[한국형드론, 유인전투기와 팀 구성 시스템 개발]

“한국이 KF-21전투기를 성공적으로 자체 개발한 이후 북한의 고밀도 대공방어시스템을 무력화할 수 있는 스텔스 무인 드론을 개발하고 있다”고 홍콩의 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 25일 보도했다.

▲ “한국이 KF-21전투기를 성공적으로 자체 개발한 이후 북한의 고밀도 대공방어시스템을 무력화할 수 있는 스텔스 무인 드론을 개발하고 있다”고 홍콩의 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 25일 보도했다.

SCMP는 이어 “국방과학연구소(ADD)가 ‘스텔스 무인항공기(UAV) 비행대 개발사업’을 위해 국산 KF-21을 개발한 한국항공우주산업(KAI)을 제치고 우선협상대상자로 대한항공을 최근 선정했다”면서 “국방과학연구소(ADD)는 지난해 11월 무인기 비행대 개발에 착수해 기본 설계를 마쳤으며 대한항공과 함께 세부 설계 작업을 진행할 예정”이라고 밝혔다.

이에 따라 대한항공은 공중전, 공대지 공격, 정찰 등 다양한 임무를 수행하기 위해 스텔스 UAV 3~4대가 유인 항공기 1대를 지원하는 '유인 무인 팀 구성' 체계를 개발하기로 했다. 이렇게 되면 무인 항공기 편대는 유인전투기를 지원하면서 호위도 하고, 동시에 감시 및 전자간섭 전술, 정밀타격 등의 자체임무도 수행할 수 있을 것으로 보인다.

그런데 이렇게 유인전투기-무인스텔스 드론의 편대 시스템은 러시아의 우크라이나 침공 이후 무인 드론의 위력이 전쟁 수행의 필수전략으로 부각되는 가운데 개발되고 있다는 점에서 더욱 주목을 끈다.

이와 관련해 SCMP는 신종우 국방연구포럼 연구원의 말을 빌어 “UAV는 앞으로의 모든 전쟁에서 결정적 역할을 할 것이 분명하며 미국, 중국, 러시아 등 군사대국을 포함한 모든 나라들에서 이러한 무인팀 시스템을 개발하기 위해 총력을 기울이고 있다”고 전했다.

SCMP는 또한 “한국은 지난 10여년동안 무인공격 헬리콥터와 정찰기를 포함한 UAV를 개발해 왔다”고 밝혔다. 물론 단순한 드론이 아니라 무인-유인 팀 구성시스템을 개발한다는 것은 많은 시간과 노력이 필요할뿐더러 최첨단 인공지능과 극도로 복잡한 소프트웨어를 사용하여 고도로 정교한 시스템을 구축해야 한다는 점에서 한국이 이러한 시스템을 개발해 낸다면 대단한 성과로 기록될 수 있을 것으로 보인다.

[UAV의 적극 활용, 전장의 판도 바꿀 가능성]

사실 국방과학연구소(ADD)는 지난 5월 18일 차세대 무인항공기(UAV), 일명 ‘무인편대기’와 ‘스텔스 무인정찰기’의 개발 현황을 최초로 공개한 바 있다. 이들 무인기는 단순히 사람이 타지 않은 드론이 아니라, 미래 공중전과 정보 작전에서 큰 역할을 할 수 있는 ‘드론 게임 체인저’라 할 수 있어 개발이 성공할 경우 군의 미래 전력에서 매우 큰 역할을 담당할 것으로 평가를 받았다.

여기서 무인편대기의 경우, 현재 실전 투입 중인 MQ-9 리퍼(Reaper)나 바이락타르(Bayraktar) TB2 무인기와 같이 무기를 장착하고 전투를 수행하는 무장형 무인기이기는 하지만, ‘멈티’(MUM-T, Manned-Unmanned Teaming)라고 불리는 유-무인 협력 기능이 있어서 특히 주목을 받았다.

멈티 기능을 지원하는 무인편대기는 사람이 탄 유인 전투기와 함께 비행할 수 있는 것은 물론, 정보를 주고받으면서 임무를 분담해서 작전을 수행할 수 있다는 강점이 있다.

즉, 유인 전투기가 적을 탐지하면 그 정보를 무인편대기에 곧바로 전달해 몰래 미사일을 발사하여 적 비행기를 격추할 수도 있고, 유인 전투기가 표적에 진입하기 전에 먼저 적 영공으로 침투하여 유인 전투기를 위협하는 지대공 미사일을 공격함으로 인해 유인기가 안전하게 작전할 수 있도록 팀워크를 이룰 수 있는 기능을 갖추고 있다.

이렇게 되면 당연히 전투기 조종사의 생명을 안전하게 지킬 수 있는 것은 물론이고, 실전에서 상황변화에 대해 유연하게 대처할 수 있다는 강점이 있다. 특히 스텔스 기능이 없는 유인기의 경우 적에게 쉽게 노출되지만 그 유인전투기가 무인편대기를 앞세워 적을 발견하고 또한 적 전투기를 기습적으로 공격함으로써 작전 효율을 극대화할 수 있다는 점에서 세계 각국도 개발하기 위해 치열한 경쟁을 하고 있는 것이다.

그런데 이번에 국방과학연구소(ADD)가 공개한 한국형 무인편대기는 미국이 현재 테스트 중인 XQ-58A 발키리(Valkyrie)와 크기와 모양이 비슷한 것으로 알려졌다.

국방과학연구소(ADD)는 이 무인편대기 시스템을 2025년에 테스트비행 할 수 있도록 준비하고 있으며, 2027년에는 한국형 전투기인 KF-21과 같이 유-무인 합동작전을 시험할 예정으로 있다. 전투기에는 두 개의 좌석 변형이 있어 한 조종사가 항공기를 조종하고 다른 조종사는 무인 항공기를 제어할 것으로 예상된다.

2027년에 첫 비행을 진행할 예정으로 있는 스텔스 무인정찰기 역시 실전 배치되면 대한민국의 정보 및 감시정찰(ISR) 능력을 크게 발전시킬 수 있을 것으로 보인다. 현재 계획으로는 전자광학 적외선 탐지 장비(EO/IR)와 합성개구레이더(SAR)를 탑재함으로써 북한 영공 깊숙이 침투해서 언제든 정찰 임무를 수행할 수 있을 것으로 예상된다.

특히 정찰 인공위성의 경우 정해진 시간에만 정찰할 수 있어 미사일 발사대나 각종 연구를 숨길 수 있지만, 스텔스 정찰기는 시와 때를 가리지 않고 언제든 비행할 수 있어 북한의 대량살상무기 탐지와 대응을 할 때 큰 역할을 할 수 있다.

또한 한국형 스텔스 무인기는 레이더에 탐지되지 않을 뿐만 아니라 적의 적외선 추적 미사일에 격추되지 않도록 터보팬 엔진에 특수한 적외선 스텔스 엔진 배기구를 장착할 계획이어서 더욱 관심을 끌고 있다.

지난 2013년부터 이미 개발을 시작한 한국형 스텔스 무인정찰기는 2025년이면 시제품을 내놓을 수 있을 것으로 예상된다.

[북한을 농락할 수 있는 멈티 시스템]

이렇게 유인전투기-무인드론의 편대 시스템, 일명 ‘멈티’(MUM-T)가 본격적으로 한국군에 적용이 된다면 우선 다수의 UAV 무리가 평양의 방공을 관통하고 압도할 수 있기 때문에 서울에 전략적 우위를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

일단 북한 영공에 도착하면 이 UAV는 유인 전투기 대신 북한 방공 시스템에 자신의 위치를 드러내면서 UAV를 공격하는 데 미사일을 먼저 소비하도록 강요하는 속임수로 사용될 수 있다. 이렇게 되면 자연스럽게 북한군의 주요 군사 자산과 시설이 노출되면서 우리 측의 공습에 취약해질 수밖에 없다. 동시에 유인전투기에 대한 안전을 강화하게 될 것이다. 이렇게 함으로써 공중에서의 군사적 우위를 점유할 수 있을 것으로 보인다. 이와 동시에 다른 드론은 감시 또는 장거리 공격을 위한 표적을 탐지하고 정확하게 찾아내는 데 사용될 수 있다.

이에 대해 군사 항공 전문가 로빈 플래더먼(Robin Polderman)은 “데이터 링크 시스템이 장착된 무인 항공기는 목표 정보와 이미지를 공중뿐만 아니라 지상의 다양한 수신기로 거의 실시간으로 전송할 수 있어 전장 지휘관에게 최신 상황 인식을 제공하게 될 것”이라 말했다.

이 시스템의 또 하나의 강점은 은밀하지만 값비싼 ‘5 세대’ 전투기를 획득할 필요성을 줄일 수 있다는 점이다. 이런 점에서 한국군은 이미 개발한 KF-21과 ‘멈티’(MUM-T)를 결합한다면 저비용으로 상당한 수준의 작전을 치를 수 있는 결과를 낳게 될 것으로 예상된다.

[세계 최강 미 해군이 꿈꾸는 ‘무인’과 ‘스텔스’]

그렇다면 전 세계의 군사강국들이 전력을 기울이고 있는 ‘무인’과 ‘스텔스’ 경쟁은 앞으로 어떻게 흘러갈까? 간단한 답은 미국을 보면 된다. 그중에서도 미 해군은 세계 최강의 해군이자 해군 항공대는 미 공군에 이어 ‘세계 제2위의 공군’이라 불릴 정도로 막강하다.

미군은 지금 과거와는 달리 육해공과 사이버, 우주 등의 다양한 공간에서 수많은 전력이 네트워크로 연계해 동시다발적으로 공격을 펼치는 다영역작전(Multi-Domain Operation)과, 기존의 무기체계를 포함하여 작은 규모로 분산된 전력들을 유연하게 결합하여 그때그때 먼저 보고 먼저 공격하는 모자이크전(Mozaic Warfare), 그리고 항모전단이라는 큰 단위를 중심으로 집중됐던 전력을 잘게 쪼개 위협을 분산시키는 분산해양작전(Distributed Maritime Operation)의 세 가지 개념을 유기적으로 연동하는 전략을 채택하고 있다.

이러한 전략의 핵심적인 전력이 바로 무인으로 움직이는 이른바 '유령함대(ghost fleet)'와 스텔스 전투함이다. 이 모두 무인드론과 연계된다.

지난 7월 6일, 림팩훈련 당시 미 해군은 무인수상정(USV) '시 호크'와 '시 헌터'를 공개했다. 둘 다 길이는 40m 정도이고, 최대속력은 27노트(50km)로, 30일 이상 작전을 지속할 수 있으며, 사람이 조종하지 않아도 광학장비와 레이더를 이용해 자율 운항이 가능하다.

그런데 무인 수상정의 경우, 보통 300여명의 승조원들이 타는 구축함과 비슷한 효과를 낼 수 있다. 그렇다고 유인 구축함이 없어지는 것은 아니다. 유인-무인이 유기적으로 결합하는 유무인 복합체계(MUM-T)를 채택한 것이다. 이것이 미래 군사력이 나아가야 할 방향이다.

그래서 우리 국방과학연구소(ADD)가 멈티에 이어 M-Searcher 복합임무 무인수상정, 무인잠수정을 개발하면서 이러한 세계적 추세를 따라가기 위해 노력하고 있는 것이다.