두 완료된 18대의 KC-46이 납품 되지 않는다면 그건 계약 위반”임을 분명히 했다. 하지만 다행히도 여러 기관의 우려 속에서 KC-46A는 7월 8일에 F-16 공중 급유 테스트에 성공했고, 연달아 C-17 및 A-10 급유에도 성공했다. 특히 A-10 급유 테스트 때는 4시간을 비행하면서 고도 4,570m 상공에서 680kg의 연료를 급유 함에 따라 항공기의 작전 능력 자체는 충분하다는 점이 검증됐다. 이를 본 미 공군 기동 사령부(US Air Mobility Command) 또한 2007년부터 추진해왔던 KC-10 공중 급유기 교체 사업, 통칭 KC-Y 사업을 취소하기로 했으며, 대신 KC-46A와 KC-46의 업그레이드 형상을 도입하겠다고 발표했다. 2019년 1월 22일에는 KC-46A가 F-35A에 공중 급유를 성공함에 따라 5세대 전투기 급유에도 문제가 없음을 증명했다.

    2018년 10월 25일, 시험 평가 간 일본 요코스카(橫須賀) 기지에서 이륙 중인 KC-46A 페가수스 공중 급유기. (출처: US Air Force / Yasuo Osakabe)

    보잉은 KC-46 초도 기체를 2019년 1월 10일 자로 미 공군에 인도했으나, 검수 과정에서 몇 가지 심각한 문제가 발견되어 미 공군이 인수를 중단했다. 이 문제 중 일부는 현재까지도 해결되지 않아 개선 과정에 있는데, 결국 미 공군의 바람대로 KC-46A가 KC-135나 KC-10을 완전히 대체하기까지는 다소 시일이 걸릴 것으로 예상된다. 미 공군은 일단 심각한 문제 몇 가지가 개선됨에 따라 2020년 6월 12일 자로 초도 기체를 인수한 상태지만, 현재까지도 저율 생산만 실시하고 있으며 완전 가동 양산은 지연 중인 상황이다. 현재 예상으로 KC-46A는 2024년 이후부터 완전 가동 양산에 들어가 그 이후부터 실전 배치가 이루어질 것이므로, 당분간 KC-135와 KC-10이 계속 주력 공중 급유기로 운용될 전망이다.


    특징

    이륙 중인 KC-46A 페가수스. (출처: US Air Force)
    이륙 중인 KC-46A 페가수스. (출처: US Air Force)

    KC-46 페가수스는 민수용 여객기인 광동체(廣胴體, widebody)의 보잉 767 항공기를 기본 플랫폼으로 사용했기 때문에 내부 공간이 넓고 항속 거리가 긴 것이 특징이다. KC-46은 기본적으로 KC-135 스트라토탱커(Stratotanker) 대체를 위해 개발이 추진되었으며, KC-135보다 더 큰 연료 탑재량을 목표로 하였다. 미 공군은 KC-135의 유지 관리 비용이 지나치게 상승했으므로 비용이 절감된 기체의 도입을 시급하게 원하고 있는데, 이는 2001년에 시작된 테러와의 전쟁(Global War on Terrorism) 때문에 지구 반대편 중동 지역에 대한 물자, 자산 전개나 수송 소요가 늘어 공중 급유기 운용이 크게 늘어남에 따라 유지 관리비가 큰 부담 요소로 작용하고 있기 때문이다. 보잉은 이를 위해 널리 사용되어 검증된 보잉 767을 기본 플랫폼으로 사용했으나, 동체 후미에 화물 수납용 개폐구를 설치하고 신형 보잉 787 ‘드림라이너(dreamliner)’에서 가져온 고급 비행 덱(deck) 디스플레이를 설치했다. 따라서 전반적으로 767의 동체를 사용했지만 부분적인 구성품은 787에서 차용했으므로 이를 보잉767-2C 형상이라 별도로 명명했다. KC-46A는 이 767-2C에 공중 급유 능력과 관제사 좌석, 파노라마 디스플레이 시스템 등을 설치했다.

    공중 급유 파이프(붐/Boom)로 C-17 글로브마스터(Globemaster) III 수송기에 급유를 실시 중인 페가수스 공중급유기. 당시 테스트는 급유 간 축 하중이 높게 나오는 현상을 수정하기 위해 장착한 유압식 압력방출 밸브를 시험하기 위한 목적이었다. (출처: US Air Force)
    공중 급유 파이프(붐/Boom)로 C-17 글로브마스터(Globemaster) III 수송기에 급유를 실시 중인 페가수스 공중급유기. 당시 테스트는 급유 간 축 하중이 높게 나오는 현상을 수정하기 위해 장착한 유압식 압력방출 밸브를 시험하기 위한 목적이었다. (출처: US Air Force)

    KC-46A는 기본 운항 요원으로 2명의 조종사와 1명의 급유 관제사를 탑승시키며, 이와 별도로 12명의 승객이 탑승 가능하다. KC-46A에는 사선형 크리스탈 디스플레이, 전술 상황인지 시스템(TSAC: Tactical situational awareness system), 그리고 원격 시계 시스템(RVS, Remote Vision System)이 탑재되어 2D와 3D 기술을 결합해 급유 관제사를 지원한다. 기체에 탑재된 통신, 항법, 정찰, 네트워크, 비행 통제 체계 같은 항법장비는 대부분 락웰-콜린스(Rockwell-Collins, 現 유나이티드 테크놀로지스[UTC] 산하 콜린스 에어로스페이스)가 제조했다. 임무 통제 장비는 GE 항공(GE Aviation)에서 제작했으며, 기내 외부전력공급장치, 캐빈 여압 통제 시스템, 관성항법체계(INS)는 허니웰(Honeywell), 그리고 항공기 적외선 대응살포체계는 노스롭-그루먼에서 제작했다. 약 34도로 젖혀진 주익 하부에 장착된 KC-46A의 엔진은 프랫앤위트니(Pratt&Whitney)사의 PW4062 엔진으로 62,000 파운드(약 289.13kN) 추력을 낼 수 있다. KC-46A의 최고 속도는 915km/h이며 실용 상승 한도는 12,000m, 항속 거리는 12,200km까지 비행할 수 있다.

    KC-46A의 원격 시계 시스템(RVS) 모습. (출처: US Air Force/ Senior Airman Cody Dowell)
    KC-46A의 원격 시계 시스템(RVS) 모습. (출처: US Air Force/ Senior Airman Cody Dowell)

    KC-46A는 공중 급유용 파이프(플라잉 붐)나 리시버(receiver)가 설치된 고정익 항공기는 무엇이든 급유가 가능하며, KC-46A는 내장하고 있는 사실상의 모든 연료를 다른 항공기에게 공급할 수 있다. 또한 특별하게 제작한 포드를 주익 아래에 장착하여 동시에 두 대의 항공기에 급유가 가능하다. KC-46이 기존 급유기와 차별화되는 장비 중 하나는 급유 관제사가 운용하는 원격 시계 시스템(RVS)이다. 기존의 급유기는 대부분 급유 관제사가 동체 후방에 설치된 유리를 통해 직접 바깥을 보면서 접근하는 항공기에게 급유용 붐(Boom)을 물리는 방식을 썼으나, KC-46은 그럴 필요 없이 비행 덱 뒤에 설치된 관제석에 앉아 원격 카메라를 통해 구현된 급유용 붐과 리시버의 3D 영상을 보면서 조종할 수 있다. RVS는 파노라마 영상 구현도 가능해 최대 185도의 수평선 시계를 보여주어 프로브와 드로그를 활용한 공중 급유 시에도 매우 유용하다.

    3D로 구현되는 RVS 스크린의 모습. (출처: US Air Force/ Senior Airman Cody Dowell)
    3D로 구현되는 RVS 스크린의 모습. (출처: US Air Force/ Senior Airman Cody Dowell)

    공중 급유 시스템 바로 위의 화물 데크는 승객과 화물, 혹은 환자를 섞어서 탑재하는 것이 가능하며, KC-46은 최대 18,463 리터 용량의 화물 팔레트(pallet)를 실을 수 있다. KC-46A에는 기내 화물 취급 시스템이 설치되어 있어 팔레트에 실린 화물과 좌석, 환자를 동시에 수납할 수 있다. 좌석 공간에는 15개의 좌석이 항시 준비되어 있으며, 이 중에는 공중 급유 관제관과 공중 급유 지시관 좌석도 별도로 준비되어 있다.

    후방을 최대 185도까지 파노라마 형태로 구현해 주는 RVS의 영상. (US Air Force / Senior Airman Cody Dowell)
    후방을 최대 185도까지 파노라마 형태로 구현해 주는 RVS의 영상. (US Air Force / Senior Airman Cody Dowell)

    KC-46A가 기존 KC-135와 확연하게 다른 점은 우선 공중 급유 파이프(붐)가 컴퓨터 지원 방식의 플라이-바이-와이어(fly-by-wire) 통합 시스템과 통합되어 있어 자동으로 운용되며, 프로브와 드로그 방식의 급유 파이프도 함께 장비되어 있어 임무에 따라 장비를 교체해야 하는 KC-135와 달리 언제든 급유 대상 항공기가 필요로 하는 방식으로 급유가 가능하다. 이는 현재 미 공군, 해군, 해병대가 운용 중인 항공기가 각기 다른 급유 방식을 쓰고 있기 때문에 중요한 점으로, F-16 파이팅 팰컨(Fighting Falcon)이나 C-17 글로브마스터(Globemaster) III, A-10 선더볼트 II는 파이프를 통해 급유하는 '붐' 방식으로 급유가 이루어지는 반면, AV-8 해리어(Harrier) II나 F/A-18 호넷(Hornet)은 파이프 끝에 바구니가 달린 '프로브 앤 드로그' 방식으로 급유를 받도록 되어 있다. KC-46A는 KC-10 공중 급유기로부터 급유를 받는 능력도 테스트를 했으므로 필요에 따라서는 공중 급유를 해 줄 수도, 공중 급유를 받을 수도 있다.

    후방을 최대 185도까지 파노라마 형태로 구현해 주는 RVS의 영상. (US Air Force / Senior Airman Cody Dowell)

    KC-46A에는 적외선 방식의 미사일 위협을 탐지한 후 대응할 수 있는 대응 살포 시스템이 장착되어 있으므로 주야 및 적지 상공에서의 비밀 임무도 어느 정도 수행이 가능하다. 무엇보다 KC-46은 공간이 커진 점이 기존 급유기와의 차이인데, 이를 통해 급유 뿐 아니라 대량의 화물을 실어 나르거나 긴급 의무 후송 임무에도 투입될 수 있으며, 미 공군, 해군, 해병대의 항공기나 동맹국 항공기까지 모두 공중 지원이 가능하다는 점이 가장 큰 장점이다.


    운용 현황

    앞서 언급된 바와 같이 KC-46A 페가수스는 아직도 인도 및 배치가 이루어지는 중인 기체이며, 실전 배치하여 운용하기에는 개선돼야 할 문제들이 있어 계획대로 KC-135와 KC-10을 전부 대체하기까지는 시간이 걸릴 것으로 보인다. 2019년 1월에 KC-46 초도기를 인수했던 미 공군은 기체 곳곳을 점검하던 중 정비용 도구나 쓰레기, 재료 파편 조각 등이 나오자 보잉에서 조종 교육 중이던 미 공군 조종사가 안전 문제(기체 내에서 돌아다니는 물건이나 파편이 비행 중 기기 파손이나 전자기기 고장을 일으킬 가능성) 때문에 조종을 거부하는 사태가 발생했다. 사실 이 문제는 항공기의 완성도와 관련된 직접적인 문제는 아니지만 심각한 품질 관리의 문제로 간주된다. 미 공군은 인수 절차 중 이와 별도의 심각한 문제를 발견했다.

    2019년 1월 25일, 미 공군에 첫 인도됐던 KC-46A 페가수스 초도기. 하지만 검수 과정에서 여러 문제가 발견되어 당시 미 공군이 기체를 인수하지 않았다. (출처: US Air Force / Airman 1st Class Alan Ricker)
    2019년 1월 25일, 미 공군에 첫 인도됐던 KC-46A 페가수스 초도기. 하지만 검수 과정에서 여러 문제가 발견되어 당시 미 공군이 기체를 인수하지 않았다. (출처: US Air Force / Airman 1st Class Alan Ricker)

    l  공중 급유 파이프 압력 문제 - A-10 썬더볼트(Thunderbolt) II를 공중 급유할 경우 급유 파이프의 압력이 부족해지는 현상이 발생한다. 하지만 이는 보잉 측의 문제라기보다는 공군이 최초 요구도에 저속 기체 급유를 조건으로 포함시키지 않았다가 요구도 변경을 하면서 문제가 된 부분이다. KC-46의 급유 파이프는 국제 기준에 따라 1,400 파운드의 추력 저항에 맞춰 설계됐으나, A-10의 추력 저항은 650 파운드에 불과하기 때문이다. 이미 변경 전 요구도에 맞춰 제작한 급유 파이프를 미 공군이 2016년에 승인했으므로 제조사의 책임이 아니기 때문에 미 공군은 이 문제 개선을 위해 보잉과 별도로 5천550만 달러 계약을 체결하여 신형 급유 파이프 제작에 들어갔다.
     
    l  원격 시계 시스템(RVS: Remote Vision System) 영상 뒤틀림 현상 – KC-46A에는 급유 관제사가 급유를 실시할 때 뒤에서 따라붙는 기체를 캐빈(cabin) 내 관제사 좌석에서 영상으로 볼 수 있게 하는 원격 시계 시스템(RVS)을 설치했나, 섬광 등 특정 조건이 발생할 경우 카메라 시스템에 영향이 가 영상이 뒤틀리는 현상이 발견됐다. 보잉은 RVS 재설계에 들어간 상태이며, 현재 예상으로는 2023년부터 개선된 RVS를 설치할 수 있을 것으로 보고 있다.
     
    l  급유 파이프로 인한 피(被) 급유 항공기 표면 파손 – KC-46A의 급유 파이프(붐)가 급유 대상 항공기에 접속하려는 과정에서 대상 항공기 동체에 스크래치를 내는 현상이 나타나는데, 보잉 측은 이것이 RVS 영상이 뒤틀릴 때 파이프의 센서 정확도가 떨어져 급유 대상 항공기의 급유구 주변을 긁는 것으로 파악했다. 이 문제를 놔둘 경우 파이프가 항공기 안테나 같은 구조물을 파손시키거나 스텔스 항공기 표면에 발라 놓은 레이더 흡수 도료를 벗겨낼 수도 있으므로 미 공군 측에서 개선을 요청했다. 보잉은 RVS 카메라 문제가 해결되면 이 문제는 자연히 해결될 것으로 보고 있다.
     
    l  화물칸 화물 잠금 장치 고정 풀림 현상 – KC-46A를 급유기가 아닌 수송기로 운용할 경우, 화물 칸에 적재한 화물의 잠금 장치가 비행 중 풀리는 현상이 일부 기체에서 발견됐다. 이 문제는 총 4대의 KC-46A에서 발견됐으며, 보잉 측은 2019년 12월 20일에 해당 기체에 대한 잠금 장치를 모두 교체하여 문제를 해결했다.
     
    l  주 연료탱크-보조탱크 간 연료 누출 - 2020년 3월경에 발견된 문제로, 현재까지 양산된 기체 중 16대에서 주(主) 연료탱크와 보조 연료탱크 사이에 연료가 일부 누출되는 현상이 발견됐다. 이는 분명한 제조 결함에 해당하므로 보잉 측에서 비용을 부담하여 수리에 들어간 상태다.
     
    한편 2018년 10월, 보잉 737-MAX로 운용 중이던 인도네시아 국적의 라이언 에어(Lion Air) 610편이 이륙 중 자카르타에서 추락 사고를 일으킨 후 지속적으로 737-MAX 기종의 안전성에 문제가 제기되다가 2019년 3월 10일에 에티오피아 아디스아바바 발(發) 에티오피아 항공 302편이 이륙 직후 추락하여 탑승자 157명이 전원 사망하는 사건이 발생했다. 737-MAX 기종과 관련된 두 건의 사고가 불과 반 년 안에 일어나자 미 공군은 KC-46의 비행을 중지시켰는데, 이는 KC-46과 737-MAX가 유사한 기동 특성 증강 체계(MCAS: Maneuvering Characteristics Augmentation System)을 사용하고 있다고 파악됐으므로 내린 조치였다. 하지만 조사 결과 KC-46은 767-2C에 적용한 별개의 이중 구조 받음 각 센서를 사용했으며, 자동 제어 시스템이 사고를 유발한 737-MAX와 달리 KC-46A는 조종사가 직접 스틱으로 기계적인 입력을 넣으면 자동 통제 기능이 해제되는 구조이므로 문제가 되지 않는다는 결론에 도달했다. 보잉은 2020년 6월 12일 자로 초도 기체를 미 공군에 인도했으며, 미 공군 제916 공중 급유 비행단(노스캐롤라이나 주 시모어 존슨 공군 기지 소재)이 기체를 인수하여 실전 배치에 들어갔다. 하지만 미 공군은 RVS 문제가 해결돼야 양산에 들어가겠다는 방침이므로 2024년 이후가 되어야 본격적으로 KC-46A를 운용하게 될 가능성이 높다. 미 공군은 양산이 개시되면 캔자스 주의 맥코넬(McConnell) 공군 기지와 오클라호마 주 알투스(Altus) 공군 기지에 배치될 예정이다.

    시에라 네바다(Sierra Nevada) 산맥 상공에서 B-2 폭격기에 공중 급유를 실시 중인 KC-46A. (출처: US Air Force/Christian Turner)
    시에라 네바다(Sierra Nevada) 산맥 상공에서 B-2 폭격기에 공중 급유를 실시 중인 KC-46A. (출처: US Air Force/Christian Turner)

    현재 미 공군의 공중 급유기 기체군(群)은 KC-46 문제 때문에 퇴역해야 할 기체들이 퇴역을 미루고 있는 상황이 연출되고 있다. 2020년 6월 미 하원 군사 위원회는 우선 2021년부터 퇴역 절차에 들어갈 예정이던 KC-135의 퇴역을 연기하도록 했으며, 모자란 공중 급유기를 채우기 위해 퇴역 예정인 B-1 랜서(Lancer) 폭격기도 필요할 경우 급유기로 전용할 수 있도록 했다. 당초 계획 상으로는 2021년부터 B-1B 랜서 17대, KC-135 13대, KC-10 16대가 퇴역할 예정이었으나 미 하원은 2023년까지 KC-135의 퇴역을 보류하도록 결정했다. 역시 단계 별 도태 예정이던 KC-10도 퇴역 수량을 줄여 2021년에는 50대, 2022년에는 38대, 2023년에는 26대를 유지하기로 했으며, 2023년까지 약 30대 정도만이 퇴역 가능하게 됐다. 문제는 이 모든 조치에도 불구하고 의회 지정 최소 급유기 수량 (412대)를 지속적으로 유지하기 어려울 것으로 보인다는 점이다. 이 때문에 미 공군 수송 사령부(US TRANSCOM)는 추가 예산 1억 1천만 달러를 올해 별도로 요청하여 퇴역 예정이던 KC-135 13대와 KC-10 10대를 운용 가능 상태로 되돌리는 작업을 실시할 예정이다. 일단 미 공군은 단계적으로 KC-46을 인수 중에 있으나, RVS와 급유 파이프 문제가 해결되기 전까지는 해당 기체를 해외 원정 작전 용도로 투입하지 않겠다고 선언한 상태이다.

    2018년 공중 급유 테스트 중 미 공군 F-15 스트라이크 이글(Strike Eagle)에 공중 급유 중인 KC-46A. (출처: John D. Parker/Boeing)
    2018년 공중 급유 테스트 중 미 공군 F-15 스트라이크 이글(Strike Eagle)에 공중 급유 중인 KC-46A. (출처: John D. Parker/Boeing)

    한편 보잉은 적극적으로 KC-46의 해외 수출을 타진 중이다. 보잉이 최초로 판매를 시도했던 국가는 폴란드였으나 폴란드, 네덜란드, 노르웨이 업체의 컨소시엄이 제안한 에어버스(舊 EADS)의 A330 MRTT에 패하면서 첫 시도부터 쓴 잔을 마셨다. 두 번째로 타진했던 국가는 4대의 공중 급유기 도입을 추진한 대한민국 공군으로, 공군 측에서 2012년 2월부터 정보 요청서(RFI: Request for Information)를 발행하여 보잉은 2014년 6월에 제안서를 제출했다. 당시 대한민국 공군의 공중 급유기 도입 사업에는 KC-46A와 에어버스 D&S의 A330 MRTT(Multirole Tanker Transport), 그리고 이스라엘 IAI사가 제안한 KC-767 MMTT(Multi Mission Tanker Transport)가 경합 했으나 대한민국 공군은 2015년 6월에 에어버스를 우선 협상 대상자로 선정하고 A330 MRTT 네 대를 주문하며 ‘시그너스(Cygnus)’로 명명했다.

    2018년 공중 급유 테스트 중 미 공군 F-15 스트라이크 이글(Strike Eagle)에 공중 급유 중인 KC-46A. (출처: John D. Parker/Boeing)

    KC-46의 첫 수출이 터진 곳은 일본으로, 앞서 KC-767 공중 급유기를 이미 2008년부터 2010년 사이에 4대 도입한 이력이 있기 때문에 처음부터 KC-46에게 유리한 사업이었다. 방위성이 도입 사업을 개시하자 강력한 경쟁자였던 에어버스는 제안 요청서(RFP: Request for Proposal) 자체가 KC-46을 염두에 두고 쓰여 있는 것을 보고 입찰에 참여하지 않았다. 방위성은 2015년 10월에 KC-46 총 여섯 대 도입에 서명했으며, 초도 기체는 2019년 9월 17일에 인도되었다. 그 외에도 캐나다, 인도, 아랍 에미리트 연방(UAE) 등과 수출을 타진 중에 있는 것으로 알려졌으며, 이스라엘은 2020년 3월 해외 군사 원조 차관(FMF: Foreign Military Financing)을 이용하여 총 8대의 KC-46을 8대 도입하겠다고 미 국무부에 신청해 24억 달러가 승인됐다.


    파생형

    B-767 여객기: KC-46의 바탕이 된 광동체(widebody)형 민수용 여객기. 1978년 7월 14일 ‘7X7 프로젝트’를 통해 개발이 추진되어 1981년 9월 26일에 초도 비행에 성공했다. 첫 형상인 767-200은 유나이티드 항공(United Airlines)에서 1982년 9월 8일부터 취항했으며, 항속 거리를 늘린 767-200ER은 1984년부터 취항했다. 가장 마지막으로 개발된 파생형은 767-400ER로 2000년 9월부터 비행을 시작했으며 2020년 5월 기준으로 현재까지 총 1,187 대가 전 세계 항공사에 판매되었다.

    KC-46A의 베이스 플랫폼이 된 B767-300형. 사진은 아시아나 항공의 여객기이다. (출처: Mikhail Glazyrin/ Public Domain)
    KC-46A의 베이스 플랫폼이 된 B767-300형. 사진은 아시아나 항공의 여객기이다. (출처: Mikhail Glazyrin/ Public Domain)

    B-767-2C: KC-46A의 플랫폼이 된 기본 형상. 민항기인 보잉 767-300ER의 동체를 기본적으로 사용했으나 부분에 따라 보잉 787 ‘드림라이너’의 구성품을 차용했다. KC-46A는 767-2C 구성에 공중 급유 시스템, 공중 급유 관제사 스테이션, 파노라마 3D 디스플레이, 위협 탐지 및 회피 시스템을 설치한 것이다.

    B-767-2C (출처: Public Domain)
    B-767-2C (출처: Public Domain)

    KC-767 공중급유기: 민항기인 보잉 767-200ER을 바탕으로 개발한 군용 공중 급유기 겸 전략 수송기. 최초 이탈리아 공군과 일본 항공자위대(航空自衛隊)에서 각각 4대씩 주문이 들어와 개발에 착수했으며, 미 공군에도 판매를 타진하여 KC-135E 대체 기종으로 도입이 추진되면서 KC-767A로 지정됐다. 하지만 2003년 12월, 계약과 관련한 부패 의혹이 일자 미 공군 측에서 사업을 일시 중단했다가 결국 취소했다.

    일본 항공자위대(航空自衛隊, Japan Air Self-Defense Force) 소속 KC-767A 공중 급유기. (출처: 航空自衛隊)
    일본 항공자위대(航空自衛隊, Japan Air Self-Defense Force) 소속 KC-767A 공중 급유기. (출처: 航空自衛隊)

    E-10 MC2A 조기 경계경보 통제기(AEW&C): 노스롭-그루먼(Northrop-Grumman)에서 개발을 계획했던 다목적 조기 경보 통제기로, 도태 시기가 다가오고 있던 E-3 센트리(Sentry) 및 E-8 조인트스타즈(Joint STARS), E-4B, RC-135 리벳 조인트(Rivet Joint) 항공기를 대체할 목적이었다. 민수용 B767-400ER을 기본 골격으로 하여 개발을 시작했지만 우선순위 사업에 밀리다가 2007년 회계연도부터 예산에서 빠져 사업이 취소됐다. 시제기 한 대가 제작되어 보잉 사에서 보관하고 있었으나 2009년 1월 바레인에 판매되어 VIP 수송기로 개조되었다.

    E-10 MC2A 시제기 (출처: Public Domain)
    E-10 MC2A 시제기 (출처: Public Domain)



    제원

    제조사: 보잉
    용도: 다목적 공중급유기
    승무원: 3명(조종사 2명, 급유관제사 1명) + 필요에 따라 항공의무퇴거 인원 등 15명 추가
    전장: 50.5m
    전고: 15.9m
    날개 길이: 48.1m
    자체 중량: 82,377kg
    탑재 중량: 29,500kg
    최대 이륙 중량: 188,240kg
    최대 연료 적재량: 96,297kg(118,200리터)
    급유용 연료 최대 적재량: 94,198kg
    추진체계: 62,000 파운드 급 프랫앤위트니 PW4062 터보팬 엔진 X 2
    최고 속도: 914km/h
    순항 속도: 851km/h
    항속 거리: 11,830km / 비행 간 공중 급유 가능
    실용 상승 한도: 12,200m
    무장: 없음
    대당 가격: 1억 4,740만 달러(2016년 평균 가격)


    저자 소개

    윤상용 | 군사 칼럼니스트

    KC-46A 페가수스 공중급유기

    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.

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