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2030년대 이후 한반도 영공 방어를 위한 공군의 전략이 윤곽을 드러내고 있다.
첨단 기술 발전에 따른 작전 개념 확장을 위해 첨단 전투기를 새롭게 확보하고, 전투기와 함께 움직일 무인 전투기 개발을 추진한다.
KF-21 전투기에 탑재할 극초음속 공대지미사일, 스텔스기 탐지 레이더 체계, 고출력전자기파 무인공격기 등 신개념 무기체계 개발도 이뤄진다.
항공작전에서 F-35A를 비롯한 미국산 무기를 주요 임무에 투입하던 것에서 벗어나 국산 첨단 기술을 전면에 내세우는 모양새다.
◆전자전·스텔스기 등 도입 추진
F-35A와 KF-21을 확보한 공군은 2030년대 이후 첨단 전투기 도입을 구상하고 있다.
지난 20일 국회 국방위원회의 공군 국정감사에서 공개된 공군 전력증강계획에 따르면, 전자전투임무기→한국형저피탐전투기→6세대급 차세대 전투기를 순차적으로 확보하게 된다.
KF-21을 토대로 개발되는 기종들로서 한국항공우주산업(KAI)도 이와 유사한 로드맵을 공개한 바 있다.
전자전투임무기는 현재 개발이 진행중인 전자전기와는 특성이 다른 기종이다.
전자전기는 적 방공망 교전범위 밖에서 레이더·통신장비들이 내뿜는 신호정보를 수집하고, 고출력 전파방해 신호를 발산해 적 영공에 침투하는 아군 전투기를 지원한다.
전자전투임무기는 미 해군 E/A-18G 그라울러처럼 아군 전투기 편대와 함께 비행하며 적 방공망 범위 안에서 레이더를 교란한다.
공군의 전자전투임무기는 KF-21을 개조하는 형태가 될 전망이다. 2030년대 중반쯤 모습을 드러낼 계획이다.
공군과 국방과학연구소(ADD) 등에선 수년 전부터 KF-21에 전자전 장비와 방공망 파괴무기를 탑재한 전자전투임무기의 개념 등을 검토해왔다.
체계개발 이전에 핵심기술을 확보하려는 움직임도 본격화하고 있다.
국방기술진흥연구소의 국방기술 과제 현황(2026년 기준) 자료에 따르면, 에스코트(Escort) 재머용 지능형 재밍발생 및 송신 기술에 대한 연구과제가 있다.
내년부터 2031년까지 259억원을 들여 산·학·연 형태로 이뤄질 예정이다.
이를 통해 전투기급 포드 형태의 재머와 AI 기반 레이더 대응 고출력 재밍 기술, AI 기반 무선통신 대응 재밍 기술 등을 개발하게 된다.
핵심기술이 확보되면 KF-21 동체 하부의 미티어 장거리 공대공미사일 4발 탑재 공간과 기총을 제거한다.
양 날개에는 ESM·ECM 포드를 장착하고, 동체 하부에는 전자전 포드가 장착될 것으로 보인다. 이를 통해 지능형 신호정보 분류 및 식별과 전자전이 이뤄질 수 있다.
한국형저피탐전투기는 KAI가 KF-21 블록Ⅲ 또는 KF-21EX-T로 불렀던 5세대 전투기와 같은 맥락이다.
2030년대 중·후반 전력화를 목표로 하는 한국형저피탐전투기에 대해 공군은 6세대 전투기 관련 기술 성숙을 위한 가교 역할을 맡을 5세대 전투기로 소개하고 있다.
가장 큰 특징은 유·무인복합체계 도입과 전방위 스텔스 기능이다.
공군은 전투기와 함께 움직이는 전투기협업무인체계 개발을 추진중이다.
ADD 주도로 2021년부터 진행중인 저피탐무인편대기 개발은 무인전투기 핵심 기술 확보와 유·무인 복합체계 운용을 위한 기술시범기다. 2027년까지 개발할 예정이다.
한국형저피탐전투기에 쓰일 무인기는 전투기협업무인기 또는 전투기협업무인전투기(CCA)가 꼽힌다.
전투기협업무인기는 지난 3월 소요결정이 내려졌다. 위험지역에 진입해 표적을 식별하고, 적기와 방공망을 교란하며, 식별된 표적을 직접 타격하는 기능을 지닌다. 2030년대 초반쯤 도입될 전망이다.
2030년대 중반에 만들어질 전투기협업전투기는 동체 하부의 내부무장창에 공대공·공대지 무장을 탑재한다.
전투기와 함께 움직이면서 공중전과 지상타격을 실시한다.
한국형저피탐전투기는 CCA에 대한 통제를 위해 지향성 고속 데이터링크와 AI 기반 임무컴퓨터를 사용할 전망이다.
기존 임무에 더해 무인기 통제까지 맡게 되는 조종사의 업무 부담을 낮추는 기술도 적용된다.
또한 스텔스 기능 강화 차원에서 F-35A처럼 동체 하부에 내부무장창을 설치한다.
전자광학 표적추적장비를 포드 형태에서 매립형으로 바꾸는 등 센서와 무장을 기체 내부에 수납해서 스텔스 성능을 높인다.
이를 통해 기술성숙도가 높아지면, 장기 과제로서 2050년 이후에 6세대 전투기를 확보한다.
KF-16을 대체하며 모든 영역에서의 스텔스 성능을 구현하면서 첨단 항공엔진과 레이저·양자 기술을 적용한다.
이와 관련해 방위사업청은 지난 8월 한국형 차세대전투기 개념연구 용역 과제를 발주했다.
유·무인 복합체계, 광대역 스텔스, AI 기반 차세대전투기 운용개념과 작전운용성능을 정의하면서, 이를 위한 형상을 도출한다.
용역 결과는 6세대 전투기 체계개발 소요제기, 선행연구, 사업타당성 검토의 근거자료로 쓰인다.
◆미사일 등 첨단 전력 확보도
KF-21에 탑재할 국산 항공무장 개발도 다양하게 이뤄질 모양새다.
KF-21 탑재 극초음속 공대지미사일은 2030년대 중반에 전력화될 예정이다. 현재 소요결정 작업이 추진중이다.
공군이 공개한 그래픽에 따르면, ADD가 개발 중인 천룡 장거리 공대지미사일과 달리 탄도미사일에 가까운 외형을 갖고 있다. 사실상의 공중발사 탄도미사일이다.
공중발사 탄도미사일은 전투기·폭격기에서 공중으로 쏘는 탄도미사일이다.
항공기의 비행 속도와 높은 발사 고도를 이용해 지상 발사 미사일보다 더 빠른 속도와 긴 사거리를 확보할 수 있다.
극초음속이나 변칙 기동 능력을 갖추면 대공 방어망을 회피·돌파하기가 유리해진다.
이미 러시아의 킨잘, 이스라엘의 램페이지 등이 쓰이고 있다.
KF-21에 탑재될 극초음속 공대지미사일은 4000파운드급으로 고체연료를 사용한다.
극초음속 비행을 통해 요격 시도를 무력화하고 핵심 목표를 신속하게 타격할 수 있다.
스텔스기 탐지를 위한 저피탐항체탐지레이더 체계는 공군이 이달에 소요결정을 했으며, 2030년대 중반에 전력화된다.
중국이 J-20·35 스텔스기를 배치하고 6세대 전투기 개발을 진행 중인 상황에서 스텔스기 탐지 능력 강화는 핵심적인 과제로 꼽힌다.
저피탐항체탐지레이더는 능동형과 수동형으로 구분된다.
능동형은 돔으로 씌워진 레이더 형태다. 레이더가 전파를 쏘고, 목표물에 맞고 돌아온 반사파를 받아 위치를 알아낸다.
스텔스기는 일반적으로 고주파 레이더를 대상으로 하므로, 저주파(VHF/UHF) 레이더를 사용해 스텔스기를 탐지한다. 다만 정밀도가 떨어진다.
수동형은 이동식으로서 여러 대의 차량에 설치된 시스템을 사용한다.
항공기가 방출하는 레이더, 통신, 데이터링크 신호를 감지해 위치를 추적한다.
TV 등 민간 송신원의 전파가 항공기에 반사된 신호를 받아서 송신원에서 직접 오는 신호와 비교해 위치를 계산하기도 한다.
레이더라기보다는 신호정보 수집·분석 체계에 가깝다. 적군의 전파방해를 회피할 수 있으나, 적 스텔스기가 무선침묵을 유지하면 효과가 없다.
이외에도 공군은 2030년대 초반을 목표로 고출력전자기파대공무기 개발도 추진한다.
고출력전자기파는 강력한 펄스파를 발생시켜 기체 내부의 전자부품을 파괴한다.
레이저 무기가 다수의 드론이 한꺼번에 접근하는 군집드론 대응 능력이 부족하다는 지적이 있는 것과 달리 고출력전자기파는 펄스파가 미치는 범위 내의 드론들을 동시에 요격을 시도할 수 있다.
국내에선 ADD가 시제품을 개발해서 지난달 개최된 국방 드론 기술전에 공개된 바 있다.
이때 공개된 것은 트레일러에 탑재된 형태였으나, 공군은 차륜형장갑차에 실어서 기동력을 강화하는 방안을 구상하고 있다.
공군이 운용하는 중고도무인정찰기(MUAV)에 고출력 전자기파 무기를 탑재한 무인공격기도 2030년대 중반쯤 모습을 드러낼 전망이다.
높은 수준의 전자기파를 방사하면, 특정 지역의 전자장비를 무력화할 수 있다.
