여러분은 전자전기(Electronic Warfare Aircraft)라는 단어를 들으면 어떤 형태의 항공기를 떠올리시나요? 보통 미국의 전자전기라고 하면 EA-18G 그라울러(Growler)를 떠올리게 되지만 그 이외의 경우에는 비즈니스용 제트기나 여객기 혹은 수송기를 개조한 거대한 덩치의 전자전기를 떠올리게 됩니다.
후자의 경우처럼 여객기나 수송기를 개조해서 만드는 전자전기의 경우에는 충분한 여유공간이 확보되기 때문에 상대적으로 각종 전자전 장비를 통합시키기가 쉽다는 장점이 있습니다. 하지만 덩치가 큰 만큼 속도가 느리고 기동성마저 떨어지기 때문에 멀리서 작전을 펼치는 원격지원 전자전기로만 활용될 수 있습니다. 호위기가 없으면 적의 공격에 대해 그야말로 속수무책이며 당연히 변변한 무장도 갖추고 있지를 못하죠.
반면에 F-18 슈퍼호넷 전투기를 기반으로 만들어진 EA-18G 그라울러(Growler)같은 전자전기의 경우, 여유 공간이 많지 않기 때문에 전자전 장비들을 소형화시키면서도 출력을 유지할 수 있는 기술력이 필요하지만 전투기 플랫폼에서 출발한 만큼 마하 1.5를 넘나드는 빠른 속도와 우수한 기동성 그리고 강력한 무장을 갖출 수 있다는 장점이 있습니다.
F-22 랩터와 합동훈련을 하던 EA-18G 그라울러가 전자전을 통해 F-22의 공격을 무력화시키고 반대로 암람을 조준시켜 가상격추 시킨 사건은 이제 너무나도 유명한 일화이며 EA-18G 그라울러가 전자전기임에도 불구하고 상당한 공격능력을 지니고 있다는 사실을 말해주는 일화이기도 합니다.
덩치가 큰 원격지원 전자전기는 적의 방공망 근처까지 접근하기가 어렵기 때문에 적방공망제압(SEAD)작전을 펼치기 어렵지만 EA-18G 그라울러는 빠른 속도와 기동성을 갖추고 있을 뿐 아니라 타격능력까지 갖추고 있기 때문에 효과적으로 적방공망제압(SEAD)작전을 수행할 수 있게 됩니다.
그럼에도 불구하고 전투기를 전자전기로 개발시킨 나라는 지금까지 미국 이외에는 찾아보기가 힘들었습니다. 이미 말씀 드렸듯이 각종 전자전 장비를 개발하는 것도 쉬운 일이 아니지만 출력을 그대로 유지한 채 크기를 줄여 전투기에 장착하는 일은 더 어려운 작업이기 때문입니다.
무엇보다도 중요한 부분은 전투기에 전자전 장비를 탑재하고 마음대로 테스트할 수 있기 위해서는 자국에서 개발한 전투기 플랫폼이 반드시 필요하다는 사실입니다. 전투기를 수출하는 그 어떤 나라라도 수입국이 마음대로 각종 장비를 탑재하고 실험할 수 있도록 허용해 주는 사례가 없다는 것이죠.
미국의 국방전문매체 National Interest는 2021년 1월 10일, 중국이 개발한 전자전기 J-16D에 대한 상세한 기사를 실었습니다. 중국은 러시아의 복좌형 전폭기 Su-30MK 플랭커(Flanker)를 무단으로 복제시켜 만든 선양 J-16을 만든 것도 모자라 EA-18G 그라울러를 고스란히 모방하여 전자전기로 만들어냈다는 이야기를 하고 있습니다. 무단으로 복제가 되었든, 고스란히 모방을 했든 그 능력만큼은 경계의 대상이라는 이야기도 함께 하고 있죠. 특히 National Interest는 중국이 J-16D를 만들어 낸 궁극적인 목적은 미 해군 이지스(Aegis) 구축함들의 대공 방어망을 와해시키는데 있으며 대한민국이 보유한 이지스 구축함들도 중국의 시야 안에 들어가 있다는 사실을 간접적으로 암시하고 있습니다.
그럼 2021년 1월 10일 미국의 국방전문매체 National Interest가 게재한 기사 내용을 번역해 본 뒤 이야기를 이어나가 보도록 하겠습니다.
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미 해군의 EA-18G 그라울러(Growler) 전자전 전투기는 아군 전투기의 생존을 위협하는 치명적인 지대공 미사일을 유도하는 적의 레이더를 교란시키거나 가능하다면 레이더 자체를 아예 파괴시키는 임무를 전담하고 있는 보기 드문 군용 항공기 유형들 중의 하나이다. 이런 임무를 우리는 적방공망제압(Suppression of Enemy Air Defenses: SEAD)로 부르고 있다. 기본적으로, 한 나라의 현대화된 공군이 상당한 대공방어력을 지닌 적을 별다른 손실 없이 성공적으로 공격하고 싶다면, 효과적인 적방공망제압(SEAD)작전은 필수라고 할 수 있다.
EA-18G 그라울러(Growler)는 F-18 슈퍼호넷 전투기에서 파생되었으며, 수송기와 공격기를 기반으로 한 이전의 공중형 전자전 플랫폼보다 훨씬 빠르고 기동성도 뛰어날 뿐 아니라 보다 많은 무기들로 중무장하고 있다. 이런 특성들은 그라울러(Growler)로 하여금 타격임무 수행 시 추가적인 화력을 제공할 수 있도록 만들어 줄 뿐만 아니라, 그라울러(Growler)를 호위하고 있는 전투기들에도 뒤쳐지지 않는 속도와 적대적인 방공망에 좀 더 가까이 접근할 수 있는 기회를 제공해 준다.
중국의 항공 기술자들은 해외의 우수한 전투기들을 그대로 카피해 오는 것을 한번도 창피해 하거나 부끄러워한 적이 없었다. 따라서 미국 고유의 전자전기 그라울러(Growler)를 그대로 모방해서 이에 약간의 "중국적 특성"만을 첨가시켜 그들만의 그라울러(Growler)를 만들어 낸 것은 그리 놀랄 일도 아니다.
문제의 이 중국 전자전기는 러시아의 Su-30MK 플랭커(Flanker)를 중국이 무단으로 복제한 복좌형 전투기 J-16 레드 이글(Red Eagle)을 변형시킨 것이다. 2인승으로 제작된 J-16 레드 이글은 러시아 전투기 Su-30MK Flanker를 기반으로 현대식 전투기용 레이더 기술의 최고봉이라 불리는 AESA 레이더를 포함한 새로운 항전 장비를 장착하여 개량시킨 전투기이며 다소 억지스러운 면은 있지만 종종 美 공군의 전폭기 F-15E에 비교된다.
비록 지금까지 중국은 신뢰할 수 있을만한 성능을 가진 고성능 제트 엔진을 개발한다는 목표 달성에는 큰 어려움을 겪어 왔지만, 민간 분야 전자제품 회사들의 급성장에 힘입어 첨단 항전 장치 개발에 있어서는 소기의 성과를 내고 있다.
J-16 레드 이글(Red Eagle)에서 파생된 전자전기 J-16D는 2015년 12월 18일 첫 비행에 성공했으며 이 날로부터 3일 후에 사진이 대중에게 공개되었다. 여기서 J-16D의 "D"는 전자(Electronic)를 뜻하는 중국어인 "電子(diànzi)"에서 유래한 것이다. 비록 이 사진을 통해 우리가 알아낼 수 있는 정보는 극히 한정되어 있기는 하지만 그 내용에 대해 검토해 보도록 하자.
단거리 근접 공중전과는 거리가 먼 전자전 임무를 수행할 목적으로 만들어진 J-16D는 기존 J-16 전폭기에 장착되어 있던 30mm 기관포와 적외선 센서를 제거한 상태다. 그 대신, J-16D는 기체를 따라 여러 곳에 새로운 안테나들과 등각형(conformal) 전자전 장비들이 배열되어 있다.
J-16D의 기수 정면에 설치된 레이돔(레이더 안테나 보호덮개: 역주)는 보다 진보된 AESA 레이더를 수용할 공간을 확보하기 위해 다시 설계되어있다. 사진으로 알 수 있는 J-16D의 가장 두드러진 특징은 미 해군이 운용하고 있는 EA-18G 그라울러(Growler)의 ALQ-218 전자전 지원책(electronic support measure) 포드와 마찬가지로 J-16D의 중국산 신형 전자전 포드도 양 날개 끝부분(wingtips)에 장착된다는 것이다.
EA-18G 그라울러(Growler)나 J-16D의 날개 끝에 장착된 전자전 포드들은 적의 레이더 주파수를 분석하고 레이더파 송신 장치의 위치를 파악하는 데도 큰 도움을 주는 전자기 센서들이다. 이렇게 수집된 데이터는 적의 레이더를 교란시키거나 아니면 아예 레이더 자체를 파괴시키는데 있어 매우 유용하게 활용될 수 있다.
중국 인민해방군 공군(PLAAF)이 그들의 최신 전투기에 대해 상세한 브리핑을 하는 경우란 극히 보기 드문 일이기 때문에 지금까지 우리가 J-16D에 대해 명확하게 알 수 있는 정보는 이 정도가 전부이다. 그렇다면 이제부터는 여러 가지 정황에 근거한 그럴듯한 추측의 영역으로 넘어가 보자.
만약 J-16D의 기체 내에 전파교란(jamming) 및 레이더 방해(anti-radar) 기능을 보다 효과적으로 만들기 위한 하드웨어가 통합되어 있다면, 그것은 아마도 방해전파 발신기(Jammer)와 대레이더 미사일(anti-radar missiles)을 사용할 수 있도록 디자인된 장치일 가능성이 높다.
필시 J-16D는 날개와 동체 아래에 2개에서 3개 정도의 재밍 포드(jamming pods)를 장착하고 있을 것이며 이 재밍 포드 각각은 서로 다른 레이더 주파수대에 맞추어 최적화되어 있을 것이다. 이러한 방해전파 발신기(Jammers)들은 능동전자 주사배열 레이더(AESA)기술도 함께 사용할 수 있을 것이라고 추측되고 있다.
J-16D의 경우 전자전 포드 및 장비를 최대로 장착하더라도 보유하고 있는 12개의 무기 장착점들 중 6개에는 자리가 남을 것이며 이 곳에 자유로이 무장을 장착할 수 있을 것이다. 중국은 먼 곳에서도 적의 레이더를 향해 곧장 날아갈 수 있도록 설계된 세 가지 종류의 대레이더 미사일(ARM)을 보유하고 있다. CM-103 미사일의 경우 사정거리가 100km에 이르며 80kg 무게의 탄두로 해상과 지상 목표물을 정확하게 타격할 수 있는 능력을 지니고 있다.
중국은 또한 러시아 Kh-31P 미사일을 카피하여 독자적으로 발전시킨 YJ-91 대레이더 미사일도 가지고 있는데, 원형인 러시아 Kh-31P 미사일보다 사정거리가 약간 길어졌고 대함 미사일로 용도를 바꿔 사용하는 것도 가능하다. 마지막으로, PL-12 공대공 미사일로부터 파생된 LD-10 대레이더미사일(ARM)도 있다. 물론, J-16D는 기본 기체인 J-16 레드 이글(Red Eagle) 전투기가 장착할 수 있는 다른 무기 대부분을 날개 아래 하드 포인트에 장착할 수 있다.
중국은 이미 전자전 능력을 갖춘 또 다른 전폭기 JH-7 플라잉 레오파드(Flying Leopard)를 운용하고 있으며 약 240대 정도가 중국 인민 해방군(PLA) 공군과 해군에 실전 배치되어 있다. 중국 국내 기술로 설계한 복좌형 전투기 JH-7 플라잉 레오파드는 장거리 작전이 가능하고 최대 속도가 마하 1.75 정도이다. 플라잉 레오파드는 대레이더 미사일을 포함하여 약 9톤 정도의 무장을 탑재할 수 있다.
기본 기체인 JH-7과 이를 개량한 JH-7A 두 기종 모두 한번에 여러 대역의 전파를 교란할 수 있는 기능을 지닌 다중 전파교란 재밍 포드(jamming pods)를 장착하고 있는 모습이 카메라에 잡힌 적이 있다. 그러나 JH-7 플라잉 레오파드는 기체 내에 직접적으로 통합된 별도의 전자전 장비가 없어 전자전 플랫폼으로써는 전자전 전용기 J-16D보다 성능이 훨씬 떨어진다.
중국은 또한 원거리에서 전파교란 작전을 지원해 줄 수 있는 크고 느린 항공기들도 어느 정도 보유하고 있다. 여기에는 전술적 전파교란장치(tactical jammers)와 기타 전자전 장비를 갖춘 수십 대의 Y-8GX, Y-9GX 수송기와 H-6 폭격기를 기반으로 제작된 HD-6 전자전기 등이 있다. 샹룽(Xianglong)의 신형 무인기 "Soaring Dragon" 역시 전술적 전파 교란장치(tactical jammers)를 장착하면 전자전기로 응용될 수 있다.
만약 중국이 원한다면 J-16D에 상응하는 성능을 지닌 항공모함 탑재형 전자전기의 개발도 가능할 것이다. 중국 001형 항공모함 2척에 탑재된 J-15 플라잉 샤크(Flying Shark) 전투기들 역시 Su-30 플랭커(Flanker) 계열 전투기들과 유산을 공유하고 있기 때문에 J-15 플라잉 샤크를 J-16D와 비슷한 사양을 지닌 복좌형 전자전기 J-15SD로 개량한다는 아이디어는 일견 그럴듯해 보인다.
그러나, 한 가지 문제가 되는 부분은 중국의 항공모함들이 대부분 스키점프 방식(ski-jump-style)의 갑판을 보유하고 있다는 점이다. 스키점프 방식은 캐터펄트를 사용하는 CATOBAR 방식에 비해 최대이륙중량에 많은 제한이 가해지는 것이 사실이고 따라서 함재기 J-15가 탑재할 수 있는 전자전 장비의 적재량도 줄어들 수 밖에 없다. 하지만 현재로서는 J-16D가 어느 정도 범위까지 채택될지조차 알 수가 없는 상황이다.
어쨌든 중국은 미국의 접근을 막는 반접근/지역거부(antiaccess/area-denial: A2/AD) 전략에 자국의 미사일 시스템을 어떻게 활용하는가로 더 유명하다. 혹시 만에 하나, 중국이 실제로 적의 방공망과 맞닥뜨리게 된다면 그곳은 어디가 될까? 대만과의 무력충돌 시나리오가 가장 유력하지만 일본과의 분쟁 가능성도 전혀 배제할 수는 없으며 만약 실제 상황이 된다면 중국은 당연히 방공망제압(SEAD) 작전을 위해 전자전기를 투입하게 될 것이다.
그러나 중국의 J-16D 전자전기가 예상하고 있는 궁극적인 대응 목표는 아마도 대만이나 일본이 아니라 적대적 항공기들과 대함 미사일을 요격하기 위해 엄청난 숫자의 SM-2, SM-6, 시 스패로우(Sea Sparrow) 함대공 미사일 등으로 무장한 미 해군의 수상 전투함들일 것이다. 미 해군의 수상 전투함들은 이지스(Aegis) 전투 시스템으로 그들의 화력과 센서를 통제할 때 특히 강력한 대공 전투력을 보여주며 중국을 둘러싸고 있는 국가인 동시에 미국의 강력한 군사 동맹국인 일본, 대한민국과 호주도 이지스 전투 시스템을 갖춘 전투함들을 보유하고 있다.
예들 들어 한 중국 언론은 기사를 통해 YJ-91 대레이더 미사일 공격과 전자전을 동시에 수행할 수 있는 JH-7 플라잉 레오파드(Flying Leopard) 전폭기는 이지스 전투체계를 갖춘 전투함들에게 악몽을 선사할 것이라고 주장하고 있다.
물론 전자전을 통해 적의 레이더를 교란시키는 것만으로 적 대공 방어망을 와해시키고 전쟁에서 이길 수 있는 "자동 승리 버튼"이 눌러지는 것은 아니다. 그러나 전자전을 통해 전파교란을 성공시킬 수 있다면 적의 레이더 탐지 및 목표물 식별 능력의 효율성을 현저하게 저하시킬 수 있게 되고 이런 상황에서 공격용 미사일이나 아군 전투기들을 대량으로 투입한다면 적의 대공 방어망을 압도할 수 있는 가능성 또한 높은 확률로 끌어올릴 수 있게 된다.
적어도 지금 이 순간 중국 정부는 국외 전쟁에 관심이 없지만 태평양에서의 군사력 균형을 변화시킬 수 있는 방법을 여러 모로 모색하고 있는 중이다. J-16D와 같은 전자전기의 등장은 중국인민해방군이 제공권 장악에 필수적인 다양한 방면의 공중전 능력을 제공해 줄 수 있는 특화된 항공기를 개발하는 데 지대한 관심이 있음을 보여준다. 마치 미군이 지금까지 그래왔던 것처럼 말이다.
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지금까지 2021년 1월 10일 미국의 국방전문매체 National Interest가 게재한 기사 내용을 번역해 보았습니다.
우수한 전자전기를 보유할 수 있다는 사실은 단순히 적의 방공망을 무력화시키는 SEAD 작전에서만 빛을 발하는 것은 아닙니다. 우수한 전자전기는 스텔스 전투기를 상대로도 뛰어난 활약을 펼칠 수 있죠. 세계 최강이라고 불리는 스텔스 전투기 F-22를 EA-18G 그라울러가 가상 격추시킨 적이 있다는 이야기도 기억하고 계실 테고요.
일반적으로 스텔스 전투기는 보안을 유지하기 위해 일체의 레이더나 전파신호를 사용하지 않는 전파침묵 상태로 들어가고 대신 후방에 대기하고 있는 공중조기경보기(Airborne Early Warning; AEW)가 보내준 정보를 데이터 링크를 통해 전달받아 활동하게 됩니다.
그런데 우수한 전자전기는 이러한 공중조기경보기와 스텔스 전투기 사이의 데이터 링크를 차단할 수 있을 뿐만 아니라 적의 공중조기경보기 그 자체를 재밍하여 스텔스기와 조기경보기 간의 정보교환 능력을 무력화시킬 수 있는 능력을 보유하고 있습니다. 상대 스텔스 전투기가 F-35A에 적용되어 있는 다기능 고급 데이터 링크(Multifunction Advanced Data Link: MADL)같은 지향성 데이터 링크를 사용하여 재밍을 피한다고 하더라도 정보를 줘야 할 공중조기경보기가 무력화된다면 스텔스 전투기의 탐지능력과 상황판단 능력이 크게 약화될 수 밖에 없다는 뜻입니다. 이런 문제점들 때문에 러시아와 중국 모두 후방의 원격지원 전자전기를 노릴 수 있는 장거리 공대공 미사일을 개발하고 있기도 합니다.
어떤 군사 전문가는 최근 멀리서 원하는 방향으로 전파를 집중시켜 보낼 수 있는 능동전자 주사배열(AESA) 기술이 발달했기 때문에 여객기나 수송기를 기반으로 한 원격지원 전자전기면 충분하지 굳이 EA-18G 그라울러 같은 전투기 플랫폼이 필요한 것은 아니라고 말하고 있기도 합니다.
하지만 개인적으로 이런 주장에 동의하기 힘든 이유는 전투기와 장거리 미사일의 성능이 점점 좋아지고 있는 현대전에서 속도와 기동성이 현저하게 떨어지는 여객기나 수송기 기반의 전자전기들은 생존성이 매우 낮을 수 밖에 없으며 실전에서 전투기 크기의 전자전기의 운용성과 여객기 크기의 전자전기의 운용성 사이에는 큰 차이가 있을 밖에 없기 때문입니다.
KF-21을 기반으로 만들어지는 전자전기를 생각해 본다면 금방 이해가 가는 부분입니다. 마하 0.8 정도의 아음속으로 비행할 수 있는 비즈니스 제트기 기반의 전자전기에 비해 마하 1.8의 속도로 비행할 수 있는 KF-21은 위기 상황이 닥쳤을 때 빠르게 위험지역을 탈출할 수 있을 뿐 아니라 뛰어난 기동성과 저고도 침투능력을 활용하여 비상시 생존성도 크게 높일 수 있습니다.
또한 비즈니스 제트기 플랫폼의 전자전기는 멀리서 작전을 지원할 수 있을 뿐 제공권이 미처 장악되지 못한 적 방공망 근처에서의 근접지원은 감히 생각하기도 힘들지만 KF-21 플랫폼의 전자전기는 레이더에 잘 포착되지 않는 낮은 레이더 반사면적(RCS)과 빠른 속도를 무기로 보다 수월하게 적의 방공망에 접근하여 아군기를 지원할 수 있습니다. 멀리서 원하는 방향으로 레이더 전파를 조향해서 발사할 수 있는 AESA 기술이 아무리 발달한다 하더라도 전장 상황은 그 누구도 예측하지 못할 정도로 급변하기 때문에 현장에서 바로 도움을 줄 수 있는 아군 전자전기 존재는 그야말로 가뭄의 단비 같이 고마울 것입니다.
전투기 플랫폼의 전자전기는 덩치가 큰 여객기나 수송기 기반의 전자전기에 비해 일반 전투기가 이착륙 할 수 있을 정도의 시설과 활주로만 있으면 되고 항공모함에 탑재할 수 있는 함재기 버전으로 만들 수도 있다는 장점이 있습니다. 미 해군이 EA-18G 그라울러를 운용하고 있는 이유이기도 하지요. 동시에 중국이 J-16D를 개발한 이유이기도 하며 함재기형 J-16D의 등장이 점쳐지고 있는 이유이기도 합니다.
어쨌든 이 모든 주제들은 KF-21이라는 전제조건이 없었다면 아예 논의조차 불가능한 것들입니다. 여객기나 수송기를 기반으로 하는 원격지원 전자전기와는 달리 국산 전투기 플랫폼이 없는 나라들은 전투기 플랫폼의 전자전기는 아예 꿈조차 꿀 수 없기 때문입니다.
경항모 도입이 기정 사실로 확정된 우리나라 입장에서도 함재기로 탑재할 수 있는 전자전기의 도입은 언젠가는 필수조건이 될 수 밖에 없을 것이라는 생각이 듭니다. 물론 그 전에 KF-21의 함재기형이 만들어 질 수 있을 것인가라는 의문이 해결되어야 하지만 공군이 운용할 수 있는 KF-21 플랫폼의 전자전기부터 차근차근 개발해 나간다면 불가능한 일은 아닐 것이라는 희망을 조심스레 가져 봅니다.
원문 기사 링크
J-16D Electronic Warfare Planes are Supporting China’s Pacific Dominance
The United States Navy’s EA-18G Growler electronic attack fighters are one of a small number of military aircraft types dedicated to the task of jamming—and potentially destroying—hostile radars.
nationalinterest.org
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