2030년대 한반도 하늘을 책임질 한국형 전투기(KF-X) 개발을 둘러싸고 우려의 시선이 여전하다. 개발사인 한국항공우주산업(KAI)은 시제품 제작을 진행하는 등 표면적으로는 프로젝트가 순조롭게 이뤄지고 있다.
하지만 KF-X에 탑재될 다기능위상배열(AESA) 레이더와 장거리 공대지 미사일 개발을 두고 우려가 계속 제기된다. KF-X에 강력한 공격력을 제공해줄 것이라는 기대와 달리, 더 큰 리스크를 안겨줄 위험이 있다는 것이다. 기술적 난이도가 높고 사업 방식 등에 대한 논란도 여전해 KF-X 개발에 발목을 잡을 수 있다는 관측마저 나온다.
◆AESA 레이더 시제품 출고…해결 과제 여전
방위사업청은 7일 경기 용인시 한화시스템 용인종합연구소에서 KF-X에 장착할 AESA 레이더 시제품 출고식을 개최했다. KAI가 내년 상반기에 출고할 KF-X 시제 1호기에 탑재되는 레이더는 지상시험과 비행시험 등을 거칠 예정이다.
AESA 레이더는 기존 기계식 레이더와 달리 각도를 자유자재로 조절하면서 적기를 먼저 식별하고 지상과 해상의 목표물을 찾아내는 장비로 하드웨어와 소프트웨어로 구분된다. 하드웨어는 국산 안테나장치와 전원공급장치, 외국산인 송수신처리장치로 구성되어 있다. 여기에 공대공, 공대지, 공대함 전투에 필요한 소프트웨어가 추가된다.
미국이 2015년 우리측의 기술이전 요청을 거절하자, 국방과학연구소(ADD) 주관으로 개발이 시작됐다. ADD는 2017년과 2018년 지상시험 및 점검을 통해 입증 시제(기술검증 모델) 기술 성숙도를 확인했다.
이스라엘 방산업체 엘타사로 보내진 입증 시제는 송수신처리장치와 결합해 지상시험 및 비행시험을 진행했다. 그 결과 KF-X에 실제로 장착하는 탑재 시제를 개발했다.
이날 공개된 탑재 시제는 안테나가 살짝 경사진 형태다. 이는 KF-X의 스텔스 기능과 관련이 있다. 레이더가 있는 기수 부분은 적 전투기 레이더 전자파가 많이 반사되는 곳 중 하나다. 레이더 전자파 반사를 줄이려면 기수를 최대한 경사지게 설정해야 한다. 이를 위해서는 레이더 안테나도 수직이 아닌, 경사진 형태를 이뤄야 한다.
하지만 탑재 시제 안테나가 경사진 형태로 설치되면서 레이더 출력 등이 기존의 군요구성능(ROC)을 충족하지 못할 가능성이 제기됐다. 이에 따라 탑재 시제 레이더 안테나는 입증 시제보다 크기가 다소 커졌고, 안테나 내부 송수신장치 갯수도 다소 늘어난 것으로 알려졌다. 군 관계자는 “(레이더) 출력과 탐지거리 등을 종합해보면, 탑재 시제는 입증 시제보다 15% 정도 성능이 향상됐다고 보면 된다”고 설명했다. 이는 프랑스 라팔 전투기 탑재 AESA 레이더와 유사한 수준이라는 평가다.
문제는 소프트웨어 개발이다. 현대 전투기는 ‘날아다니는 컴퓨터’로 불릴 만큼 모든 작전을 고성능 컴퓨터와 소프트웨어로 수행한다. 레이더가 표적을 포착하고, 미사일이나 폭탄이 발사되는 과정은 소프트웨어가 통제한다. F-35는 18만2000라인에 달하는 소프트웨어가 쓰였는데, 이는 전체 기능의 90%를 소프트웨어가 담당한다는 의미다. 소프트웨어가 KF-X의 성능을 좌우하는 핵심 요소인 이유다.
ADD는 다른 레이더 개발경험을 토대로 소프트웨어 개발이 가능하다는 입장이다, 하지만 수십종의 레이더를 만들었던 미국조차도 소프트웨어 결함에 따른 개발 지연으로 F-35A 시험일정이 늦어졌고, 지난해까지도 수백건의 결함이 발견돼 성능시험 기간이 1년 연장됐다는 점을 감안하면 우려는 여전하다. 레이더와 전자전장비 등을 통합하는 과정에서 돌출변수가 발생할 위험도 있다.
◆장거리 공대지미사일 개발도 우려 ‘솔솔’
공군은 독일 타우러스시스템스에서 도입한 타우러스 장거리 공대지미사일을 운용중이다. 이와 유사한 무기를 국내 개발해 KF-X에 장착하는 것이 장거리 공대지 미사일 개발 사업이다.
현재 장거리 공대지 미사일은 ADD가 LIG넥스원과 함께 지난해부터 탐색개발을 시작, 내년에 종료될 예정이다. 이후 심의를 거쳐 체계개발에 필요한 기술이 갖춰졌는지 등을 검토한 뒤 2022년부터 2028년까지 체계개발을 진행해 200여 발을 만들어 실전배치할 예정이다. 개발비만 3100억원, 생산비는 5000억원에 달하는 대형 사업이다.
장거리 공대지미사일 개발과정의 핵심은 비행체와 탄두다. 지하 수m를 관통해 벙커를 파괴해야 하는 만큼 강력한 관통력과 충격을 이겨내는 내구성, 작은 크기에도 강한 폭발력을 갖춰야 한다. 수백㎞를 안정적으로 비행할 수 있는 성능도 필수다. 난이도가 높은 기술들이다.
비행체와 탄두 분야를 중심으로 진행중인 탐색개발 작업이 쉽지 않다는 관측이 나오는 이유다. 군 소식통은 “해당 사업에 대해 관계자들이 언급을 매우 꺼리고 있으나, 비공식적으로는 어렵다는 말이 흘러나온다”고 전했다.
이와 관련해 방위사업청은 6월 26일 제128회 방위사업추진위원회에서 ‘국방 연구개발사업 주관기관 조정방안’을 보고했다.
이에 따르면, ADD는 올해 주관 예정이던 △한국형수직발사체계(KVLS-Ⅱ) △경어뢰 성능개량 △130㎜ 유도로켓-Ⅱ △장거리 공대지미사일 (2차) 사업을 방산업체 주관으로 조정한다. 현재 ADD 주도로 탐색개발이 진행중인 장거리 공대지미사일 개발 사업이 방산업체 주관으로 바뀌게 된 것이다.
방사청은 업체가 연구개발을 맡아 증가하는 사업 기간과 비용은 개별 사업별로 ADD 기술협의, 사업 및 비용 분석 등을 통해 최소화한다는 방침이다.
하지만 검증된 무기인 F-15K와 타우러스 미사일간의 체계통합이 약 3년 정도 걸렸는데, 검증되지 않은 KF-X와 장거리 공대지미사일 체계통합 과정에서 얼마나 많은 시간과 비용이 소요될지, 어떤 문제가 발생할지 알 수 없다. 그만큼 리스크가 높다. 이를 줄이는 것이 필수적인데, KF-X에 장착될 장거리 공대지미사일을 만드는 사업의 방식을 조정하는 것은 리스크 감소에 도움이 되지 않는다는 지적이 나온다. 북한 핵미사일 위협 해소가 최우선인 상황에서 전략무기 개발 리스크 증대는 군의 전시작전통제권 전환 능력 확보에도 좋지 않은 영향을 미친다.
일각에서는 장기적 관점에서의 사업 추진 필요성을 제기한다. F-4와 F-5의 노후화를 감안해 KF-X 생산 초기에는 공군 F-15K에서 사용하는 타우러스 미사일을 탑재, 기술적 리스크를 낮춰 KF-X의 조기 전력화를 추진한다. 한편으로는 장거리 공대지미사일 개발 사업과정에서 해외 업체와의 기술협력 등을 추진, 기술적 신뢰성을 확보한 뒤 KF-X 후기 생산물량과 체계통합을 하거나 차후 성능개량 시 체계통합을 진행하는 것이다. 수리온 수송헬기 사업처럼 장거리 공대지미사일 개발 및 체계통합 경험이 풍부한 해외 업체가 참여한다면 KF-X 전력화 일정에 영향을 미치지 않으면서 국산 무기 장착을 진행할 수 있을 것으로 전망된다.
우리 손으로 만든 전투기에 자체 개발한 무기를 장착하는 것만큼 좋은 일은 없다. 하지만 그 과정은 시행착오의 연속이다. 일본과 중국, 이스라엘, 대만도 적지 않은 실패를 경험했다. 경험이 없는 우리나라는 이들 국가보다 더한 시행착오를 겪을 수도 있다. 리스크를 조금이라도 줄일 수 있는 사업 관리방식이 요구되는 이유다.
박수찬 기자 psc@segye.com