2021년 8월 13일, 국내 언론 동아일보는 『‘KF-21 보라매’에 ‘스텔스 페인트’ 입힌다』 라는 제목의 단독 기사를 실었습니다.
흥미로운 이야기들이 많은 기사이기에 시청자 여러분들께 전달해 드리는 동시에 KAI 관계자가 분석해 본 러시아 수호이(Sukhoi)가 제작하겠다고 선언한 Su-75 체크메이트의 예상 성능에 관한 분석도 함께 전달해 드리는 방향으로 영상을 진행해볼까 합니다.
먼저 KF-21 보라매 시제기가 스텔스 성능을 보유한 기체가 된다는 소식입니다. 지난해 국내 업체에 의해 스텔스 도료 개발이 완료됐고 실제 그 성능이 입증돼 한국항공우주산업 KAI는 KF-21을 양산하기 전에 시제기에 이를 적용해 각종 테스트를 실시해 보겠다는 것입니다.
이 기사에서 소개되고 있는 스텔스 도료가 KKMD 298화에서 소개했던 적이 있었던 한국과학기술연구원(KIST) 구종민 박사 팀이 개발한 Ti3CN 맥신(MXene) 전자파 흡수소재인지의 여부는 불분명합니다.
하지만 KAI는 지상시험을 거쳐 내년 7월부터 4년간 2,200여 회의 시험비행에 들어가는 KF-21 개발 과정에서 이 스텔스 도료를 시제기에 입혀 성능을 검증할 예정이라고 동아일보 기사는 밝히고 있습니다. .
동체 표면에 바르는 스텔스 도료는 내부 무장창 및 적외선 방출억제 엔진과 더불어 스텔스 성능의 핵심을 이루는 기술입니다. 이러한 스텔스 도료는 기술유출 등을 이유로 해외수출을 좀처럼 허가하지 않기 때문에 직접 스텔스 도료 개발에 나섰던 것이죠.
동아일보는 그 외에도 “F-22와 유사한 외형을 갖춘 KF-21은 5세대를 제외한 4.5세대 전투기로는 최고 사양을 갖춘 것으로 평가된다.” 고 밝히고 있습니다.
동아일보를 통해 KF-21에 대한 긍정적 평가를 보는 것은 오래간만인 기분이 들어 기사 작성자를 살펴봤더니 신규진 기자로 되어 있었습니다.
신규진 기자는 “KAI는 향후 미사일을 동체 내부에 탑재하는 내부 무장창도 개발해나갈 방침”이라고도 밝혔는데요. 이는 KF-21 Block 3 개발이 어느 정도 기정사실화되었다는 의미로 이해될 수 있습니다.
사실 많은 분들이 궁금해 하는 부분이 언젠가는 정말 KF-21이 F-35와 비교될 수 있는 수준의 스텔스 성능을 보유하는 전투기가 될 수 있을까? 라는 의문입니다.
전투기에 정통한 KAI 관계자와 어렵게 연락이 닿아서 이 부분에 대해 질문해 보았습니다.
내친 김에 요즘 KF-21과 비교하며 말들이 많은 러시아 수호이(Sukhoi)의 체크메이트에 대해 어떤 의견을 가지고 있는지도 질문해 보았습니다. “익명의 전문가”로 소개해 드릴 수 밖에 없고 어디까지나 개인 의견이라는 점, 미리 양해 부탁 드립니다.
먼저 KF-21의 내부 무장창 설계에 관한 이야기인데요. 전문가는 일단 “내년에 있을 첫 비행 테스트에서 KF-21을 무사히 안전하게 비행시키는 것이 무엇보다 급선무”라는 답변을 내놓았습니다.
현재 KF-21 형상의 기본이 된 C-109 설계의 경우 풍동시험을 통해 오랜 시간 테스트를 거쳤고 많은 노동력이 투입되었기 때문에 비행 테스트의 성공을 의심하지는 않지만 그래도 어떤 변수가 나타날지 모르는 것이 첫 비행이기에 모든 엔지니어들이 사명감을 가지고 작업에 임하고 있다는 이야기를 들을 수 있었습니다.
여기서 “풍동시험을 통해 오랜 시간 테스트를 거치고 많은 노동력이 투입되었다”는 부분을 유의할 필요가 있습니다. 조만간 제작할 예정인 영상의 주제인 T-7A 레드호크가 보여주고 있는 결함이 바로 이 부분과 관계가 있기 때문이죠.
어쨌든 동아일보 신규진 기자가 말한 “KAI는 향후 미사일을 동체 내부에 탑재하는 내부 무장창도 개발해나갈 방침”이라고 확정적으로 단정지은 부분에 대해서 전문가는 조금 유보적인 입장을 취했습니다.
이는 어디까지나 국가 정책결정에 달린 일이라는 전제를 단 뒤, KF-21의 비행 테스트가 완료되는 2026년쯤이면 KF-21에 내부 무장창을 탑재하는 안건에 대한 본격적인 작업이 시작될 수 있을 것으로 예상하고 있었습니다.
물론 그 이전부터 내부 무장창에 대한 탐색 및 개발은 진행되고 있을 것이라는 말도 덧붙였고요. 결론적으로 KF-21은 Block III까지 업그레이드 된다고 이 전문가도 보고 있다는 뜻입니다.
그리고 일부 밀리터리 매니아들과 군사 전문가에 의해 KF-21의 앞길을 가로막을 존재로 언급되고 있는 수호이(Sukhoi)의 Su-75 체크메이트에 대한 개인적인 의견을 부탁해 보았습니다.
해당 전문가는 언론에 공개된 Su-75 체크메이트의 사진을 분석해 본 뒤 우선 전체적인 형상설계 면에서 “KF-21보다 우수한 형상으로는 보이지 않는다”고 진단했습니다. 실물크기 모형(Mock up)으로 전시된 체크메이트를 봐서는 아직 상세설계 단계까지 접어들지는 않은 것으로 판단된다는 말도 덧붙였고요.
체크메이트는 Su-57에 사용되는 AL-41F 계열 엔진을 단발로 사용할 것으로 예상되고 있는데요. 엔진의 성능으로 봤을 때 수호이가 주장하는 8.1톤의 최대 폭장량, 마하 2의 최고 속도 그리고 3,000km의 항속거리는 도저히 달성하기 힘든 과장된 수치로 판단된다고 분석했습니다.
특히 러시아 엔진은 미국이나 영국 등의 서방 엔진에 비해 수명주기가 반 정도 밖에 되지 않을 정도로 내구성이 약한 것으로 악명이 높고 KF-21에 탑재되는 제너럴 일렉트릭 F414-GE-400K 엔진에 비해 크고 무겁기 때문에 유지 및 운용에 추가적인 비용이 더 소요될 것으로 보입니다.
또한 체크메이트에 벡터링이 가능한 추력편향노즐이 장착될 가능성도 언급되고 있는데요. 해당 전문가의 설명에 따르면 추력편향노즐이 탑재되는 경우 선회능력에는 플러스 요인으로 작용하겠지만 수평미익이 없기 때문에 전체적인 민첩성은 한계가 있을 것으로 보았습니다.
체크메이트가 내세우고 있는 강력한(?) 스텔스 성능과 기이할 정도로 저렴한 가격이 내포하고 있는 모순에 대한 지적도 있었습니다.
해당 전문가에 설명에 따르면 스텔스 전투기의 경우, 각 파트와 전투기 스킨 및 복합재 연결부위 등을 반드시 밀봉 처리(sealing) 해야만 하고 그 위에 다시 스텔스 도료를 도포하는 것이 원칙이라고 합니다. F-35의 경우에는 일종의 시트지로 이를 대신한다고 하네요.
하지만 내부 무장창이나 랜딩 기어처럼 자주 열고 닫아야 하는 구조물의 경우에는 연결부위에 다른 특성을 지닌 마감재를 사용한다고 합니다. 모든 전투기들은 정비를 위한 커버나 창(구멍)을 지니고 있는데 스텔스 전투기들은 특성상 창은 아예 만들 수도 없고 커버에도 밀봉 처리 및 스텔스 도료처리를 해야 합니다.
즉, 스텔스 전투기들은 정비할 때마다 밀봉을 해제하고 정비가 끝나면 다시 스텔스 처리를 해야 한다는 뜻이죠. 이 과정에서 엄청난 비용이 들어가게 될 것이라는 짐작을 어렵지 않게 할 수 있습니다.
심지어 음속을 돌파할 때마다 스텔스 도료가 손상되기 때문에 다시 도포해줘야만 합니다. 이런 이유에서 F-35 스텔스 전투기의 유지 운용비가 도입비보다 더 비싼, 배보다 배꼽이 더 큰 경우가 생기게 되는 것이죠.
그런데 체크메이트가 저렴한 가격과 운용 유지비를 내세우고 있으니 모순이라고 할 수 밖에요. 최대한 내부 무장창을 작동시키지 않고, 최대한 음속 이하의 속도로 비행한다면 또 모르지만 그래도 스텔스 도료는 주기적으로 다시 도포를 해줘야만 합니다.
이런 스텔스 도료 기술도 극비이기 때문에 해외에서 좀처럼 수입할 수 없어서 우리나라도 국내 개발을 한 것인데 러시아가 체크메이트 수입국에게 극비에 해당하는 스텔스 도료 기술을 어떻게 보안유지 할 수 있을 것인가도 문제가 됩니다.
결과적으로 체크메이트가 만들어진다고 해도 수호이가 말하고 있는 스펙보다는 여러 면에서 상당 부분 떨어지는 수준의 전투기가 될 가능성이 높다고 분석했습니다. 성능 면에서 KF-21과 비교하기는 힘들 정도로요.
내구성이 떨어지는 러시아 방산 제품의 특성을 고스란히 이어받아 유지 보수비용 측면에서도 결코 저렴하지 않은 전투기가 될 가능성이 높다고 해당 전문가는 분석했습니다. 더구나 보안 문제는 차치하고 스텔스 성능이 강조된다면 이미 말씀 드렸던 이유로 체크메이트의 유지 보수 비용은 기하급수적으로 올라가게 되겠죠.
자본 잠식이 심각한 수호이의 현재 재정 상황과 러시아 공군이 도입할 가능성이 거의 없는 상태에서 해외 자본에 기대어 개발을 진행할 수 밖에 없다는 사실에 비추어 봤을 때 수호이가 세운 일정대로 체크메이트의 개발이 진행되기는 어렵지 않겠느냐는 제 질문에 아마 개발이 되더라도 KF-21 Block I의 개발이 끝나는 2026년보다 빠르게 끝나기는 힘들 것이라는 대답이 돌아왔습니다.
즉, KF-21의 시장 선점이 예상된다는 뜻입니다.
각 분야의 전문가들과 소통할 수 있는 통로가 많아지면서 제게 더 많은 배움의 길이 열리고 있습니다. 개발이 자꾸 지연되고 있는 T-7A 레드호크에 관한 이야기, 미 해군 차기 훈련기사업 이야기 등등 앞으로도 해외 외신 뿐만 아니라 관련 분야 전문가들 및 관계자들과의 대화를 통해 많은 정보를 얻고 소화해서 시청자 여러분들과 함께 공유할 수 있도록 노력하겠습니다.
[원문 기사 주소] https://www.donga.com/news/article/all/20210813/108533858/1
[단독]‘KF-21 보라매’에 ‘스텔스 페인트’ 입힌다
올해 4월 시제1호기가 공개된 첫 국산 전투기 ‘KF-21 보라매’가 스텔스 성능을 일부 갖출 가능성이 높은 것으로 알려졌다. 지난해 국내 스텔스 도료 개발이 완료됐고 성능이 입…
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