스텔스 성능도, 적용된 항전 장치들의 성능에서도 5세대 스텔스 전투기에 한참 뒤쳐지는 4.5세대 전투기 KF-21을 생산하기보다 차라리 그 돈으로 미국이 만든 5세대 스텔스 전투기 F-35를 구매하자고 주장하는 밀리터리 매니아 및 국내 언론 그리고 일부 군사 전문가들이 있습니다.
그리고 그런 주장에 반대하며 4.5세대 전투기 KF-21의 효용성을 강조하는 사람들이 자주 내세우는 근거 중의 하나가 바로 F-35를 생산하는 미국조차도 모든 전투기들을 F-35로 대체하고 있지는 않으며 4세대 혹은 이들을 개량한 4.5세대 전투기들과 함께 운용하고 있다는 사실입니다.
F-16 Block 70으로도 불리는 F-16 Viper, F-15를 거의 새로운 전투기로 개량시킨 F-15K 그리고 미 해군이 사용하고 있는 F/A-18 E/F 슈퍼 호넷이 바로 이러한 4.5세대 전투기들입니다. 대한민국이 만들고 있는 KF-21도 이들과 비슷한 범주에 속하는 능력을 지닌 전투기가 될 것으로 기대되고 있습니다.
미 공군이 F-35를 도입하면서도 보잉(Boeing)의 F-15EX를 추가적으로 도입하려 한다는 기사는 밀리터리에 관심이 있는 사람이라면 누구나 한번 들어본 적은 있을 만큼 널리 알려진 내용입니다.
KF-21을 반대하는 사람들은 이것을 운영상 위기 상황에 빠진 보잉(Boeing)을 도와주기 위한 정책적 고려의 산물이라고 설명합니다. F-16 Viper를 비롯해 F-35를 생산하고 있는 록히드 마틴에게 지나치게 기울어져 있는 운동장을 정상적으로 만들기 위해 보잉(Boeing)의 F-15EX를 구매한다는 논리입니다.
하지만 미 국방전문매체 National Interest가 2021년 1월 5일에 게재한 기사에서 이런 추측은 몇 가지 중대한 결함을 내포하고 있다는 사실을 지적합니다.
첫째. F-35는 주로 공대지 공격을 담당했던 다목적 전투기 F-16의 계보를 잇는 전투기이지 전투기 대 전투기의 교전을 상정한 공중 우세 전투기로 개발된 전투기는 아니라는 것입니다. 이는 F-35의 내부 무장창에 단 4발의 공대공 미사일만 장착될 수 있다는 사실에서도 알 수 있다고 지적합니다.
사실 공중 우세 전투기로 개발된 F-22가 F-15의 제공권 장악 임무를 대신해야 했지만 F-22 프로그램은 이미 오래 전에 중단되었죠. 이러한 공중 우세 전투기 전력의 공백을 F-35는 결코 메울 수 없으며 이런 점에서도 공대공 미사일을 22발이나 탑재할 수 있고 F-35보다 1.5배 이상 빠르게 비행할 수 있는 F-15EX 같은 우수한 4.5세대 전투기의 필요성은 결코 사라지지 않았다는 점 또한 지적하고 있습니다.
둘째. F-35가 F-15EX보다 더 뛰어난 성능을 지닌 플랫폼이라는 사실은 부정할 수 없지만 운용에 훨씬 더 많은 비용이 들어가고 수리 또한 어려우며 앞으로 해결해 나가야 할 숙제들이 산더미처럼 쌓여 있다는 사실입니다.
F-15EX는 40년 이상 운용되어온 F-15의 데이터를 기반으로 만들어진 전투기입니다. 사실상 발견된 결함들은 이미 모두 수정된 상태이며 거의 완벽에 가까운 기체라는 뜻이죠. F-15EX의 설계상 가동 가능시간이 2만 시간인데 반해 F-35의 설계상 가동 가능 시간은 1/3 정도에 불과한 8천 시간에 불과하다는 설명에서도 이런 사실을 확인할 수 있습니다.
또한 미 공군 수뇌부는 현재 주문한 F-35가 모두 생산되어 실전 배치되면 그 순간부터 발생하게 될 천문학적인 운영 유지비 때문에 F-35 비행대 전체의 가동률이 극도로 저하될 수도 있다는 우려를 하고 있습니다. 이 모든 이유들 때문에 미 공군은 F-15EX를, 그것도 F-35와 거의 비슷한 가격으로 80대나 구매할 계획을 세우고 있는 것입니다. F-15EX의 무지막지한 내구성으로 봤을 때 2021년에 도입되는 F-15EX는 아마 2060년대까지도 쌩쌩하게 날아다닐 것 같습니다.
배경 설명은 이 정도로 하고 미 국방 전문매체 National Interest가 2021년 1월 5일에 게재한 기사내용을 번역해 보도록 하고 현재 우리나라에서 운용하고 있는 F-15K의 EX 업그레이드 상황에 관한 이야기를 잠시 살펴본 뒤 포스팅을 마무리 짓도록 하겠습니다.
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현재 미 공군은 보잉(Boeing)이 F-15를 4.5세대 전투기로 새롭게 개량시킨 F-15EX 도입을 시작할 준비가 되었음에도 불구하고 최근 몇 달 동안 이 4세대 플랫폼의 구매에 대한 국내 찬반여론의 대립이 계속되고 있다.
이번 F-15EX 도입을 통해 미 공군은 2001년 F-15E를 마지막으로 주문한 이후 거의 20여 년 만에 처음으로 F-15를 다시 구매하는 것이 된다. 하지만 이번 구매는 일부 비평가들로 하여금 요즘 같은 첨단 스텔스 기술 시대에 F-15같은, 성능 좋고 튼튼하기는 하지만 스텔스 능력도 없는 구닥다리 전투기에 수억 달러를 투자하는 이유가 도대체 무엇인가? 라는 의문을 제기하게 만들 수 있다.
새로 출시되는 보잉(Boeing) F-15EX의 대당 가격은 록히드 마틴(Lockheed Martin)의 F-35 합동 타격 전투기와 거의 비슷한 수준이다. 이렇게 비슷한 가격임에도 불구하고 새롭게 업그레이드 되었다고는 하지만 설계 된지 30년이 지난(F-15E 기준) "구닥다리" F-15를 F-35 대신 구매하기로 한 미 공군의 결정은 얼핏 이해하기 어려운 것으로 보일지도 모른다. 그러나 미 공군의 이런 결정에는 초기 구매 비용 이외에도 고려해야 할 요소들이 많이 포함되어 있었다.
기존 F-15와 완전히 차별화된 전투기 F-15EX
미국은 현재 다양한 버전으로 구성된 F-15 비행전단을 보유하고 있는데 이들은 약 230대의 F-15 C/D와 약 220대 정도의 F-15E로 구성되어 있다.
특히 230여대의 F-15 CD 제트 전투기는 한동안 미국 4세대 공중 요격 전투기의 상징 같은 존재였지만 미국은 이미 1979년부터 이 전투기들을 대량으로 구매해왔었기 때문에 지금은 노후화가 상당히 진행된 상태이다. 따라서 현대 테크놀로지의 정수라고 할 수 있는 F-35 합동 타격 전투기와 이들 구형 F-15 C/D를 비교한다는 것은 애초에 무리수가 따르는 행위이며 양자간에는 당연히 엄청난 차이가 날 수 밖에 없다.
그러나 수십 년 전부터 미국은 더 이상 F-15 생산주문을 하지 않았음에도 불구하고 사우디 아라비아와 카타르와 같은 미국의 동맹국들은 중요 업그레이드 및 사후 업데이트에 관련된 모든 비용을 부담하면서 오랜 세월 동안 F-15라는 플랫폼에 지속적으로 투자해 왔다. F-15를 개량하기 위해 이 국가들은 지금까지 모두 합쳐서 50억 달러, 한화로 5조 5천 억 이상의 돈을 투자했다.
그 최종 결과가 바로 최신 항공기술로 가득 찬 기존 F-15와 완전히 차별화되는 성능을 지닌 새로운 개량형 F-15이며 미국 입장에서 금상첨화였던 것은 관련 연구 개발 비용을 하나도 들이지 않고 이 신형 F-15를 얻을 수 있었다는 점이다.
F-15EX라고 이름 붙여진 이 신형 F-15는 최신형으로 업데이트된 콕핏 시스템과 강화된 항전장비 및 데이터 융합 기능을 자랑한다. 그 외에도 최대 13.5톤이라는 무시무시한 무장 탑재량을 보유하고 있는 F-15EX는 공대공 미사일을 장착할 수 있는 하드 포인트를 최대 12개 설치할 수 있으며 공대지 미사일의 경우에는 15개까지 설치가 가능하다.
(하드 포인트 하나에 보통 암람 2개까지 장착할 수 있기 때문에 F-15EX는 이론상 암람을 22개까지 장착할 수 있다는 뜻이 됩니다. 일반적인 미들급, 하이급 전투기들이 8개 정도의 암람을 장착할 수 있다는 점을 생각해 본다면 F-15EX의 무장 탑재력은 거의 3배에 가깝다는 뜻이 되죠. 중국과 러시아 군용기들이 종종 우리나라의 방공식별구역 KADIZ를 침범하고 이에 대응해서 우리 전투기들이 스크램블 출격을 하곤 하는데요. 이 때 EX 버전으로 업그레이드 되어 22발의 암람이 달려있는 F-15K가 출동하여 시위를 한다면 간담이 서늘해질 수 밖에 없을 것입니다. 실제로 조종사들의 경험을 적은 글을 읽어보면 이러한 무력 시위는 상당한 심리적 효과를 발생시킨다고 하네요. 역주)
F-15EX에 새롭게 장착된 신형 트윈 엔진은 단순히 더 효율성이 높은 것만 아니라 훨씬 더 파워풀한 힘을 낼 수 있어 그렇지 않아도 미국이 보유한 전투기들 중에서 가장 빠른 속도를 지닌 F-15를 보다 더 빠르게 비행할 수 있도록 만들어 준다.
F-15EX와 F-35는 맡은 역할이 다르다
F-15EX 프로그램을 비판하는 쪽에 속하는 사람들은 이 전투기를 미국에서 가장 진보된 전투기 중 하나로 손꼽히는 F-35 합동 타격 전투기와 비교하는 경향이 있으며, 공정하게 평가한다면 실제로 F-35는 F-15EX보다 더 다양한 임무를 소화할 능력을 지닌 다목적 플랫폼이라 할 수 있다.
문제는, 이 두 제트 전투기를 동일 선상에 놓고 비교하는 것은 마치 최고의 탑 퓨얼 드렉스터(top fuel dragster)를 포뮬러 1 인디카(Formula 1 Indy car)와 직접적으로 비교하는 것과 마찬가지라는 사실이다. 물론, 엄밀히 따지면 둘 다 자동차이기는 하지만 실제로 사용되고 있는 쓰임새를 보면 이 두 자동차들은 매우 다른 성격의 일을 하도록 설계되어있다는 것을 알 수 있다.
(탑 퓨얼 드렉스터 top fuel dragster는 400미터로 제한된 짧은 트랙을 얼마나 빠른 속도로 주파할 수 있는가라는 특수한 목적에 맞게 제작된 경주차입니다. 보통 10초 이내의 시간 동안 시속 500km 이상의 속력을 내는 것으로 알려져 있기 때문에 엔진의 구조 등이 매우 특수합니다. 그에 비해 포뮬러 1 인디카 Formula 1 Indy car는 300km 이상의 장거리를 달리게 되고 경기를 진행하는데도 훨씬 더 오랜 시간이 걸리게 됩니다. 당연히 두 차의 설계는 다를 수 밖에 없겠죠. 역주)
F-35 합동 타격 전투기는 원래 제공권 다툼이 치열한 적 영공에서의 공대지 교전에 중점을 두는 유능한 다목적 전투기로서 F-16 Fighting Falcon이 쌓아 올린 업적을 계승하기 위해 만들어진 것이다. F-35가 스텔스 임무를 수행하는 동안 오직 4개의 공대지 폭탄이나 공대공 미사일만을 운반할 수 있는 이유가 바로 여기에 있다. 레이더 반사면적을 최소화하고 적으로부터의 탐지나 타게팅을 피하기 위해서는 내부 무장창이 필수이며 그 결과 어쩔 수 없이 최소한의 무장만 탑재할 수 있는 것이다.
반면에, F-15는 하늘에서 다른 전투기들과 싸우기 위한 목적으로 만들어진 공중 우세 전투기(air superiority fighter)이다. 공중 우세 전투기로써 F-15가 수행하고 있는 역할을 대신할 수 있는 차세대 기술이 적용된 전투기는 F-35가 아니라 F-22 랩터(Raptor)이지만, F-22 생산 공정이 절반 정도 진행되었을 때 이 프로그램은 강제로 중지 당하고 말았다. 그런 이유로 미국은 만들어진 지 수십 년이 지난 구형 F-15들과 한정된 숫자의 F-22 랩터들에게 공중 우세 전투기의 역할 맡길 수 밖에 없었으며 그래도 여전히 채워지지 않고 있는 공중 우세기 전력 공백을 메우기 위해 새롭게 개량되어 만들어진 F-15EX를 구입하고 있는 것이다.
모든 임무가 스텔스 전투기를 필요로 하는 것은 아니다.
F-15EX를 비난하는 사람들이 가지고 있는 가장 큰 불만 사항은 바로 F-15EX 생산을 위해 보잉(Boeing)에 배정된 돈을 더 많은 F-35를 구입하기 위해 사용할 수 있다는 것이다. 하지만 이러한 주장은 몇 가지 중대한 결함을 안고 있다. F-35 합동 타격 전투기가 F-15EX보다 더 뛰어난 성능을 지닌 플랫폼임에는 틀림없지만 운용에 훨씬 더 많은 비용이 들어가고 수리 또한 어려우며 록히드 마틴이 계속해서 해결해 나가야 할 문제들이 산더미처럼 쌓여 있다.
미 공군은 이미 록히드 마틴과 협력하여 F-35의 운영비를 절감시킬 수 있는 방안을 모색하고 있다. 그 이유는 미 공군이 주문한 F-35가 모두 생산되어 실전배치 되고 나면 매년 이들로부터 발생하게 될 천문학적인 금액의 운영 유지비를 걱정하지 않을 수가 없기 때문이다. 미 공군 수뇌부는 어쩌면 배보다 배꼽이 더 큰 운영 유지비 때문에 F-35의 전체적인 운용계획에 큰 차질이 발생할지도 모른다는 사실을 심각하게 우려하고 있다.
반면 F-15EX는 2만 시간이라는 상상하기 힘들 정도로 긴 기대수명을 가지고 있으며, 시간당 운용 유지비도 F-35의 절반 정도 수준에 머물 것으로 예상된다.
(The War Zone의 설명에 따르면 초기 설계에 따른 F-35 전투기의 기대수명은 8,000시간입니다. 즉, F-15EX의 경우 설계상 기대수명만 해도 3배 가까이 길다는 소리죠. 게다가 스텔스 성능을 높이기 위해 어쩔 수 없이 항공역학상 부합되지 않는 설계도 일부 도입해야만 했던 F-35는 기체에 가해지는 피로도 또한 높아지기 때문에 설계상 기대수명보다 운용 가능기간이 짧아지는 경향이 있습니다. 역주)
따라서 F-35의 스텔스 기능이 필요 없는 공역에서는 F-15, F-16 그리고 F/A-18처람 저렴하면서도 성능이 뛰어나고 많은 무장을 탑재할 수 있는 4세대 제트기를 활용하는 것이 보다 이치에 맞는 공군자산 운용 방법이며 동시에 국가 재정의 건전성 또한 유지할 수 있는 방안이 될 것이다.
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지금까지 미 국방 전문매체 National Interest가 2021년 1월 5일에 게재한 기사내용을 번역해 보았습니다.
그런데요. 이렇게 뛰어난 성능을 지닌 F-15EX를 우리도 60대 가까이 보유할 계획을 세우고 있었습니다. 일본 항공자위대도 그들이 보유한 F-15J 중 100여대를 F-15EX 버전으로 개량하기 위한 사업계획을 세워 놓았고 이제 시작을 했습니다. 문제는 우리 공군이 보유하고 있는 F-15K의 EX 버전 업그레이드 사업이 뜻하지 않은 복병을 만나 사업 일정이 많이 지연되고 있다는 것입니다.
대한민국 공군의 한정된 예산으로 F-35A 도입사업과 F-15K 개량사업을 동시에 시작하기에는 상당한 무리가 따랐기 때문에 2020년까지 F-35A 20대 추가도입 사업을 마무리하고 2021년부터 F-15K를 EX버전으로 업그레이드 시키기 위한 대규모 성능개량 사업을 본격적으로 시작하려 했습니다.
우리 군이 목표로 했던 F-15K의 개량 내용은 기존 AN/APG-63(V)1 레이더를 새로운 AN/APG-82(V)1 AESA 레이더로 교체하고 AN/ALQ-135M 전자전 장비, AN/ALR-56C(V)1 RWR(레이더 경보 수신기) 장비들을 하나로 디지털화하여 통합시킨 통합 전자전체계(DEWS)로 교체하여 전체적으로 미국 공군의 F-15EX에 버금가는 성능을 지닌 전투기로 개량할 목표를 가지고 있었습니다. 이 부분에 대해 좀 더 상세한 내용이 알고 싶으신 분들은 KKMD 88화 “F-35와 맞먹는 강력한 전자전 능력! 대한민국 F-15K Advanced Eagle DEWS!” 편을 참고하시면 되겠습니다.
그런데 군사 전문지가 전하는 내용에 따르면 현재 F-15K의 성능 개량 내용은 항재밍 GPS 장비, Mode-5 적아식별체계, Link-16의 개량 정도로 대폭 축소된 상황입니다. AESA 레이더로의 교체는 고사하고 AESA 레이더와 레이더 경보장치(RWR) AN/ALQ-135M 전자전 장비를 하나의 디지털 장치로 통합하여 상황인식 능력 및 전자전 능력을 극대화시킬 것으로 기대되었던 통합전자전체계(DEWS)의 도입도 2026년까지 성사되기 어려울 것으로 보입니다.
이 모든 상황들은 미국 공군이 급하게 Link-16 데이터 링크 시스템을 개량하면서 미처 대비를 하고 있지 못했던 우리 공군에게도 Link-16의 암호방식과 주파수를 재조정 하는 등의 성능개량을 요구해 온 데서 발생한 문제입니다.
물론 미 공군도 내부적인 고민이 있었다고 합니다. Link-16에 탑재된 암호 알고리즘이 무려 40년이나 경과되었기에 중국과 러시아가 이를 해석했을 가능성이 높았고 사용 중인 UHF 밴드가 미국 내부에서 주파수 간섭을 일으키고 있었기 때문입니다. 하지만 우리가 알지 못하는 미국이 가진 모종의 필요에 따라 급하게 Link-16 모뎀을 교체해야만 하는 상황이 되었고 미처 이에 대비하지 못했던 우리 공군은 시간과 예산 부족이라는 난관에 부딪치고 말았습니다. 즉, F-15K를 EX 버전으로 업그레이드 시키려고 편성되어 있었던 3천억 예산의 대부분을 생각하지도 못했던 Link-16 모뎀 교체작업에 써야만 했던 것입니다.
한미 연합작전 실행에 있어 Link-16은 없어서는 안될 자산이고 개량된 덕분에 더 많은 데이터를 더 빠른 시간 동안 안전하게 전송할 수 있게 되었지만 미국의 일방적인 스케줄에 맞추려다 보니 기존에 계획된 개량 사업들이 타격을 받게 된 것입니다. 심지어 우리 전투기들에 장착된 Link-16 모뎀을 전부 교체하기에는 예산이 부족해서 일부 전투기들은 당분간 음성 통화를 통해 지휘체계를 유지해야 할 상황이라고 하니 입맛이 씁쓸해집니다.
사실 국방과학연구소와 한화 시스템이 한국형 합동전술 데이터링크(Link-K) 개발을 서두르게 된 데는 이 사건도 한 몫을 했다고 합니다. 미국의 데이터링크 Link-16과 한국형 데이터 링크 Link-K에 대한 상세한 이야기는 199화. “미국, 암호 키(Key) 하나로 대한민국 공군을 마비시킬 수 있다? 미국 Link-16에 맞서 대한민국이 개발 중인 Link-K!” 편을 참고하시면 되겠습니다.
https://nationalinterest.org/blog/reboot/why-air-force-committed-buying-f-15ex-175787
이 포스팅을 유튜브 영상으로 보고 싶다면 https://youtu.be/iZA8MRLRaRk