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개발의 역사

해양 안보의 중요성은 바다를 접하고 있는 모든 국가에 동일하게 적용된다. 알프레드 마한이 지적한 바와 같이 현대에 이르러 해양 안보는 국익은 물론이고 국가의 생존과도 직결되는 문제로 커져 가고 있다. 중국 역시 이와 다르지 않아서 중국은 덩샤오핑 집권 후 샤오캉 사회를 지향하는 개혁개방 정책을 추진하면서 점점 커지는 국부와 국익을 지키기 위해 해군력 확장에 심혈을 기울이기 시작했다. 특히 중국에 있어서 대만을 점령하는 문제는 중국 국가 안보의 사활적 이익이고 미국의 태평양함대로부터 동중국해 및 한반도와 연하는 서해에서 수도 베이징을 방어하는 문제와 일본 해상자위대, 미 해군 항모전단 등으로부터 바시해협, 미야코해협에서 해양 우세를 달성하는 것은 중국 해군에게 있어서 대만 점령을 위해 선결되어야 할 중대한 전략적 목표가 되었다.

현대 중국 해군의 아버지로 평가되는 류화칭(劉華淸) 해군사령원은 바로 이런 전략적 필요성에 입각하여 중국 해군의 작전 권역을 서태평양 일대까지 확장시키는 대외 팽창적 전략인 반접근 지역거부(이하 A2AD, Anti Access Area Denial)를 주장, 이른바 제2 도련선을 설정하기에 이르렀다. A2AD를 실현하기 위해선 해군력의 팽창은 필수적인 사항이었다. 중국은 덩샤오핑 집권기인 1980년대 급격한 경제성장에 힘입어 대양해군으로의 변신을 모색하게 된다. 중국의 항공모함 보유 계획은 이때부터 시작된 것이다.

그러나, 현대 해군력의 상징이자 정점으로 볼 수 있는 항공모함의 건조는 여타 해군 함정의 건조와는 차원이 다른 문제였다. 당시 중국은 자체 건조는 물론이고 소련과의 중-소 국경 분쟁으로 인하여 소련제 무기체계에 대한 수입마저 불가능한 상황이었다. 항공모함과 같은 전략자산을 국내 자체적으로 건조하고 싶었던 중국은 호주로부터 영국산 항공모함이었던 멜버른과 구 소련의 키예프급 항공순양함 민스크를 고철로 활용한다는 명분으로 수입하여 개념 연구에 착수했으나, 항공모함을 건조해 본 경험이 없는 중국으로선 국내 건조에 많은 어려움을 겪고 있었다.

그러던 중 동유럽의 신생국 우크라이나로부터 희소식이 날아들었다. 우크라이나의 니콜라예프 조선소에 약 70% 정도 건조가 되었으나 페레스트로이카로 소련이 붕괴된 후 방치된 쿠즈네초프급(Kuznetsov Class) 항공모함의 2번 함인 바랴그(Varyag)함이 있다는 첩보가 당도한 것이다. 당시 경제적 어려움이 극심했던 우크라이나는 인민해방군 예비역 장성이 홍콩에 설립한 위장 회사를 통하여 마카오에서 해상 카지노로 활용한다는 명분으로 제시한 거액의 유혹을 뿌리치기 어려웠다.

우여곡절 끝에 항공모함을 손에 넣고 대대적인 개수 끝에 엔진과 각종 전자 장비를 중국제로 새롭게 제작하여 항공모함은 손에 넣었으나 더 큰 난관이 기다리고 있었다. 함재기 문제였다. 당초 중국 당국의 계획은 러시아로부터 최신예 함재기였던 SU-33을 수입하는 것이었다. 1990년대 당시 세계의 함재기는 미국의 F-14, 러시아의 SU-33, 프랑스의 라팔, 영국과 미국의 AV-8 해리어 등이었다. 미국과 일종의 동맹과 비슷한 관계를 유지하면서 관계 개선을 유지하고 있었던 중국이었지만, 전략적 무기체계인 항공기를 서방제 무기로 사용할 순 없었다. 설상가상으로 이 당시 중국은 러시아로부터 SU-27을 J-11이라는 이름으로 면허 생산하는 계약을 체결했으나, 이를 무단으로 불법 복제하여 전투기 제작의 핵심 요소라 할 수 있는 항공 전자 장비와 AL-31F 엔진 기술을 확보, WS-10 엔진을 개발한 것은 물론, 전투기의 하드웨어까지 똑같이 복제하여 J-11B 전투기를 생산한 것이다.

지적 재산권 따위는 아랑곳하지 않는 중국의 만행에 당연히 분개했던 러시아는 중국과의 계약 파기를 선언했고 러시아로부터 SU-33를 함재기로 도입하려 했던 중국의 최초 계획은 러시아의 수출 거부로 물거품으로 돌아가고 말았다. 함재기 없는 항공모함은 아무런 의미가 없는 함정이다. 중국 당국의 고심이 깊어지던 그때, 우크라이나로부터 다시 한번 낭보가 날아들었다. 중국이 그토록 수입하고 싶어 했던 SU-33의 시제기가 우크라이나에 있다는 첩보가 날아든 것이다. 우크라이나에게 급한 불은 군사력 건설이 아니라 극심한 경제적 어려움을 해결하는 것이었다. 이에 중국은 당장 특사단을 파견하여 우크라이나에 거금을 주고 T-10K3 시제기 구매를 요청했고 수호이 설계국의 생산 라인이 없어 구소련제 항공기를 추가 생산할 수 없는 우크라이나에겐 T-10K3 시제기를 보유하는 것에 대한 가치가 떨어졌으므로 가지고 있어도 자국의 안보와는 별 관련 없는 중국의 요청을 거부할 이유가 없었다. 양국의 이해관계가 절충되자 중국은 미완성의 시제기였던 T-10K3를 손에 넣을 수 있었고 앞서 언급한 바와 같이 SU-27을 불법 복제하여 항공전자 장비 기술과 엔진 기술을 손에 넣은 중국은 하드웨어인 시제기 T-10K3에 이를 적용하여 국산 함재기 J-15의 제작을 시작하게 된다. 인민해방군 해군 항공대의 불행이 시작되는 순간이었다.

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특징

J-15는 러시아의 함재기인 SU-33과 대부분의 외형적 수치가 일치한다. 이는 앞서 지적한 바와 같이 하드웨어를 T-10K3 시제기를 그대로 적용했기 때문이다.

선양항공은 앞서 SU-27을 불법 복제하는 과정에서 획득한 SU-27 전투기의 항공전자 장비와 비행조정 시스템을 T-10K3의 기체에 적용했고 러시아의 고성능 AL-31F 엔진을 불법 복제한 자국산 WS-10A 엔진 2기를 적용했으며 이후 J-15D 버전에 이르러선 엔진 출력을 대폭 개량한 WS-15H 엔진을 적용했다. AL-31F 엔진은 12,500kgf의 추력을 내기 때문에 이를 복제한 엔진이 정상적인 기능을 발휘한다면 J-15는 SU-33에 필적하는 고기동성을 보유한 고성능 기체가 될 것으로 선양항공은 기대했었다. 현재까지 알려진 J-15 전투기의 사양은 길이 21.9m, 날개 폭 14.7m, 높이 5.9m에 달하는 함재기로서는 비교적 큰 외형적 수치를 지니고 있으며 자체 중량 17.5t, 최대 이륙 중량은 33t에 달한다. 초기 양산형은 WS-10A 엔진을 적용했으며 이후 J-15D 버전부터는 WS-15H 엔진을 적용했다. 최대 속도는 24,940km/h, 최대 상승 고도는 20km에 달한다. 비무장 정속 주행모드인 페리 항속 범위는 3,500km이며 전투 행동반경은 1,500km로 제조사인 선양항공은 주장하고 있다. 제조사인 선양항공에 따르면 탑재 무장 또한 SU-33 못지않게 우수하다. 23mm 또는 30mm 기관포를 장착할 수 있으며 PL-12 중거리 공대공 미사일과 PL-7, 8, 9등 다양한 단거리 공대공 무장을 장착할 수 있으며 대부분의 중국제 항공 무장과 공대함 무장을 장착할 수 있다고 선전하고 있다.

레이더는 Type 1493 PD 레이더를 장착하고 있는 것으로 알려져 있다. 이후 J-15T 버전에 이르러선 J-16과 J-10C에 장착한 AESA 레이더를 장착한 것으로 추정되고 있다. 그 외에도 IRST/LR를 비롯하여 육안으로 식별되는 장비들이 모두 전력화되었다고 가정한다면 종합적으로 SU-33 보다 약간 떨어지는 수준의 성능으로 추정된다. 그러나, 조종사 헬멧과 칵핏에서 HMS(Helmet-Mounted Sight)와 같은 현대 근접 공중전에서 필요로 하는 장비들이 식별되지 않는 부분은 J-15가 근접 항공전에선 그다지 우수하지 못한 성능을 지닌 것으로 분석된다.

하지만, 제작사인 선양항공이 미처 고려하지 못한 부분이 전력화 한 직후 수많은 문제를 일으켰다. 2016년 4월 27일 비행제어시스템 이상으로 비행 중 추락했으며 2017년 4월 6일 역시 비행제어시스템 이상으로 비행 중 추락했다. 2017년 9월 17일에는 중국 당국은 버드 스트라이크로 주장하고 있지만 이륙 직후 엔진 화재로 불시착한 사례가 발생하는 등 공개된 사례만 3건으로 기체 비행시스템 자체에 대한 문제가 지속적으로 발생해온 것이다.

특히 2016년 4월 27일 추락 사고 당시 장차오 상위는 항공모함 착륙 시뮬레이션을 수행하던 중 비행제어시스템의 문제로 기수가 급격히 높아지자 조종석을 뒤로 밀어 평형 상태를 유지하기 위해 노력했으나 여의치 않았고 전투기의 상승 고도가 최대 107도에 달하자 비상 사출을 실시했으나 낙하산이 제대로 펼쳐지지 않아 추락 후 부상으로 사망하는 등 기체의 기본적인 비행시스템의 문제는 심각했고 총체적인 난국이었다.

장차오 상위의 사망 사고가 있었음에도 J-15의 사고는 이어졌다. 랴오닝 항모의 고급장교였던 차오쉔젠 상교 역시 J-15의 비행 훈련 중 비행 제어 시스템이 이륙 후 오작동을 일으켰고 차오쉔젠 상교는 사출을 포기하면서까지 기체를 회복하려 했으나 그대로 수면과 충돌하고 말았다. 그는 흉추와 요추에 다발성 파열 골절상을 입었으며 무려 419일간이나 심각한 부상과 합병증을 겪고 난 뒤에 두 번째 수술을 받고 나서야 70여 일 만에 부대로 복귀할 수 있었다.

엔진의 신뢰성 또한 비행제어시스템 못지않은 문제였다. 당초 기대했던 것과는 달리 AL-31F 엔진을 불법 복제한 WS-10A 엔진은 심각한 신뢰성의 결함이 있었다. 공중에서 엔진이 꺼지는가 하면 출력 또한, 기대치에 미치지 못했다. 이는 J-15의 무장 탑재에 결정적인 영향을 미쳤다. 중국은 WS-10A 엔진의 출력 문제를 개선하기 위해 수없이 많은 예산과 노력을 기울여 WS-15H 버전까지 엔진을 지속적으로 개량했음에도 J-15는 기체 무장 중 가장 가벼운 편에 속하는 공대공 무장만 탑재할 수 있었다. 그것도 주익 한편에 2발씩 4발밖에 탑재할 수 없는 것이 2018년 공개된 영상에서 확인되었다. 서방과 러시아의 주요 군사 전문가들은 WS-10계열의 엔진이 AL-31F 엔진의 70% 수준의 출력을 낼 수 있다고 분석한 바 있다.

결정적인 문제는 중국 당국과 선양항공의 무책임에 가까운 기체 설계였다. T-10K3는 SU-27과 달리 카나드가 장착된 기체였으므로 비행 간 항공기가 받는 양력이나 비행자세제어가 완전히 다른 기체였다. 따라서 항공기의 비행제어 시스템 역시 그에 맞게 새로 설계되었어야 했으나, 선양항공은 J-11B를 제작할 당시 불법으로 복제한 SU-27의 비행제어 시스템을 그대로 적용한 것이다. 거기에 자체 중량 17.5t이었던 J-15는 자체 중량이 16.3t인 SU-27에 비해 기체 자체의 중량도 1.2t이나 더 무거웠다. 반면 AL-31F 엔진의 70% 수준 밖에 낼 수 없는 WS 계열 엔진의 출력과 사출기가 없는 STOBAR(Short Take Off But Arrested Recovery) 방식의 랴오닝과 산둥 항공모함은 기체가 최대 출력으로 단거리를 이륙해야 했으므로 탑재 연료와 무장을 완충한 상태로는 비행할 수 없었다. 자연스럽게 선양항공이 선전했던 페이퍼 상의 항속 거리와 전투 행동반경은 구현할 수 없었고 J-15 전투기가 이착륙하는 훈련 장면 어디를 봐도 최대 공대공 무장 4발 외에는 무장을 할 수 없는 모습이 수년째 지속적으로 식별되고 있다. 여기에 사출 좌석에 적용된 중국제 낙하산의 신뢰성 결함으로 사망 사고까지 발생하는 등 J-15는 여러 가지 문제가 총체적으로 겹치면서 확인된 사고만 3건에 이르고 있다.

결국, 2018년 7월 사우스차이나모닝포스트(SCMP)와의 인터뷰에서 인민해방군 공군 부사령관 장홍허(張洪賀) 상장은 J-15를 대체할 새로운 항공모함 함재기로 FC-31(J-31)를 개발 중이라고 밝히기에 이르렀다. 장홍허 상장이 밝힌 FC-31은 록히드마틴을 해킹 후 유출한 F-35 설계도를 바탕으로 F-35를 그대로 모방한 기체로 미 해군의 F-35C를 모방하여 제작 중인 것으로 알려져 있다.

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운용 현황

세계적인 군사연감인 밀리터리 밸런스(MilitaryBalance) 2021판을 기준으로, 중국은 J-15 전투기를 최대 34대 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 Type 001형 랴오닝함이 24대, Type 002형 산둥함이 32대를 탑재할 수 있어 J-15 전투기는 지속적으로 개량을 거치면서 생산될 것으로 판단된다. 중국 인민해방군 해군은 J-15를 페이샤(飞鲨, '하늘을 나는 상어'라는 뜻)로 부르고 있다.

차오쉔젠 상교의 부상과 복귀 소식을 다룬 CCTV의 영상에서 차오쉔젠의 소속이 항공모함 전투연대로 나오고 있으며 2013년 5월 Dai Mingmeng을 사령관으로 하는 항공모함 항공기 부대를 창설했다는 중국 관영매체 China Daily의 보도를 볼 때, 중국은 랴오닝 항공모함이 소속된 북부전구 소속 북해함대와 산둥함이 소속된 남부전구 남해함대에 기존 운영 중이던 독립항공연대를 각각 항공모함 전투연대를 개편, 운용 중인 것으로 분석된다.

따라서 장홍허 상장이 발표한 FC-31이 전력화되어 J-15를 대체하기 전까진 중국 해군은 J-15를 지속적으로 개량한 버전을 생산, 함재기 수량을 유지할 것으로 분석된다.

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파생형

J-15S

2017년 alrt 5에서 보도한 내용에 의하면 선양 항공사는 랴오닝 항공모함에 착함할 수 있는 2인승 J-15S 함재기를 신속하게 개발하는 명령을 받았다고 알려졌다. 이는 조지 W 부시 전 미국 대통령이 2003년 USS 에이브러햄 링컨에 착륙하여 이라크 전쟁에서 임무 완료를 선언했을 때를 본떠서 남중국해는 완전히 중국의 통제 하에 있다는 선언과 연설을 하려는 것으로 분석된다. 이후 2019년 비행 실험 중인 2인승 복좌형 시제기가 실제로 확인되었으며 중국 관영매체 신화통신과 China daily에 따르면 J-15S로 명명되었다. 그러나, 시제기 비행 외 양산형 기체가 식별된 바는 없어 아직 개발 중인 기체로 분석된다.

J-15D

J-15S에서 파생된 전자전 공격기 파생형으로 양산형 기체는 공개된 바 없다. 그러나 주하이 에어쇼에서 J-16D 전자전 공격기가 공개되어 J-15도 J-16D와 같이 외부 노출형 전자전 포드를 장착할 것으로 추정된다. 다만, STOBAR 방식의 랴오닝함과 산둥함에서 이착함 해야 하는 함재기이므로 동체 중심부에 착함을 위한 Arresting hook을 장착해야 하므로 J-16D와 같이 동체 중심부에 반매립 형식의 공대공 무장은 장착하지 못할 것으로 보인다.

J-15T

J-15T는 건조 중인 Type 003형 항공모함에서 운용하기 위해 개발 중인 기체이다. CATOBAR 방식의 항공모함으로 건조되고 있는 003형에서 운영하기 위해 캐터필트 호환대를 바퀴에 장착했으며 강제 사출 형식의 이륙 방식을 채택하여 최대 연료 적재와 최대 이륙 중량의 무장 장착이 가능해졌으므로 증가된 기체의 무게를 견디면서 착함하기 위해 Arresting hook을 강화시킨 모델이다. 레이더 역시 기존의 J-15가 장착했던 Type 14932 PD레이더에서 AESA 레이더로 교체한 것으로 보인다. 또한, 주익의 양 끝단에 전자전 재밍 포드로 판단되는 형상적 특징이 보이므로 제한적인 전자전 수행 능력을 보유한 것으로 분석된다.

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제원

승무원: 1〜2명
중량
   - 자체 중량: 17.5t
   - 최대 이륙 중량: 33t
길이
   - 동체 길이: 21.9m
   - 폭: 14.7m
   - 전고: 5.9m
엔진
   - 엔진 종류: WS-10A엔진 2기 or WS-15H 엔진 2기
   - 엔진 출력: WS-10A 기준 85.8 KN 추정
   - 항속 거리: 페리 항속 기준 최대 3,500km 추정, 작전 반경 1,500km 추정
   - 최고 속도: 24,940km/h 추정
   - 최대 상승 고도: 20km 추정
레이더: Type 1493 PD 레이더
   - 탐지 범위: 150km 추정
주요 무장
   - AAM: PL-12, PL-7, 8, 9, 10
   - ASM: YJ-12 외 다수
   - 20mm or 30mm 기관포

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저자 소개

임철균 | 군사 칼럼니스트

예비역 육군 대위로 현재 한국국방안보포럼(KODEF) 및 KINA 연구위원으로 활동하고 있다. 육군3사관학교 군사학 및 일반학 학사, 국방대학교 국방전략학 석사를 거쳐 현재 국방대학교 군사전략학 박사과정을 수료 중이다. 주요 연구로 2016년 북한 ‘비대칭 전략에 대한 대응방안 연구’ 논문을 발표, 육군 참모총장 표창을 수상했다. 또한 하이브리드 전 군 구조 연구로 육군 미래혁신단에 ‘합동전술대대’를 제안, 채택되어 미래혁신단장상을 수상했으며 미래 육군 기갑여단 기본전술제대에 적용될 예정이다.