1950년대 중반 노스롭 그루먼(Northrop Grumman)은 N-156이라는 프로젝트를 통해 경량 초음속 전투기를 개발하게 됩니다. 이 N-156을 복좌식 훈련기로 파생시킨 버전이 N-156T였고 여기에 미 공군의 요구사항을 반영시켜 만들어낸 기체가 바로 오늘까지 미 공군이 사용하고 있는 초음속 훈련기 T-38 탈론 입니다.
그리고 노스롭 그루먼은 N-156의 단좌형 개발도 계속 이어나갔는데요. 그 결과 탄생한 N-156F가 바로 저렴한 가격에 힘입어 미국의 2선급 동맹국을 비롯한 전 세계 여러 나라들로 퍼져나간 F-5입니다. 단좌형이냐 복좌형이냐의 차이만 있을 뿐 T-38과 F-5는 같은 베이스를 지닌 전투기였던 것이죠. 영국이 만든 아음속 고등훈련기 BAE Hawk 역시 다양한 공격기 및 경전투기 파생형을 지니고 있으며 웬만한 전투기보다 많이 팔렸습니다.
지난 2022년 4월 28일 세인트루이스 공장에서 보잉은 미 공군의 차기 고등훈련기 T-7A 1호기를 출고하는 행사를 가졌습니다. 2023년이 되어야 비로소 정식으로 미 공군에게 인도될 예정인 T-7A 1호기는 2018년 T-X 수주전에서 승리한 이후 거의 4년 만에 그 모습을 드러낸 것입니다.
디지털 설계와 디지털 엔지니어링을 통해 4년이라는 대단히 짧은 기간 안에 제작된 T-7A 레드호크에 대해 보잉과 일부 언론은 “첨단 항공우주공학의 집대성”이라고 치켜세우고 있지만 또 다른 일부에서는 걱정스러운 시선을 보내고 있기도 합니다. KKMD 308화에서도 다루고 있듯이 스트레이크(곁날개)와 주익을 통과하는 와류를 제대로 통제하지 못해 기체가 심하게 요동치는 윙락(wing-rock) 현상과 바이러스 팬데믹으로 인한 부품 공급부족 현상 때문에 T-7A 프로그램은 예정보다 지연되게 되었고 결국 보잉에게 3억 6,700만 달러, 한화 약 4,600억의 손실을 안겨주고야 말았습니다.
게다가 보잉은 윙락(wing-rock) 현상을 소프트웨어의 수정으로 해결했다고 주장하고 있지만 와류(vortex)를 근본적으로 해결하기 위해서는 날개의 형태를 변화시켜 공기의 흐름을 조절해주는 재설계가 필요합니다. 하지만 이런 재설계는 필연적으로 유압 구동계의 도입을 요구하게 되고 결국 높은 비용으로 이어지게 되죠. 그래서 보잉은 소프트웨어로 T-7A의 비행 성능을 제한하여 와류 간섭현상을 완화시키는 방안을 선택했습니다. 근본적인 해결책은 아니라는 소리죠.
여러분과 함께 살펴 볼 해외기사는 2022년 4월 28일 Air force Magazine이 게재한 기사와 역시 같은 날 War Zone이 게재한 기사, 두 종류입니다.
미(美) 공군협회가 발간하는 Air force Magazine의 기사는 미 공군의 시각을 강하게 드러내는 경우가 많습니다. 대표적인 것이 2021년 12월 14일에 게재된 기사로 KKMD 354화에서 다루기도 했는데요. T-7A 레드호크가 고등훈련기로서의 성능은 몰라도 전술적 임무를 대리 수행할 수 있는 고등전술훈련기(ATT)로서의 성능은 부족하다고 명확하게 지적하고 있습니다.
그에 반해 War Zone은 2018년 T-X 수주전이 벌어질 당시부터 록히드 마틴과 쌍벽을 이루는 미국의 방산업체 보잉을 살려야 한다는 취지의 기사들을 게재하며 T-7A 레드호크가 경전투기 사양으로도 뛰어난 성능을 보여줄 것이고 향후 전 세계 고등훈련기 시장뿐만 아니라 경전투기 시장에서도 좋은 성과를 보여줄 것이라고 이야기하고 있습니다. Air force Magazine과는 정반대의 시각을 보여주고 있죠.
일단 2022년 4월 28일 Air force Magazine이 게재한 기사를 번역해보고 War Zone의 기사를 이어서 살펴볼 예정인데요. 내용상 중복된 부분은 삭제하고 T-7A 레드호크의 경전투기로서의 가능성을 언급한 부분 위주로 번역해 볼 생각입니다. 그리고 보잉 T-7A 레드호크 출고식에서 공개된 사진들을 비롯한 몇 가지 자료들을 국내 전투기 전문가와 함께 살펴보며 과연 T-7A가 경전투기로 사용이 가능할지, 그 능력치는 어느 정도가 될지를 분석해 볼 예정입니다.
먼저 2022년 4월 28일 Air force Magazine이 게재한 기사 『보잉, 60년 만에 등장한 신형 훈련기 T-7A 1호기를 출시하다』 의 내용입니다.
______________________
2022년 4월 28일, 보잉은 세인트루이스 공장에서 미 공군을 위해 제작한 T-7A 레드호크 고등훈련기 1호기를 처음으로 공개했다. T-7A 레드호크 1호기는 텍사스 샌 안토니오-랜돌프 합동 기지에 배치되어 있는 "제99 비행훈련중대"의 테일 플래시(tail flash)를 새긴 채 공개되었는데 이 최초의 T-7A 비행훈련중대는 2024년부터 운용될 예정이다.
"레드 호크"라는 이름 및 빨간 꼬리 그리고 99번째라는 숫자 모두 제2차 세계 대전에서 활약했던 최초의 흑인 전투비행단 터스키기 에어맨(Tuskegee Airmen)에게 경의를 표한다는 의미를 지니고 있으며, 실제 그들 중 일부가 기념식에 참석하기도 했다. 출고된 T-7A의 캐노피 레일(canopy rail)에는 레드 테일스(Red Tails)의 사령관을 맡았던 고(故) 찰스 맥기(Charles McGee) 준장의 이름과 출고식에 참석했던 조지 하디(George Hardy) 중령의 이름이 인쇄되어 있었다. 보잉은 출고식에서 터스키기 에어맨을 기리는 비디오를 보여주며 T-7A를 그들의 유산과 연계시켰다.
폭격기 및 전투기 파트를 책임지고 있는 스티브 파커 부사장은 오늘날 T-7A를 존재하게 한 디지털 설계기법과 기획 안에서부터 첫 비행까지 불과 36개월이라는 짧은 시간이 필요했다는 사실을 지목하며 "이미 T-7A는 항공기의 설계와 제작 방식에 일대 혁신을 가져왔다"고 주장했다. 동시에 그는 "이제부터 새로운 항공기들은 모두 이런 방식으로 설계될 것"이라고 말했다. 파커는 출고된 T-7A 1호기가 미 공군이 60년 만에 구매하는 첫 신형 제트 훈련기라는 점을 강조하며 "이것은 지금 새로이 만들어지고 있는 역사"라고 덧붙였다.
미 공군 교육훈련사령부(AETC) 사령관 마샬 B. "브래드" 웹 중장은 현재 AETC가 조종사 훈련 방식을 "재구상"하고 있는 과정에 있으며, 이러한 재구상 계획의 근간에는 T-7이 있다고 말했다.
T-7은 "전투기 기본" 교과목뿐만 아니라 일반적으로 최전선 전투기나 폭격기를 활용하여 이루어지고 있는 실전 훈련의 상당 부분을 책임지게 될 것이다. 그 결과 지금보다 더 많은 숫자의 일선 군용기들이 훈련이 아닌 전투에 투입될 수 있게 되며 훨씬 더 비싼 운용 유지비를 필요로 하는 첨단 군용기에 들어가는 비용 역시 상당 부분 절감할 수 있게 될 것이다.
웹 중장은 T-7을 60년 이상 혹사당한 T-38 탈론의 뒤를 잇는 "구원투수"라고 불렀다. "우리는 T-7이 필요합니다. 아마도 수십 년 동안 T-7을 운용하게 되겠죠."
T-7 중앙 동체 및 후방 동체 제작을 맡고 있는 사브(Saab)의 최고경영자 마이클 요한센 사장은 1호기가 30분 만에 정밀결합에 성공했다고 전하면서 T-7에 적용된 디지털 엔지니어링이 얼마나 견실한 것인지에 대한 추가적인 증거를 보여줬다고 말했다. 사브는 T-7 부품 생산을 위해 웨스트 라파예트에 새로운 공장을 건설하고 있다. T-7은 사브가 미국 시장에 진출하기 위해 필요한 중요한 시발점인 것이다.
공군사관학교 교장 리차드 M. 클라크 중장은 T-7이 바로 미 공군사관학교 파일럿 생도들에게 주어져야 할 "적절한 도구"라며 조종사 훈련과정을 새롭게 재창조 할 "게임 체인저(game-changer)"라고 말했다.
4성 장군 진급 후보자이자 미 공군 내에서 최고위급 조달 관료인 듀크 Z. 리처드슨 중장도 출고식에 참석은 했지만 그 어떤 발언도 하지는 않았다. 공군참모총장 찰스 Q. 브라운 주니어는 참석하지 못했지만 그의 부모가 대신 출고식에 참석했으며 T-7 개발에 헌신했던 전/현직 프로그램 담당자와 인수 관계자들도 참석했다.
이번 출고식 행사는 보잉이 2022년 1분기 동안에만 T-7A에서 3억 6,700만 달러, 한화 약 4,600억의 손실을 입었다고 밝힌 지 하루 만에 이루어진 것이다. 보잉 회장 겸 CEO를 맡고 있는 데이비드 L. 칼훈은 T-7A처럼 가격이 고정되어 있는 기체를 개발하는 계약에 지나치게 큰 모험을 걸었다고 후회하면서 앞으로는 이렇게 (가격이 고정된) 기체개발 계약에 대해서는 다시 생각해볼 필요가 있을 것 같다고 말했다. 그러나 그는 T-7A가 미 공군에서 "수십 년 동안" 대량으로 제작되어 운용될 것이기 때문에 결국 보잉에게 이익을 가져다 줄 것이라고 말했다. 게다가 보잉의 F/A-18과 같은 프로그램의 종료로 말미암아 일감들이 서서히 줄어들고 있는 세인트루이스에게 T-7A는 새로운 고용 창출을 의미하기도 한다.
_______________________
지금까지 2022년 4월 28일 Air force Magazine이 게재한 기사를 번역해 보았습니다. 그 뒤를 이어 2022년 4월 28일 미국의 군사전문지 War Zone이 게재한 기사 『보잉, 신형 훈련기 T-7A 레드호크 1호기를 미 공군에게 선보이다』의 내용 일부를 번역해 보겠습니다.
_______________________
작년 말, 미 공군은 T-X 프로그램으로 조달한 351대의 T-7A외에 최소한 100대, 많으면 수백 대에 달하는 고등전술훈련기(ATT)를 추가 조달하겠다는 의지를 분명히 했다. 이 신형 고등전술훈련기들은 파일럿 양성에 사용될 뿐만 아니라, Adversary Air program의 확장으로서 가상 적기(aggressor aircraft)로 사용될 가능성이 높다. 거기 더해 파일럿들의 생존성과 임무 수행율을 높이기 위해 실제 작전에 버금가는 강도의 훈련을 실행해야 할 때도 있는데 이런 경우 최전방 전투기를 사용하여 훈련을 하면 엄청난 금액의 운용 유지비가 소모될 수 있다. 하지만 보다 저렴한 플랫폼인 고등전술훈련기(ATT)를 전술 대리기(tactical surrogate)로 전환한다면 이런 문제도 해결할 수 있게 된다.
미 공군은 (T-7A 레드호크에 한정하지 않고) 고등전술훈련기 요구조건에 부합하는 능력을 지닌 모든 후보 기체들을 고려할 예정이라고 밝혔다. 비록 미 공군이 전투기 조종사 훈련과정을 쇄신하기 위한 노력의 일환으로 고등전술훈련기의 후속 주문을 고려하고 있지만 (기자의 개인적 견해로) T-7A 레드호크가 고등전술훈련기로 매우 적합한 기체가 될 것으로 보인다.
그리고, 우리(War Zone)가 과거에도 논의했듯이, T-7A의 뛰어난 성능은 향후 이 훈련기가 경전투기로 추가 개량되기에 적합한 능력을 지녔다는 사실을 의미한다. 경전투기로 개량된 T-7A는 마치 수십 년 전 F-5가 그랬듯이 해외로 수출될 가능성도 충분히 지니고 있다.
우리가 보기에 T-7A 레드호크는 미 공군으로부터 받은 기존 주문에 상당한 양을 추가로 주문 받을 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 그러나 계획대로 내년에 납품이 시작되었을 때 미 공군이 무엇보다도 궁금하게 여기게 될 사안은 미래의 조종사들을 훈련시키는 방식을 현대적으로 바꾸려는 노력의 핵심 동인으로서 T-7A가 상당한 잠재력을 발휘할 수 있을 것이라는 미 공군의 기대에 부응할 수 있느냐는 것이 될 것이다.
_________________________
지금까지 서로 대조적인 시각을 가진 미국의 군사 전문지들의 기사를 살펴봤는데요.
Air force magazine은 2021년 12월 14일 기사를 통해 보잉(Boeing)이 2018년 9월에 있었던 T-X 수주전에서 미 공군이 예상했던 입찰금액보다 거의 100억 달러, 한화 12조 6천억 정도 적은 금액으로 입찰했었다는 사실을 밝혔습니다. 당시 어떻게 이런 “출혈적인” 입찰금액이 가능할 수 있느냐는 경악 가득한 반응들이 많았죠. 게다가 Air force magazine은 12월 14일 기사에서 “보잉은 T-X 수주전 우승자로 선정될 당시 T-7A는 미 공군 교육훈련 사령부가 훈련기로 요구한 사항에 초점을 맞춰 설계된 기체이며 미래 파생모델을 고려하여 설계된 기체는 아니라고 밝힌바 있다”고 기술하고 있습니다.
미국의 군사전문지들이 말하고 있는 대로 고등훈련기로서 T-7A는 매우 합리적인 가격에 우수한 성능을 갖추고 있습니다. 그 점을 부인할 생각은 전혀 없습니다. 다만, 록히드마틴 & KAI보다 무려 12조 6천억이나 낮은 입찰 금액, 훈련기에 철저하게 맞춰서 설계된 기체이지 미래 파생모델을 고려하여 설계된 기체는 아니라는 보잉의 말, 재설계를 통해 수정해야 하지만 그에 부수적으로 발생할 수 있는 비용을 회피하기 위해 소프트웨어로 기체의 성능을 제한하여 윙락(wing-rock) 결함을 해결하려 했던 점 등을 따라가 보면 결국 동일한 목적지에 도달하게 됩니다. 바로 『비싸고 좋은 물건은 그만한 돈 값을 하게 마련』이라는 사실이죠. 현재 T-7A의 사양은 고등훈련기가 아닌 경전투기로 사용하기에는 많은 문제점들이 포착되고 있습니다.
구글링으로 영문판 위키피디아나 보잉 홈페이지를 찾아가보면 T-7A에 대한 제원이 거의 나타나 있지 않다는 기묘한 사실을 발견하게 됩니다. 출고식까지 한 기종이라면 해외 판매를 염두에 두고서라도 대략적인 성능 제원은 밝히는 것이 일반적인데요. 구글링을 해보면 T-7A 레드호크의 공허중량(자체중량) 3.2톤이라는 사실 말고는 알 수 있는 정보가 없습니다. 왜 보잉은 T-7A 레드호크의 제원을 공개하지 않고 있는 것일까요?
T-7A 레드호크의 공허(자체)중량 3.2톤은 출고식에서 공개된 사진과 함께 우리에게 많은 것을 알려주고 있습니다. T-7A 사진을 살펴 본 국내 전투기 설계 전문가는 “공허중량의 비교는 비행체에게 요구되고 있는 목표와 설계개념을 명확하게 보여주는 좋은 자료”라고 지적했는데요. T-7A의 공허중량 3.2톤만으로도 많은 정보를 얻을 수 있다고 설명했습니다.
록히드 마틴 & KAI가 선보일 것으로 예상되는 TF-50의 경우, FA-50을 기반으로 유추해 보면 공허중량이 6.5톤에 가까울 것으로 추론됩니다. T-7A보다 무려 3톤 가까이 더 무거운데요. 공허중량의 차이는 곧 탑재 가능한 무장이 얼마나 될 것인가와 직접적인 관련이 있습니다.
국내 전투기 설계 전문가는 “T-7A의 현재 공허중량으로 봤을 때 경전투기 버전으로 개량이 된다손 치더라도 무장 탑재능력은 FA-50 절반 이하가 될 것으로 예상된다”고 지적했습니다. 현재 스펙을 그대로 안고 간다면 매우 가벼운 수준의 무장 탑재만 가능해 경전투기로서의 효율성이 어느 정도 될지 의문이라는 뜻이죠. 그리고 사진으로 보이는 T-7A는 무거운 외부연료탱크 장착도 불가능할 정도로 구조 경량화가 이루어진 것으로 보인다고 분석했습니다. 이는 곧 경전투기로서 요구되는 매우 중요한 능력 중 하나인 작전행동반경의 확장도 어렵다는 뜻이 됩니다.
FA-50의 원형이 되는 T-50은 처음부터 경전투기로 파생시킬 것을 염두에 두고 설계된 기체입니다. T-50과 경쟁관계에 있는 러시아 Yak 130, 이탈리아 M-346, 중국 L-15 등은 모두 공허중량이 4.5톤 내외이지만 T-50만 유독 6.4톤이라는 높은 공허중량을 가지게 된 데는 그만한 이유가 있었던 것입니다.
국내 밀리터리 매니아들 사이에서는 T-7A의 공허중량이 3.2톤 일리가 없다고 주장하는 사람들도 있는 것으로 알려져 있는데요. 일단 영문판 위키피디아에서는 T-7A의 공허중량이 T-38 탈론과 동일한 3.2톤이라고 표시해 놓고 있습니다.
그리고 항공역학적으로 비행체의 무게중심은 공력중심보다 약간 앞에 오도록 설계가 되는데요. 공력중심은 네이버 백과사전에서 “에어포일의 피칭 모멘트의 값이 받음각이 변하여도 변하지 않는 기준점”이라고 설명되어 있지만 저는 개인적으로 양력을 만들어내는 주익의 중심부라고 이해를 했습니다.
T-7A와 T-38의 사진을 놓고 비교해보면 후방좌석과 주익 사이에 꽤 공간이 있다는 사실을 알 수 있는데요. 이는 곧 무게중심과 공력중심이 조종석보다 훨씬 뒤쪽에 있다는 사실을 의미합니다. T-7A와 유사한 비행특성을 갖추고 있다고 이야기되는 F/A-18 E/F 슈퍼호넷은 상대적으로 조종석과 주익이 굉장히 가깝게 위치하고 있습니다. FA-50도 마찬가지이고요. 이는 곧 F/A-18 E/F 슈퍼호넷과 FA-50의 무게중심 및 공력중심이 T-7A나 T-38보다 훨씬 앞쪽에 있다는 의미가 되죠.
엔진의 무게만 1톤을 오간다는 점에서 전문가들은 구조 경량화가 많이 이루어진 기체일수록 무게 중심이 엔진이 실려있는 뒤쪽으로 갈 수 밖에 없다고 설명을 합니다. 이를 반대로 이해하면 무게 중심이 뒤로 가있는 기체일수록 나머지 부분이 고도로 경량화되었다는 사실을 의미합니다.
국내 전투기 설계 전문가도 현재 T-7A의 공허중량은 위키피디아 영문판에서 설명하고 있듯이 3.2톤일 가능성이 높다고 봤습니다. 그렇다면 왜 보잉이 T-7A의 제원에 대해 함구하고 있는지에 대해서도 이해가 됩니다. 공허중량 3.2톤인 훈련기가 War Zone 기사가 표현하고 있는 우수한 성능을 지닌 경전투기로 개량되기는 무척이나 어려운 일이기 때문입니다.
강력한 경쟁자로 지목되고 있는 FA-50과 경쟁하려면 3톤 이상의 공허중량 증가가 필요한 것입니다. 개인적으로는 그 정도면 개량이 아니라 거의 기체를 재설계하는 수준이 되어야 하고 당연히 개발비뿐만 아니라 생산비용도 지금보다 엄청나게 폭증하는 사태도 예상해야 할 것입니다. 그렇지 않아도 4,600억을 이미 손해 봤다고 발표한 보잉이 어떤 식으로 대응을 할 것인지 매우 궁금해지네요.
고강도 실전에 투입되는 기체의 생존성과 임무 수행율을 높이기 위해서는 많은 항전장치와 부수적 장비들 그리고 기체 골격의 보강이 요구됩니다. T-38을 경전투기 버전으로 만든 F-5E만 해도 공허(자체)중량이 4.5톤을 넘습니다. F-16C의 공허중량은 무려 8.6톤에 가깝고요.
War Zone에 미국 밀리터리 매니아들이 달아 놓은 댓글을 쭉 읽다가 재미있는 댓글을 발견했는데요.
대화명 Ryan S가 이야기합니다. “지난 T-X 수주전에서 록히드 마틴이 승리하지 못했던 것은 펜타곤이 최고의 결과를 얻어내기보다는 군수복합체들이 필요하다는 돈을 주는 데 목표가 있었기 때문”이라고 말이죠. 사실 War Zone이 2018년 이후부터 기사에서 보잉을 살려야 한다는 취지의 주장을 여러 번 했던 적이 있습니다. 미국 밀매들 입장에서 보면 당연한 주장일지도 모르죠.
여기에 RC20이라는 대화명을 쓰는 네티즌이 반박합니다. “록히드 마틴이 제안하고 있는 T-50은 출시된 지 20년이나 지난 물건이라고~ T-7A는 추력대중량비도 겨우 마하 1을 넘는 속도의 T-50보다 출중하지.”
여담입니다만 미국 밀매들 중에는 T-7A의 엔진이 F414라거나 추력대중량비가 좋아서 FA-50보다 더 빠르다는 소리를 하는 사람들이 있는데요. T-7A의 엔진은 FA-50과 같은 F404이고 지나칠 정도로(?) 가볍기 때문에 추력대중량비가 좋은 것입니다. T-7A의 구조 경량화가 너무 과하게 진행되었기 때문에 오히려 초음속 비행이 불안한 면이 있죠.
어쨌든 다시 Ryan S가 대꾸를 합니다. “지금 네가 하는 말은 F-15EX를 50년 넘은 고물이라고 부르는 것과 똑같은 수준일 정도로 무식한 소리거든. T-50A는 훌륭한 8G 전투기로 T-X가 요구하는 성능기준을 모두 만족시킬 정도로 뛰어난 기종이었어. F-16과 70%의 부품이 호환될 정도로 입증된 신뢰성도 갖추고 있지. 그리고 록히드가 제안한 물건인 만큼 F-35와 함께 쓸 수 있도록 (경전투기 버전으로) 업그레이드까지 됐고. 보잉이 제안하는 그 어떤 기체보다 훨씬 나았어, 이 친구야~”
Ryan S가 제가 하고 싶은 말을 다 해준 것 같습니다.
이 포스팅을 유튜브 영상으로 보고 싶다면? https://youtu.be/c8CfTxBpJ-M
