개싸움의 역사(12)//개싸움의 미래 & 에필로그 (1)
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-개싸움의 미래 & 에필로그(1)-
백칠년전, 모래바람이 휘몰아치는 키티호크 들판에서 요즘 기준으로는 발동기 수준의
엔진을 달고 위태위태 하늘로 날아올랐던 라이트 형제의 작은 플라이어호는 백년이라는
짧은 기간에 소리의 속도를 뛰어넘어 우주시대마저 현실로 만들며 오늘도 질주하고 있습
니다. 인간의 기술문명사에서 이보다 더 경이로운 발전이 없다 싶을 만큼 항공분야는
20세기 그리고 현 21세기의 주역으로 우뚝 섭니다. 하지만 그 밑바닥에는 두 차례의
세계대전을 포함한 치열한 전쟁들이 도사리고 있었고 안타깝게도 이 현실은 21세기에
와서도 그다지 변화할 조짐을 보이지 않고 있습니다. 그리고 하늘의 패권을 잡기 위한
개싸움의 미래는 두 가지의 유력한 흐름이 있는데, 바로 스텔스와 무인항공기입니다.
45년 2차대전이 막을 내린 후, 미국은 실로 다양한 형태의 제트기들을 실험해댔습니다.
그리고 기존 프롭기와는 다른 개념의 제트엔진에 적합한 항공기 디자인이 어떤 것인가를
찾아내는 이 일련의 과정에서 예상치 않았던 기이한 것을 발견하게 되는데, 바로 노드롭
사가 개발한 날개와 동체가 일체형으로 된 전익형 항공기가 걸핏하면 레이다 스크린에서
사라지는 현상이었습니다. 전익형 항공기는 독특한 모양새로 기체 전체가 날개모양이
어서 양력을 얻기가 쉽고 그 때문에 연료소모가 적어 하늘에 더 오래 체공할 수 있다
는 장점이 있었지만 기체의 구조적 약점으로 인해 하늘에서 조종하기가 매우 까다로웠
습니다. 이 때문에 잦은 고장과 추락을 반복했고 테스트파일럿들이 탑승하기 꺼리는 골
치덩어리였지만, 멀쩡히 비행을 하는데도 레이다의 화면에서 사라지는 것은 바로 전익형
항공기의 레이다 반사면(RCS: Radar Cross Section)이 다른 일반기체에 비해서 월등히
작았기 때문입니다. 전파를 발사해 물체가 이를 반사하는 것을 수신해 탐지하는 레이다
장비는 되돌아오는 전파가 적거나 아예 없게 되면 인식을 전혀 못합니다. 따라서 꼬리날
개가 큰 B-29같은 기종은 레이다 반사면이 커서 쉽게 레이다에서 인식이 가능하지만, 그
와 비슷한 크기지만 전익형정찰기 모델 YBR-49는 반사면이 작아 상대적으로 레이다에서
더 작게 보이거나 때때로 안보이기까지 했던 것입니다. 전익형 모델은 자신에게 투사되
는 레이다 전파를 원래의 레이다로 반사시키기보다는 다른 쪽으로 투과하곤 했습니다.
그러다 보니 레이다에 잘 걸리지 않게 됩니다. 이 우연한 발견이 후일 레이다에 전혀 탐
지가 되지 않는 최첨단 스텔스 항공기 설계의 단초가 됩니다. 노드롭사의 창업자인 존캐
센은 전익형 항공기에 대단한 애착을 가져 46년부터 꾸준하게 전익형 모델을 개발했지만
그의 제안은 전익형항공기의 조종성능에 불만을 가진 공군에게 번번히 거부당했고 결국
전익형 모델의 설계도는 서랍에 들어가 긴 잠을 자게 됩니다. 냉전시대 내내 전략폭격기
와 전술공격기 설계의 주요한 관심사는 어떻게 하면 상대의 철통같은 대공미사일 방어망
과 레이다를 뚫고 침투하느냐에 집중되어 있었습니다. 그런데 이 과정에서 인간이 탑승
한 항공기의 속도를 아무리 높인다 한들 언제나 항공기보다 빠르고 날로 더 지능화되어
가는 대공미사일을 따돌리기는 불가능하다는 것과 점점 더 정밀한 레이다가 개발되면서
저공 침투조차 어려워지자 자연스럽게 "레이다에 보이지 않는 항공기" 즉 스텔스 개념에
눈을 돌리게 되고 그러면서 레이다에서 곧잘 사라졌던 전익형 항공기 설계도를 다시
끄집어내게 됩니다. 이와 동시에 레이다 전파를 흡수하거나 전파를 다른 쪽으로 반사시키
는 특수한 도료의 개발에도 착수합니다. 이렇게 해서 세계 최초로 레이다에 탐지 되지
않는 항공기인 F-117이 첫 비행을 한 게 놀랍게도 1981년의 일이었습니다. 스텔스 항공기
의 역사는 우리가 생각한 것보다 훨씬 더 일찍 현실화되었습니다. 벌써 한세대 전의 일이
라니 말입니다. 록히드 마틴사가 개발한 이 최초의 스텔스기는 우리가 아는 비행기라기
보다는 SF영화의 우주선에 가까운 형태로 도저히 하늘을 날 수 있을 것 같지 않았지만
이즈음 일반화된 플라이바이와이어 기술과 컴퓨터 제어에 힘입어 스텔스 형 디자인 항공
기의 고질적인 약점인 조종성능을 크게 개선하면서 마침내 실용화의 문을 엽니다. 그러
나 이 초기 스텔스기 F-117 나이트 호크는 레이다에 탐지 되지 않아야 한다는 스텔스개
념을 만족시키기에도 버거워 많은 면에서 전투기라고 부르기엔 부족했습니다. 우선 전투
기라고 부르기엔 너무도 속도가 느린 마하 0.9정도였고 현대공중전에서 필수인 미사일이
나 고정무장인 기관포조차 장착할 수 가 없는 그저 두 개의 폭탄창을 가진 사실상 매우
초보적인 공격기에 불과했고 이 때문에 주간에는 사실상 사용하기가 어려운(아무리 최첨
단의 스텔스기라고 하지만 스텔스는 레이다의 눈을 속일 뿐이지, 사람의 눈이나 광학장
비의 눈까지 속이는 것은 아니었으니까요), 따라서 운용에 많은 제약이 있었습니다.
그럼에도 불구하고 첫 실전배치였던 걸프전에서 야간에 몰래 적의 레이다 망을 돌파해
가장 중요한 거점에 대한 정밀유도 폭격임무를 성공적으로 수행했습니다. 이른바 서지컬
스트라이크 미션에서 F-117나이트 호크는 최적의 적임자였지요. 그리고 날로 노후화되가
는 전략폭격기 B-52(B-52는 지금 60년이 넘게 현역에 있는 세계최장수 폭격기로 심지어
할아버지, 아들, 손자 3대가 이 기종의 파일럿이 될 정도)와 조기 전역한 B-1B(공화당
레이건 정권의 대표적인 국방비 낭비 사례)의 뒤를 잇는 차세대 신형 전략 폭격기 B-2
스피릿(89년 첫 비행, 99년 실전배치)이 나오면서 본격적인 스텔스시대의 막을 엽니다.
한 대에 무려 10억 달러라는 어마어마한 제작비(미국은 이 비싼 폭격기 개발에 모두 44
0억불이라는 천문학적인 돈을 쏟아 부었습니다) 때문에 당초 132대를 구매하려던 계획이
대폭 축소되어 21대(그나마 한 대가 2008년에 추락해 현재는 20대만 남았음)만 생산(이
때문에 B-52의 퇴역도 다시 연기되었고 기체보강과 부품소재 교환 등의 재활을 통해 이
역전의 노장 B-52는 최소 2040년까지 혹은 그 이상도 운영될 것으로 예상됩니다. 이러다
간 100년 동안 사용된 폭격기가 될지도 ^^)되었지만 노드롭-그루먼사는 초대 창업자 존
캐센의 설계를 그대로 이어받은 전익형 전략폭격기 B-2로 마침내 창업자의 오랜 꿈을
현실로 이룹니다. 이미 현역에서 은퇴했던 캐센은 B-2의 제작현장을 직접 보면서 "신
께서 내게 이것을 보여 주시기 위해 25년을 더 살게 해주셨다"며 감격의 눈물을 흘렸
다는 일화가 있는 노드롭사의 야심작 B-2는 B-52폭격기와 거의 비슷한 속도의 아음속
마하 0.95지만 기존 B-52보다 더 우수한 폭탄적재량과 최첨단 유도 무기들을 탑재하면
서도 전혀 레이다에 걸리지 않는 가공할 존재(레이다에 완전히 안보이지는 않지만 그 크
기가 레이다에서 큰 새 정도로 보이니, 사실상 육안으로 발견하지 않으면 구분이 전혀 불
가능)로 최고 12,000킬로의 비행이 가능하여 사실상 지구상의 어떤 목표에 대해서도 은밀
한 공격이 가능한 무서운 녀석이지요. 레이다의 전파를 다른 곳으로 투과하거나 아예 흡
수해버리는 매우 치밀하고 정교한 기체설계와 더불어 레이다 전파를 반사시키지 않기 위
해 아직도 그 정체가 명확히 공개되지 않고 있는 초특급 기밀의 전파흡수 도료등이 사용
된 것으로 추정되는 B-2지만, 냉전이 종식되고 전략핵무기와 핵탄두의 대폭 감축이후 B-2
의 임무 역시 기존의 정밀 전술폭격에 더 주력하고 있는 현실이고 최초의 실전참가 역시
이라크와 아프간에 대한 충격과 공포작전에서였습니다.
그러나 스텔스 공격기 혹은 폭격기와는 달리 본격적인 스텔스 전투기의 실용화는 이보다
더 오랜 시간이 필요했습니다. 이른바 랩터로 세상에 알려질 F-22 스텔스 전투기는 90년
에 첫 시험 비행에 나섰지만 실전에 정식으로 배치된 것은 15년후인 2005년이었습니다.
랩터가 실전배치 되기까지 천문학적인 비용이 들어간 B-2전략폭격기보다 더 오랜 테스트
를 거쳤던 주된 이유는 바로 랩터는 공중전을 해야 하는 전투기였기 때문일 겁니다.
랩터 역시 대당 가격이 1억 6천만불을 호가하는 초고가로 예산의 압박을 받아 당초 650
대를 생산해 기존 F-15이글을 모두 대체하려던 계획이 대폭 축소되어 약 180여대만을 생
산하고 퇴역시키려던 F-15이글의 수명을 연장키로 결정, 제한적인 스텔스 기능(이 개량
형 이글을 사일런트 이글이라고 하는데, 얼마전 한국공군에도 이 기능을 부착한 이글의
수출이 미의회의 승인을 받아 아마도 한국공군 역시 이 사일런트 이글기능을 현재 생산
배치중인 F-15K 슬램이글에 부착할 것으로 예상됩니다)을 부여하고 기체 보강작업을 통
해 향후 2030년까지 계속 운영예정이라고 합니다. 덕분에 우리나라도 최근 도입된 F-15
K 일명 슬램이글의 부품조달 걱정을 더는 어부지리를 얻게 되었지요.
아음속(음속에 가까운 속도를 이름)으로 비행해도 폭격임무에는 큰 지장이 없지만, 현대
전에서 전투기가 초음속의 기능이 없다면 그건 없느니만 못하기 때문에 랩터는 초음속비행
은 물론 수퍼소닉 크루즈기능으로 현존 4세대전투기와 차별화 됩니다. 여태까지 초음속
전투기들은 소리보다 더 빠르게 날 수 있다는 것이었지 항상 초음속 비행을 할 수 있다
는 의미는 전혀 아니었습니다. 따라서 초음속 비행을 위한 애프터버너 장치를 가동하면
연료의 소모가 극심해져 오래 날수가 없었고 베트남전의 미군 전투기 중에는 대공포화
나 적기에 의해 격추된 것이 아니라 전투에 너무 몰입해 초음속으로 날다가 연료가 떨어
져 멀쩡한 비행기를 버리고 탈출해야 했던 경우도 있었습니다. 랩터의 최고속도는 여전
히 기밀(아마도 이글의 최고속도인 마하 2.4이상은 되리라 추정됩니다)이지만 음속 1.5배
의 속도로 계속 비행할 수 있는 수퍼소닉 크루즈기능을 가지고 있습니다. 물론 이 기능은
유럽이 공동개발한 유로파이터(EFA) 타이푼도 가능하며 이 때문에 유로파이터를 4.5세
대 전투기로 분류하기도 합니다만. 랩터가 항상 초음속으로 상시 비행을 한다는 것은 바
다에서 재래식 추진 잠수함과 원자력 추진 잠수함 만큼의 능력차가 랩터와 통상의 전투
기들과 생겼음을 의미하고 랩터의 전술 전개능력이 기존의 4세대 전투기들보다 월등히
한수위임을 말해줍니다. 랩터의 또 다른 강점은 선회기동에 있어서 여태까지 4세대 전투
기들조차 실속의 위험 때문에 자주 시도하지 못했던 푸가체프 코브라기동(자신의 6시 꼬
리방향을 물고 늘어지는 적전투기를 피하기 위해 급격한 브레이크를 걸어 수평비행 상태
에서 수직으로 일시 정지하는 동작을 의미함. 이렇게 해서 상대가 자신을 지나치게 하여
역으로 상대의 꼬리를 잡는 기술임. 자칫하면 엔진이 꺼져 실속을 하여 추락할 위험이 있
어 고도의 경험과 기술이 요구되는 선회전 기술로 러시아의 파일럿 푸가체프가 파리에어
쑈에서 처음 시도해 푸가체프 코브라기동이라는 이름이 붙었음)과 같은 고난도의 선회를
자유자재로 가능케 하는 추력편향장치(엔진의 추진력만으로 기체의 방향을 맘대로 바
꾸는 장치)가 있어 그 어떤 4세대 전투기보다 기동선회전에서 유리합니다.
스텔스 제공전투기인 랩터는 현재까지 제4세대 전투기들의 레이다에 전혀 탐지되지 않
으므로 공중전의 첫 번째 원칙인 "먼저 보고 먼저 쏘는 자가 이긴다"에 의거하면 랩터는
항상 이길 수밖에 없는 전제를 지니고 있습니다. 일단 상대의 눈에 보이질 않으니까요.
따라서 미래의 공중전에서 랩터와 기존 전투기들이 맞상대를 할 경우 랩터의 상대는
랩터가 어디에 있는지를 전혀 모르는 상태에서 전투를 해야 하는 극도의 불리한 상황이
고 여기에 이미 말씀드린 수퍼소닉 크루즈 기능과 추력편향장치까지 감안하면 설사 육안
으로 랩터를 보고 싸울 수 있는 근접전 상황에서도 역전의 가능성은 매우 희박합니다.
랩터와 대표적인 4세대 전투기인 이글의 모의 공중전 결과가 100대의 이글이 격추되는
동안 랩터는 고작 0.5대 격추되는 믿기 어려운 수치가 나오게 된 것도 바로 스텔스 전투
기의 가공할 능력을 대변해줍니다. 이미 80,90년대의 공중전에서 이글이 3세대 혹은 동
일 세대의 미그기들과 벌인 공중전 결과에서 압승(사실 이경우도 너무 일방적)을 거둔 무
적의 전투기였다는 점을 감안하면 이들 구소련의 전투기들이 혹여 랩터와 맞붙는다면 그
것은 전투가 아니라 일방적인 도살의 현장이 될 것임은 자명합니다.
그러나 정작 F-22 스텔스 랩터전투기를 가장 두렵게 하는 기술적 진보는 랩터가 전투기
로는 최초로 AESA레이다와 센서융합 통합 항공전자시스템을 채택했다는 것입니다. 상대의
눈에는 안보이지만 상대를 감지해내는 랩터의 탐지기능과 전자제어능력은 월등합니다.
먼저 능동형 위상배열 레이다로 알려진 AESA는 기존의 레이다들이 일정한 시간 간격을
두고 탐지범위를 스캔하는 기계식인데 비해 모듈화 된 수십 개의 전자 주사장치로 주위
를 디지털 방식으로 인식해, 반응속도가 기계식보다 월등히 빠르고 한두개의 모듈이 고장
나더라도 운영에 지장이 없어 기존의 기계식 레이다보다 훨씬 더 안정적입니다. 또한 상
대의 전파방해(ECM)에 거의 영향을 받지 않으며 레이다 전파발신을 감지하는 패시브 방
식의 레이다에도 쉽게 탐지가 되지 않습니다. 기존의 기계식 레이다들과는 달리 지상과
공중의 목표물을 확연하게 구분해서 인식이 가능해 파일럿에게 월등히 개선된 정보를
제공합니다. AESA레이다의 장착으로 랩터는 기존의 4세대 전투기들이 적의 레이다망과
방공망을 돌파하기 위해서는 항상 선두에서 적의 레이다망과 방공망을 무력화시키는 전자
전(ECM)항공기를 대동해야 했던 것과는 달리, 독자적인 작전수행이 가능합니다. 이러한
능동형 위상배열 레이다는 해군에서 사용중인 최첨단 이지스 레이다의 운영방식과 유사
하며 이러한 다기능의 복합 레이다로 랩터는 상대에게 보이지 않을뿐더러 상대를 더욱
더 빨리 그리고 정확하게 탐지해낼 수 있는 탁월한 장점이 있습니다. 상대의 눈에는 안
보이면서 상대는 더욱 빨리 찾아내는 그야말로 요즘 아이들의 컴퓨터게임에서 이렇게 일
방적으로 상대를 농락하는 경우를 사기형 유닛이라고 부른다는데, 바로 그런 수준의 월
등함이랄까요? 그런데 그게 전부가 아니고 통합형 항공전자시스템마저 장착하고 있으니.
기존의 전투기의 화력제어 및 항공전자 시스템이 오직 그 전투기 자체에서만 통용이
되는 독립적인 개체인 것에 비해 랩터의 항공전자시스템은 철저하게 네트웍과 통합을 지
향하고 있습니다. 컴퓨터에 비유한다면 기존의 항공전자시스템이 CUI(Character User
Interface)에 기반 한 MS DOS 수준이라면 랩터의 항공전자시스템은 GUI(Graphic User
Interface)에 기반 한 윈도우 급이라고 보시면 이해가 편할 겁니다. 여기에 더해 무선
인터넷과 네트웍 연결기능이 강화된 셈이라고나 할까요? 랩터의 통합 항공전자시스템은
자신과 자신의 동료 편대기와의 전투 데이타를 실시간으로 공유하여 훨씬 더 빠르고
종합적인 전투상황 대처가 가능할 뿐 아니라, 주무기로 쓸 암람 미사일(신형 암람 AIM-
120D의 사정거리는 180킬로까지 확대되었습니다)의 상호유도가 가능해 자신의 미사일을
다 쓴 랩터라고 할지라도 여전히 랩터는 연료가 남아있는 한 기지로 돌아갈 필요가 없이
다른 항공기에 장착된 암람 미사일을 유도발사 할 수 있는 네트웍 공유형 전투시스템을
가졌습니다. 랩터의 이러한 성능을 위해 미공군은 현재 미사일트럭이라는 개념의 대형
미사일 운반체를 개발 중에 있습니다. 아마도 기존의 B-52폭격기 혹은 퇴역한 B-1B를
미사일 트럭으로 사용하게 될 예정인데, 이 경우 랩터는 적의 전투기들의 미사일 사정
거리 바깥에 위치한 미사일 트럭에 탑재된 엄청난 수(통상 B-52의 무장탑재량을 생각해
볼때 최소한 250발의 암람을 장착할 수 있을 것으로 추정)의 암람미사일들을 거의 무제
한에 가깝게 상대방에게 투사할 수 있음을 의미하고 이는 한 대의 랩터가 기존 4세대
전투기 수십 대의 역할을 동시에 할 수 있게 된 것입니다. 어느 군사평론가는 하늘을
온통 암람 미사일로 채워버릴 수 있을 것으로 표현하더군요. 사실 랩터 자체만으로도
지금 현존하는 대부분의 공군 전투기들은 암울한데, 이런 상황까지 가게 된다면...-.-
실로 가공할 위력의 전투기입니다.
재력에 자신이 있고 야심 있는 일본의 집요한 로비에도 불구하고 미 행정부와 의회가
F-22 랩터 전투기의 해외수출을 2012년(아마도 이 금수조처는 계속 연장될걸로 보임)까
지 엄격히 금지하고 있는 이유도 랩터의 성능이 이렇듯 모든 면에서 너무도 탁월하기 때
문입니다. 미 공군에 굳이 650여대의 랩터가 필요치 않게 된 것 역시도 엄청난 가격만큼
이나 적은 대수로도 충분히 제공전투기로 제 역할을 할 수 있을 것이라는 계산인 듯 합
니다. 바야흐로 미래의 전투기들은 양보다 질적인 우위에 바탕을 둔 소수정예의 시대를
열어가고 있습니다.
전형적인 제공전투기 F-22랩터 역시 대지상 공격이 가능하지만 이럴 경우 날개에 폭탄
이나 공대지 미사일을 장착해야 하기 때문에 스텔스 기능을 포기(랩터는 모든 공대공 무
장을 기체내에 하도록 설계되어 있음)해야 합니다. 또한 전통적인 미공군의 하이로 믹스
개념의 전술기 구성으로도 랩터만으로는 미래의 전력을 다 충당할 수 없고 보다 더 저가
의 그러면서도 다목적 용도로 활용이 가능한 차세대 스텔스기를 필요로 합니다. 또한
공군뿐 아니라 해군과 해병대 역시도 차세대 전투기로 스텔스 기능을 갖춘 다목적 전
투기를 요구하고 있어 이 때문에 미국과 나토 주요 8개국이 공동개발 해 탄생한 전투기
가 바로 JSF(Joint Strike Fighter:통합 타격 전투기) F-35 라이트닝 2(원래 라이트닝이
라는 애칭을 가졌던 전투기는 2차 대전시 태평양과 유럽 양대 전선에서 크게 이름을
날린 쌍발 P-38이었는데, 아마도 원조 라이트닝이 공중전은 물론 정찰과 지상공격과 해
상초계까지 못하는 게 없었던 팔방미인이었고 이와 비슷한 역할을 JSF에 기대하기에 붙
여진 애칭인 듯 합니다)입니다.
랩터가 현재 미공군이 쓰고 있는 이글의 후속이라면 또 다른 차세대 스텔스 JSF는 미
해군이 쓰고 있는 FA-18호넷과 해리어 그리고 해병대의 해리어와 F-18호넷 그리고 공
군의 지상공격용 F-15E와 F-16팰콘을 모두 대체하는 본격적인 다목적 전투기라는 점에
서 특기할 만합니다. 비록 랩터에 비해서 스텔스 성능이 조금 뒤진다고 알려져 있고
최고속도가 마하 1.6수준으로 약간 느린 편이며 랩터 같은 수퍼소닉 크루즈 기능도 없
지만, JSF F-35는 항공전자제어 시스템 분야에서는 오히려 랩터 보다 한수 위의 첨단
기능을 보유하고 있고 미해군과 해병대와 캐나다와 영국등 8개국이 사용할 예정이어서
대량생산으로 인한 단가의 인하가 가능해 랩터에 비해 저렴하다는 장점이 있습니다.
또한 해군용 JSF는 최초의 초음속 수직이착륙 전투기입니다. 기존의 수직이착륙기 해
리어가 기체와 엔진의 한계로 음속보다 느려 수직이착륙의 장점에도 불구하고 실전에서
많은 제약(실례로 걸프전에서 해리어전투기는 느린 속도와 열이 많이 배출되는 기체특성
때문에 다국적군 항공기중 이라크의 열추적 대공미사일에 의해 가장 많은 수가 격추 혹
은 손상을 입었습니다)이 있었던 반면 F-35B 해군형은 기존 해리어의 약점을 보완한 미
래 시대의 첨단 전투기입니다. 이제 해군은 본격적인 수직으로 뜨고 내리는 함재기를 보
유하게 될 것이고 이에 따라 항공모함의 크기도 지금보다 훨씬 더 소형화 될 것입니다.
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스텔스님의 댓글
스텔스 작성일나그네님의 장문의 글 고맙습니다. 깊고 예리한 나그네님의 분석에 정말 많은 것을 배웠습니다. 수고하셨습니다.