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마지막 시제기까지 비행 성공한 KF-21… 인공지능 스텔스기로 변신한다

[유용원의 군사세계] 순항 중인 한국형 전투기 개발

유용원 군사전문기자 2023.06.29. 07:05

첫 한국형 전투기 KF-21의 마지막 시제기(試製機)인 6호기가 28일 첫 비행에 성공했다. 

이로써 지난해 7월 KF-21 1호기가 첫 비행에 성공한 이래 시제기 6대 모두 첫 비행에 성공하게 됐다.

KF-21 개발은 

지난 2021년4월 1호기가 롤아웃(출고)한 뒤 첫 비행성공을 거쳐 

초음속 돌파(올1월), AESA(위상배열) 레이더 탑재 시험(3월), 공대공(空對空) 무장 분리·발사(3~4월), 

잠정 전투용 적합판정(5월) 등 계획대로 순조롭게 진행되고 있다. 

개발이 끝나는 2028년까지 시험비행이 총 2000여소티(비행횟수) 예정돼 있는데 지금까지 250여소티가 진행됐다. 

KF-21 사업초기 해외의 어느 전투기 개발 유수업체가 

KF-21 개발계획을 ‘기적에 기반한 개발 일정’이라고 할 만큼 실현불가능한 무리한 계획으로 평가받은 적이 있었다. 

하지만 지연 없이 진행되자 많은 외신도 현재까지 개발한 경과에 놀라움을 표시하는 것으로 알려졌다. 

미국·유럽 등 전투기 선진국들도 

보통 신형 전투기 개발착수 후 전력화까지 15년 이상이 걸렸기 때문에 

KF-21이 계획대로 10년 안팎에 개발에 성공할 경우 선진국들보다 짧은 기간에 개발에 성공하는 것이 된다.

◇”5~6개월간 피 말리는 하루하루”

그동안 외형상 순조로웠지만 코로나 사태 등으로 위기일발 순간도 적지 않았다고 한다. 

개발은 시간과 벌이는 싸움이어서 갈 길이 급한데 

코로나라는 ‘복병’을 만나게 되면서 장비를 적기(適期)에 개발하는 데 상당한 어려움을 겪었다는 것이다. 

지난해 7월 첫 비행 전 이뤄진 지상활주 시험 때엔 조종사 비상탈출 장치의 폭발물 카트리지가 필요했는데 

폭발위험물이라 일반 항공화물 운송허가가 나지 않는 품목이었다. 

우크라이나전 때문에 우여곡절 끝에 19국이나 통과하는 운송경로로 들여와야 했다. 

방사청 관계자는 “당시 5~6개월간 피를 말리는 하루하루였다”고 말했다.

KF-21은 앞으로 1800여회 추가 시험비행을 통해 다양한 환경의 전투기 특성을 검증할 예정이다. 

공중급유, 외부연료탱크분리, 공대공 무장발사 시험 등이 계획돼 있다. 

특히 엔진 미작동 또는 실속(失速) 상황 등 위험도 높은 시험도 포함돼 있다. 

오는 2026년까지 공대공 무장능력을, 

2028년까지는 공대지(空對地) 무장능력을 갖추는 2단계 개발계획을 통해 개발이 완료된다. 

KF-21은 외형은 F-22를 닮은 스텔스 형상이지만 

내부 무장창 등 본격적 스텔스 능력은 없어 ‘절반의 스텔스기’라고 해왔다. 

군당국과 개발·제조업체인 KAI(한국항공우주산업)는 

지난해 스텔스기의 중요성과 무인기를 활용하는 유무인 복합체계(멈티)의 등장, 

AI(인공지능)를 활용하는 6세대 전투기 개발추세 등을 감안해 

2040년대까지 단계적으로 KF-21 성능을 개량하는 계획을 수립했다.

◇함재기 등 파생형도 개발

이 계획에 따르면 

KF-21은 2040년까지 무인편대기 등과 합동작전을 하는 유무인 복합전투 비행체계 능력 등을 확보하고, 

2041년 이후엔 완전한 스텔스 능력과 국산엔진을 갖춘 AI기반 6세대 유무인전투기로 

‘변신’할 수 있는 것으로 돼있다. 

KF-21은 군당국이 검토 중인 한국형 항모에 탑재할 KF-21N 재기형, 

전자전 능력을 갖춘 전자전기형 등 다양한 파생형 개발도 추진 중이다. 

방사청관계자는 

“현재 국방부에서 항모와 관련된 추가정책 연구를 진행 중”이라며 

“KF-21함재기형 등 파생형 개발계획은 

관련소요와 사업추진정책 등이 먼저 결정된 뒤 검토될 예정”이라고 말했다.

전문가들은 KF-21의 진정한 가치는 

‘한국형 독침무기’들을 우리 마음대로 장착할 수 있다는 것이라고 지적한다. 

우리가 국산 미사일을 개발하더라도 

공군 기존주력기인 미국제 F-35스텔스기나 F-15K전투기에 장착하려면 

소프트웨어 개발 등과 관련해 수백억원대를 미정부와 업체에 지불해야 한다.

KF-21의 한국형 독침무기로는 

초음속 공대함(空對艦)미사일, 극초음속 미사일, 미사일 상승단계 요격미사일 등이 꼽힌다. 

국산 초음속 공대함미사일은 유사시 KF-21에서 발사돼 

중·러 등 주변 강국의 항공모함과 수상함정 등을 격침할 수 있는 무기다. 

마하 3(음속의 3배) 이상의 초고속으로 비행하고 수면 위로 낮게 날아갈 수 있어 요격이 어렵다. 

미·러·중·일 강대국들이 개발에 열을 올리고 있는 ‘게임체인저’ 극초음속 미사일은 

지난 2020년8월 정경두 당시 국방장관이 국방과학연구소 창립50주년기념식장에서 

개발계획을 처음으로 공개해 공식화됐다.

◇폴란드 수출도 성사되나

국방과학연구소(ADD)는 북한 탄도미사일을 발사직후 상승단계에서 

KF-21에서 발사한 고속미사일(요격탄)로 요격하는 무기도 개발 중이다. 

북미사일을 상승단계에서 요격하면 미사일 파편이 우리 땅에 떨어져 생기는 피해를 예방할 수 있다.

KF-21의 수출 가능성도 주목받는 대목이다. 

KF-21 사업은 인도네시아와 공동개발 형식으로 진행 중이지만, 

인도네시아가 개발분담금을 일부만 내 논란이 있는데 최근 폴란드가 적극적인 관심을 나타내고 있다. 

폴란드 최대 국영 방산업체인 PGZ 세바스찬 흐바웩 회장은 지난해 말 본지 단독인터뷰에서 

“(한국형 전투기) KF-21 프로젝트에 참여할 수 있으면 기쁠 것”이라며 

“한국 측이 KF-21과 같은 새로운 세대 전투기 연구개발사업에 

(폴란드가 일정 부분) 책임을 맡도록 한다면 영광일 것”이라고 했다. 

처음으로 KF-21 사업참여 의향을 공식적으로 밝힌 것이다. 

이달 초 폴란드 수출 FA-50경공격기 출고식 참석차 방한한 마리우시 브와슈차크 폴란드 국방장관도 

KAI를 방문했을 때 KF-21에 깊은 관심을 보인 것으로 알려졌다.

“코로나 극복하며 계획대로 개발해 보람”

한국형전투기사업단장 인터뷰

“‘KF-21 개발성공’이라는 목표 아래 원팀으로 함께 노력한 공군, 국방과학연구소, 업체 등 

모든 분들께 감사한 마음입니다.”

정부차원에서 KF-21 개발을 지휘·감독하고 있는 노지만 방위사업청 한국형전투기사업단장<사진>은 

28일 본지 인터뷰에서 KF-21 시제6호기 첫 비행성공에 따른 소감을 이렇게 밝혔다. 

노 단장은 “그동안 코로나 등 여러 가지 어려운 상황을 극복해가며 

사업 이정표(마일스톤)를 계획대로 달성한 것에 성취감과 동시에 안도감을 느낀다”고 덧붙였다.

그는 KF-21 개발성공 시 크게 4가지 측면에서 효과가 있다고 강조했다. 

첫째, 공군의 장기운영 전투기를 대체함으로써 전력공백을 방지할 수 있고, 

둘째, 4.5세대 전투기를 독자적으로 개발하게 됨으로써 

첨단 항공기술 능력을 보유하는 것은 물론 5세대 이상 전투기개발의 기반을 확보하게 된다는 것이다. 

셋째, 독자 전투기 플랫폼을 보유하게 됨에 따라 

그동안 제한됐던 국산항공무장개발을 가속화하는 등 다양한 분야로의 국내연구개발확장이 가능해진다는 것이다. 

넷째로는 방위산업 발전과 방산수출로 연계가 돼 

일자리 및 부가가치 창출 등의 경제적 파급효과에도 기여할 것이라고 노 단장은 밝혔다.

6월28일 국산 초음속 전투기 KF-21(보라매)의 마지막 시제기인 6호기가 

경남 사천 제3훈련비행단에서 첫 시험비행에 성공한 뒤 

6대의 KF-21 시제기들이 한 자리에 모여 기념촬영을 하고 있다. /방위사업청 제공

노 단장은 

“해외 협력업체의 임시휴업 등으로 일정지연이 발생해 기술적 협의 등을 위해 출장을 떠났지만 

예상치 못한 격리를 당한 적도 있었다”며 

“시시각각 변하는 현지 개발상황에 대응하기 위해 2주 계획으로 출장을 갔다가 

6개월 만에 돌아오게 된 경우도 있었다”고 코로나 기간 중 개발 애로사항을 소개하기도 했다. 

그는 “연구개발의 특성상 기술적 어려움과 불확실성은 항시 존재하며 이는 연구개발의 숙명과 같다”며 

“(국민 여러분의) 지속적인 관심과 따뜻한 성원을 부탁드린다”고 말했다.