오늘 살펴볼 내용은 미(美) 국방 전문매체 National Interest에서 소개된 기사로 터키가 만들겠다고 선언한 5세대 스텔스기 TF-X에 관한 이야기입니다.
기사의 부제가 바로 Could they do it? (그들이 해낼 수 있을까?) 입니다. 기사를 읽어 보면 사실상 힘들어 보인다는 이야기로 보입니다. 그들이 구상하는 TF-X가 너무 하이 엔드급인데다가 거창하거든요.
터키는 2010년 한국의 KF-X 개발에 참여하고 싶다는 의사를 밝힌 적이 있습니다, 하지만 개발 지분의 30-40%와 기술이전 및 KF-X 일부 수량을 터키 국내에서 만들게 해달라는 무리한 조건을 제시하면서 결렬되고 말았습니다.
인도네시아와의 KF-X 사업을 진행하는 과정에 대한 동영상을 만들면서도 느꼈던 사항이지만 외국과의 협력에 늘 걸림돌이 되는 것이 바로 이 기술 이전의 문제라는 생각이 드네요. 특히 터키는 이슬람 국가 중에서는 거의 유일무이하게 서방 세계와의 군사적 협력이 가능한 국가였습니다.
제가 굳이 과거형으로 말하는 이유는 기사에서도 언급되고 있듯이 터키의 에르도안 대통령이 장기 집권하면서 권위주의, 민족주의적 경향으로 강하게 흐르고 있고 이에 대한 유럽과 미국의 반발이 만만치 않기 때문입니다. 따라서 앞으로 터키는 서방세계의 기술적 지원을 기대하기는 어렵게 되었습니다. 러시아나 중국 기술이 이전될 가능성이 더 커졌다고 볼 수 있죠.
더 상세한 내용은 기사를 통해 살펴 보도록 하겠습니다.
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터키는 F-35 개발에 1억 7500만 달러(한화 2,000억)을 투자했으며, 터키 정부는 최종적으로 5세대 공격기인 F-35를 120대 조달할 계획이다. (하지만 최근 러시아 지대공 미사일 S-400을 도입하면서 미국 및 나토(NATO)와 갈등을 일으켰고 F-35 도입에 심각한 차질이 생겨나고 있음: 역주)
그러나 2013년부터 터키는 자체 국산 TF-X 스텔스 전투기 개발을 진지하게 검토하기 시작했다. 터키는 처음에 한국의 KF-X 스텔스 전투기 구매를 고려했으나, 전투기 제작 핵심 기술 공유에 대한 대한민국 정부의 제한적인 입장 때문에 결국 KF-X 구매 계획을 철회했었다.
터키는 한국의 KF-X 대신 전술적, 정치적인 이유로 터키 국산 스텔스 전투기를 설계하려 하고 있다. 미국의 F-35는 적의 영공에 은밀히 침투하고 중요한 기밀 정보를 수집 및 배포하며 핵심 타격 목표를 공격하도록 설계된 다목적 공격기이다.
그러나 단거리 전투인 근접전에서는 F-35 라이트닝의 스텔스적 특성이 크게 도움이 되지 않는데다가 평범하기 이를 데 없는 F-35의 운동학적 성능으로 인해 공중전에서 많은 문제를 유발시키고 있다. 그런 면에서 F-35는 앞서 개발된 F-22 랩터보다 공중전에서 적기를 제압할 수 있는 공중전 능력은 떨어지는 기체이다. 때문에 터키는 공중전 능력에 중점을 둔 공중 우세기를 만들어 F-35를 보완해주기를 희망하고 있다.
정치적인 부분에 있어서 터키 정부는 장기간에 걸쳐 권위주의로 빠져들기 시작했고 터키와 유럽 및 미국은 서로의 외교 정책에서 엇박자를 내기 시작했다. 이러한 경향은 양국 정치인들로 하여금 군사 분야에 있어 지속적인 기술 이전에 반대하는 목소리를 내도록 만들었다. 심지어 터키 정부는 외국인 정치범을 석방해줄 테니 군사무기 기술을 이전해 달라는 조건을 내걸었을 정도였다.
현재 이러한 정치 외교적 배경으로 볼 때 터키 정부는 유럽과 미국과의 관계 악화에도 불구하고 그 영향을 최소로 줄일 수 있는 국내 자체 무기 기술과 무기 시스템에 대한 필요성을 그 어느 때보다 절감하고 있는 상황이다.
설계도 상의 TAI TF-X
설계도상의 TAI TF-X는 F-22와 마찬가지로 쌍발 엔진, 단일 좌석이 장착된 스텔스 공중 우세 전투기로써 설계 될 예정이며 2차적인 지상 공격 능력도 갖추고 있다. 스텔스적 특징으로는 전투기의 레이더 단면적을 감소 시키기 위한 내부 무장창의 설치와 레이더 반사를 줄이기 위한 최첨단 탄소복합 동체 등이 포함된다.
터키의 제조업체인 터키 항공우주산업(TAI)는 2023까지 TF-X 전투기의 비행 가능한 시제기를 생산할 예정이며 2029년까지 250대를 생산, 2031년에 터키 공군에 도입시킬 계획을 가지고 있다. 이 TF-X 전투기들은 최종적으로 터키 공군이 보유하고 있는 245대의 단발 엔진 F-16 전투기를 대체하게 될 것이다. TF-X는 터키 F-35와 상호 보완적인 역할을 수행하면서 2070년대까지 계속 운용될 것으로 보인다.
(하지만 최근 미 의회가 F-35의 터키 수출을 전면 금지시키면서 터키의 계획은 전면적인 수정이 불가피하게 되었습니다 : 역주)
2005년에 설립된 Turkish Aerospace Industries (TAI)는 미국의 보잉 (Boeing) 혹은 프랑스의 다쏘 (Dassault)처럼 누구나 금방 알아보는 유명한 회사는 아니다. 원래 이 회사는 터키의 F-16 전투기를 라이센스 생산하는데 전념했던 회사였으나 최근에는 F-35의 부품을 포함하는 항공 전자 부품 및 일반 부품과 무인 항공기를 생산하고 있으며 터키에서 변형 또는 개조된 외국산 전투기의 생산도 담당하고 있다. (터키는 미국으로부터 구형 F-16의 소스코드를 직접 넘겨받은 몇 안되는 나라로 전투기 항전부품에서만큼은 상당히 우수한 품질을 자랑하고 있단는 이야기를 한국항공우주산업 KAI 관계자로부터 들을 수가 있었습니다 :역주)
그러나 TAI는 지금까지 단 한 종류의 유인 비행기만 설계해 본 경험을 가지고 있다. TAI가 설계한 Hurkus는 Super Tucano와 비슷한 컨셉의 터보 프롭 2인승 훈련기이자 경공격 전투기이다. 비록 터키 우주항공 산업(TAI)가 F-16의 라이센스 생산능력을 보유하고 있지만, 단독으로 5세대 스텔스 비행기에 해당하는 완전히 새로운 전투기를 처음부터 설계한다는 것은 터키 우주 항공산업에 있어 엄청난 도약을 해야만 한다는 부담이 있을 수 밖에 없다는 것을 의미한다.
현재 TF-X는 비스듬한 꼬리 날개가 있는 F-22와 다소 비슷한 디자인으로 개념화 되었다. 스웨덴의 사브(Saab)사와 함께 개발된 TF-X 초기 디자인 개념들에서는 여러 가지 종류의 단발 및 쌍발 엔진 전투기 제품 군을 구상했었다.
2017년 1월, 영국 테레사 메이 총리와 터키 타이이프 에르도안 대통령은 터키 항공 우주산업의 TF-X 탐색 개발에 대한 영국 BAE Systems의 조언과 지원을 얻기 위한 1억 파운드 (한화 약 1천 600억)에 달하는 계약에 공개적으로 합의했고 후속 계약이 발생할 가능성이 있다. 2018년 2월 터키 정부는 TF-X 개발에 12억 달러(한화 1조 4천억) 상당의 자금과 3,200 명의 정규 직원을 투입했다고 발표했다.
터키 항공 우주산업은 2017년에 길이 17 미터, 날개 폭 12미터, 최대 이륙 중량 30톤 이상(F-35 및 F-22의 최대 이륙 중량은 각각 35톤 및 41.5 톤)이라는 TF-X의 사양을 발표했다. 성능 면에서 TF-X는 음속의 두 배인 최대 속도 마하 2와 5만 5천 피트의 실용 상승 한도 및 700 마일에 이르는 항속 거리를 목표로 하고 있다. 이 중에서도 마하 2의 속도와 55,000 피트의 실용 상승 한도는 F-35의 성능을 초과하는 수치이다.
게다가 터키 업체인 ASELSAN과 하청 계약을 체결했으며 ASELSAN은 국내 갈륨-질화물 능동형 위상배열 전자 레이더 (AESA) 레이더를 개발하기 위해 노력하고 있는 중이다. AESA 레이더는 적군 레이더에 의해 간섭 받을 가능성이 낮으며 뛰어난 고해상도를 자랑하기 때문에 항공 센서 분야의 최첨단 기술 중 하나이다. ASELSAN은 이미 여러 종류의 방어적 항전 장치를 제조하고 있기 때문에 디지털 주파수 방해 장치 및 레이더 경고 수신기와 같은 부품들을 TF-X에 제공하는 것이 가능하다.
TF-X는 전하는 바에 따르면 설계 도면상으로는 음성 명령 인식이 가능한 인터페이스와 데이터 링크 장치가 설치되어 있는 자동화된 첨단 조종석을 자랑하고 있다. 이런 음성 명령 인식 인터페이스와 데이터 링크 시스템을 통해 공대지(air-to-ground) 또는 공대공(air-to-air) 미사일을 발사하기 위해 개발된 IAI Anka 무인 드론 2대를 조종 할 수 있게 된다.
이런 무인 드론 시스템은 스텔스 전투기가 적에게 탐지될 가능성을 최소화 시킬 수 있도록 장거리에서 표적을 추적한 이후 무장 무인 드론기를 파견하여 단거리에서 타겟을 공격하는 전술을 가능하게 해준다. 이렇게 멀리서 무장 드론을 보내 공격하는 전술은 지휘 기체의 노출을 최소화 시켜 적의 보복 공격으로부터 지휘 기체를 안전하게 보호할 수 있게 한다.
이와 더불어 터키는 TF-X를 다른 나라로 수출할 수 있기를 희망하고 있다. 예를 들어, 2016 년에 터키는 공식적으로 파키스탄에 TF-X 프로그램을 구입해달라는 요청과 함께 파키스탄의 설계 전문가 중 일부를 파견해 달라는 요청도 했다는 사실이 밝혀졌다. 만약 TF-X 프로그램이 성공적인 것으로 판명된다면 언젠가는 자국의 F-16을 차세대 전투기로 대체해야 할 파키스탄도 영원한 라이벌인 인도 공군의 고성능 전투기에 대항하기 위해 첨단 스텔스 전투기를 획득하는데 자연스럽게 관심을 가지게 될 것이다. 따라서 TF-X 프로젝트가 앞으로 어떻게 진척 되는지에 따라 파키스탄은 중국의 수출 지향형 전투기인 J-31 Gyrehawk에 대해서 또 다른 하나의 선택권을 갖게 될 것으로 보인다.
지켜봐야 할 터키의 터보팬 개발 성공 여부
성공적인 제트 전투기 제작에 있어 가장 기술적으로 어려운 장애물 중 하나가 바로 고성능 터보 팬 엔진이다. TAI TF-X의 사양은 적어도 20,000 파운드 이상의 추력을 가진 두 개의 엔진을 필요로 한다.
2015년 터키는 유로 파이터 타이푼(Eurofighter Typhoon)에서 사용되고 있는 엔진인 Eurojet EJ200을 선택할 것을 제안한다는 양해 각서 (MOU)에 서명했다. 보도에 따르면, 터키는 27,000 파운드의 강화된 추력을 생산해 내고 제트 기류를 배출시키는 노즐의 각도 조절을 통해 전투기의 민첩한 기동성을 가능하게 하는 추력 벡터링 기능을 통합시킨 업그레이드 버전의 엔진을 구입할 수도 있었다.
이와 같은 강력한 엔진에 대한 터키의 요구 사항을 살펴 보면 터키가 TF-X 전투기에 연료를 많이 소비하는 애프터 버너에 의존하지 않고도 초음속을 유지할 수 있는 기능인 슈퍼 크루즈 기능을 장착하고 싶어했다는 사실을 알게 해준다.
그러나, 2017년 12월 유로젯은 TF-X 입찰에서 철수하고 말았다. 보도에 따르면 터키 정부가 자체 제트 엔진을 개발하는 데 사용하기 위한 기술 이전을 해달라며 계약 조건을 바꾸기를 원했고 이 유럽 컨소시엄은 이러한 터키의 요구에 반대 의사를 표명했다. 유로젯의 탈퇴는 최근의 정치적 사건들 때문에 TF-X 프로그램을 승인하기 꺼려하는 독일 정부 때문이라는 추측도 존재한다. 이 정치적 사건들로 인해 터키에 수출된 독일제 레오파드 2 탱크의 업그레이드 건도 취소되고 말았다.
이러한 이유로 터키 항공 우주산업은 현재 몇 가지 다른 방안을 고려 중이다. 하나는 롤스 로이스 (Rolls Royce)와 터키 케일 그룹 (Turkish Kale Group) 사이의 합작 투자 회사를 설립하는 것이다. 롤스 로이스는 EJ-200의 기반이 되는 XG-40 엔진을 개발했다.
그러나 롤스 로이스와의 거래에도 터키가 요청한 기술 이전 규모에 대한 우려가 여전히 남아있다. 또 다른 하나의 방법은 F-16에 사용되는 F-110 엔진을 면허 생산하고 있는 국내 Tusas Engine Industries (TEI)가 독자적인 터보 팬을 개발하는 것이다.
마지막으로 러시아의 Flanker 및 수호이 Su-57 전투기에 쓰이는 AL-31 및 AL-41 터보 팬 엔진을 제조하는 기업인 Saturn 을 소유하고 있는 러시아 국영 기업 Rostec은 TF-X 용 추력 벡터링 엔진을 개발하는 사업에 관심을 표명했다.
어쩌면 터키와 러시아 무기 거래에서 터보 팬 엔진 개발에 관한 모종의 계약이 이루어졌을 가능성이 있다. 예를 들어, 터키는 최근 NATO의 방공망과 통합 되도록 설계된 지대공 시스템을 거부하고 러시아의 S-400 지대공 미사일 시스템을 선택함으로써 북대서양 조약기구 (NATO) 동맹국들을 아연실색하게 만든 바 있다.
터키 정부의 기존 엔진 기술을 새로운 디자인의 엔진으로 대체하고자 하는 노력은 TF-X 프로그램에 위험성과 비용 부담을 추가시킬 것으로 보이지만 성공한다면 새로운 엔진에 대한 소유권을 유지할 수 있게 되는 동시에 스텔스 기능에 최적화된 엔진 흡입구 및 노즐을 설계 할 수 있게 될 것이다.
노출되어 레이더에 반사되는 터보 팬 블레이드는 Su-57과 같은 현대 5세대 스텔스 전투기 디자인에 있어서 치명적인 아킬레스 건이다. 또 다른 하나의 가능성으로 프로토 타입이나 초기 생산 모델에는 이미 사용되고 있는 기성 엔진을 적용시키고 차후에 자신만의 고유한 엔진 개발을 진행시키는 방법도 생각할 수 있을 것이다.
TF-X의 실현 가능성은 어느 정도일까?
근본적이고도 중요한 질문은 터키가 보다 광범위한 경험과 기술 기반을 가지고 있는 다른 나라들보다 얼마나 더 싸게 스텔스 전투기를 개발할 수 있을지 여부이다. 예를 들어, 미국은 F-35 개발을 위해 400억 달러를(한화 47조 6천 억) 지출했다. 일본도 자체 스텔스 전투기인 F-3를 개발하는데 그와 비슷한 금액이 소요될 것이라고 추정했으며 이 추정 금액은 일본 항공 자위대가 공개하기를 꺼릴 정도로 엄청난 금액의 청구서라고 할 수 있다.
터키는 지금까지 TF-X 프로그램의 컨셉을 잡는 단계에만 벌써 12억 달러를(한화 1초 4천억) 투입했다. 예상되는 수치는 다양하지만, 개발비로 48억 달러(한화 5조 7천억)으로 예상되며, 평론가들은 TF-X에 들어갈 총 프로그램 비용을 130억 달러(15조 5천억)정도로 추정하고 있다.
그럼에도 불구하고 이러한 비용은 여전히 더 증가할 수도 있는데 이는 TF-X가 스텔스 전투기는 고사하고 평범한 제트 전투기조차 만들어 본 경험이 없는 터키가 처음으로 만드는 자체 스텔스 전투기이기 때문이다.
게다가 또 다른 하나의 문제는 바로 터키의 설계가 F-35보다 떨어지는 수치의 레이더 횡단면 매개 변수를 목표로 하여 비용을 절감할 것이라는 점이다. 이러한 매개 변수는 F-35의 레이더 단면적인 0.001 평방미터와 4세대 전투기인 FA-18 수퍼 호넷의 1평방미터 사이의 어느 지점이 될 것이다.
그러나 TF-X가 목표로 하고 있는 레이더 횡단면은 현재 미정으로 남아 있는데 만약 비용을 절감하기 위해 레이더 횡단면을 크게 잡으면 TF-X의 스텔스 기능은 현저하게 떨어질 수 밖에 없다..
터키가 고유의 스텔스 전투기를 생산해 낼 수 있을지 여부는 시간이 알려줄 것이다. TF-X 프로그램은 러시아의 Su-57 및 인도의 HAL AMCA와 같은 프로그램과 비교해 볼 때 아직 눈에 띄지 않고 있지만 곧 변화가 다가올 것이다.
2023년까지 비행 가능한 시제기를 만들어 낸다는 터키의 목표는 조만간 프로젝트의 실현 가능성 및 예상 성능에 대한 판단 기준점을 제공해 줄 것으로 보이며 이것은 머지않아 전 세계가 터키의 TF-X 프로그램이 얼마나 제대로 진행되어 왔는지를 알 수 있게 될 것이라는 사실을 의미한다.
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지금까지 미(美) 국방전문매체 National Interest가 게재한 터키의 5세대 스텔스 전투기 TF-X에 관한 기사를 전해 드렸습니다.
KF-X를 개발하고 있는 대한민국 입장에서 터키의 TF-X에 대한 관심이 생기는 것은 어찌 보면 당연한 일이라고 하겠습니다. 거기다가 터키 정부가 설계도상으로 언급하고 있는 TF-X의 성능은 F-35를 웃도는 하이 엔드급의 기체이다 보니 더욱 궁금증이 생길 수 밖에 없습니다.
여기서 몇 가지 개인적인 의견을 제시해 보겠습니다. 어디까지나 개인적인 생각일 뿐이라는 점을 다시 한번 말씀 드립니다.
첫째. 10년이라는 너무 짧은 개발 기간의 문제입니다. 터키 정부는 2013년에 개발 발표 이후 터키 건국 100주년인 2023년에 시제기를 비행시키겠다는 공언을 해놓은 상태입니다. 미국의 F-35도 개발 기간이 20년이 훌쩍 넘고 현재까지도 발생하고 있는 문제점들을 계속 해결해 나가고 있는 상황입니다. 우리나라도 2003년부터 선행연구가 시작되었고 탐색개발, 체계개발까지 12년이라는 시간이 걸렸습니다. 2021년 시제기 출고 이후 시험 비행과 추가 무장시험까지 끝내는 시간까지 생각해 본다면 25년 이상의 개발 기간이 필요한 셈입니다. 일부 전문가들은 이 25년도 충분하지 않다는 이야기가 나오고 있죠.
그런데 터키는 10년 만에 이 모든 것을 다 해내겠다고 말을 하고 있는 것입니다. 과연 이것이 가능한 이야기일까요? 혹시라도 2023년에 시제기가 나온다고 해도 단순한 항전기능과 비행 기능만갖춘 소위 "깡통" 전투기가 탄생할 가능성이 높습니다. 2023년이면 이제 겨우 4년 남짓 남았을 뿐인데도 터키는 2017년에야 탐색 개발에 들어갔기 때문입니다.
둘째. 현재 터키의 객관적인 항공우주 관련 기술 수준의 문제입니다. 터키는 한국 항공우주산업 KAI의 도움으로 프로펠러 공격기인 휴르커스를 개발한 것이 관련 기술의 전부인 상황입니다. 터키가 F-16을 면허 생산한다고는 하지만 단순 조립 수준인 면허 생산과 새로운 전투기 개발은 전혀 다른 차원의 이야기입니다.
FA-50이라는 초음속 제트기를 개발해 본 경험이 있는 우리나라는 선행 연구와 탐색 개발 및 체계 개발을 자체 능력으로 진행할 수 있었지만 터키는 선행 연구를 스웨덴의 사브(Saab)에 맡겼고 탐색 개발은 영국의 BAE Systems에 맡겼습니다.
냉정하게 본다면 터키 스스로의 힘만으로는 제트 전투기를 개발할 능력이 부족하다는 사실을 드러내고 있는 정황들입니다. 상황이 이렇다 보니 우리나라 KF-X는 전투기 제작에 있어 가장 중요한 뼈대를 구성하는 벌크 헤드를 이미 제작하는 단계에 접어들었지만 터키의 TF-X는 시제기 완성까지 4년 남은 상황임에도 여전히 종이 위에서만 존재하는 가상의 전투기 단계에 머물러 있는 것으로 보입니다.
셋째. 기사에서도 지적하고 있듯이 어느 정도의 비용으로 TF-X가 만들어질 것인가?라는 문제입니다. 미 국방 전문지 National Interest는 TF-X 개발에 대략 6조 정도의 비용을 예상하고 있는데 이는 우리나라 KF-X 개발 비용과 대략 비슷한 수치입니다. 하지만 제반 조건과 기초 기술이 열악한 TF-X는 그보다 비용이 더 들어가면 들어갔지 적게 들어가지는 않을 것입니다.
터키 정부가 정확하게 가격대를 언급하고 있지는 않지만 여러 정보를 취합해 봤을 때 대당 가격이 1억 달러(한화 1천 200억 정도)에 달할 것으로 보입니다. 그에 비해서 KF-X는 현재 6천만 달러(한화 700억) 정도로 보고 있는데 가격 상승 요인이 있더라도 7천만 달러를 넘지는 않을 것이라는 정부 관계자의 설명이 있었습니다. 터키도 파키스탄 등 해외에 TF-X를 수출하고 싶어하지만 1억 달러라는 가격으로는 수출이 현실화 되기는 어려워 보입니다.
오늘은 대한민국 KF-X와 경쟁 관계에 있는 터키의 TF-X에 관한 이야기를 해보았습니다. 이 외에도 KF-X 의 현실적인 경쟁 기종이라고 볼 수 있는 전투기에는 미국의 F-16, 러시아 Su-35, 중국 FC-31/J-31, 스웨덴 JAS 39 그리펜 등이 있습니다.
원문기사 주소 링크
Is Turkey Getting Ready to Build Its Very Own Stealth Fighter?
Could they do it?
nationalinterest.org
유튜브로 내용보기 https://youtu.be/nCNYddA9qHI
