K239 천무(天橆)에서 발사되는 239㎜ 유도로켓탄의 경우 표준 사거리가 80㎞ 정도 되는 것으로 알려져 있습니다. 서방에서 생산되는 M31 유도로켓탄의 가격이 대략 16만 8,000달러, 한화 2억 1천만 원 정도인 것으로 조사되는데요. 239㎜ 유도로켓탄의 가격은 M31 유도로켓탄의 절반 정도인 것으로 알려지고 있습니다.
오늘 이야기의 주인공인 A3버전으로 개량된 K9 자주포의 경우, 기존 155㎜ 구경 로켓보조추진탄(RAP), 일명 복합추진탄을 100㎞의 사거리로 발사할 수 있을 것으로 예상되고 있는데요. 155㎜ 구경 고폭탄에 별도의 추진장치를 삽입한 K315 로켓보조(복합)추진탄을 K9A2가 발사한다면 K9A3가 발사하는 경우와는 달리 사정거리가 54㎞로 줄어들게 됩니다. 똑같은 K315 로켓보조추진탄임에도 불구하고 사거리에서 2배나 차이가 생기는 비밀은 바로 주포의 길이에 숨어있습니다. K9A2는 52구경장인데 반해 K9A3는 58구경장이기 때문이죠. 이에 대한 더 상세한 내용은 기사 번역 중간에 역주로 설명 드렸으니 참고하시기 바랍니다.
로켓보조추진탄(RAP)외에도 램젯탄이나 활공탄 같은 신형 포탄들이 개발되고 있는데요. 이러한 신형 포탄들을 K9A3에서 실현될 58구경장 주포로 발사할 수 있다면 사거리는 200㎞에 가까울 정도로 늘어날 수 있다는 추측도 있습니다. 전술지대지 탄도미사일 KTSSM-I의 사거리가 180㎞라는 점을 고려해 본다면 K9A3 버전 자주포의 사거리가 거의 탄도미사일만큼이나 확장된다는 사실을 알 수 있는 대목입니다. 더구나 155㎜ 고폭탄의 일반적인 가격이 100만원을 넘지 않는다는데 중요한 핵심이 있습니다.
사거리를 연장시킨 K315 로켓보조(복합)추진탄은 당연히 100만원보다는 비싼 가격이 되겠지만 그래도 K239 천무에서 발사되는 사거리 80㎞의 239㎜ 유도로켓탄보다는 명백하게 저렴할 수 밖에 없습니다. 조금 전 설명 드렸다시피, 239㎜ 유도로켓탄의 가격은 1억을 넘는 수준이기 때문입니다. 155㎜ 구경보다 월등하게 큰 239㎜ 구경이기 때문에 파괴력이 월등하고 정밀유도까지 가능하다는 점에서 155㎜ 포탄보다 더 우수한 무기체계임은 분명하지만, 가성비를 고려하지 않을 수가 없습니다. 특히 러시아-우크라이나 전쟁처럼 맹렬한 포격전을 주고 받는 전면전이 된다면 저렴하면서도 지대지 미사일에 맞먹는 사거리를 지닌 포탄이 게임 체인저(Game changer)로 등장할 가능성이 커집니다.
프랑스 군사 전문지 Meta Defense는 지난 2023년 7월 4일, 대한민국이 자랑하는 자주포 K9 썬더가 곧 A3 버전으로 개량될 예정이고 그렇게 되면 100㎞의 사거리를 달성하게 될 것이라며 우려를 표시하고 있습니다. 프랑스가 자랑하는 차륜형 자주포 시저(Caesar)는 물론이고 세계 최강의 자주포라 평가 받는 독일의 PzH 2000도 58구경장 주포를 갖춘 K9A3의 경쟁력에 밀릴 수 밖에 없을 것이기 때문에 유럽의 자주포들도 하루속히 사거리 100㎞를 달성할 수 있는 58구경장 주포 개발에 나서야 한다고 촉구하고 있기도 합니다.
그럼 기사 내용을 살펴보도록 하겠습니다.
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이미 납품이 끝났거나 앞으로 납품이 예약되어 있는 물량이 2,400문을 넘어서고 그들 중 절반 정도가 해외 8개 나라로 수출되어 있는 상황 속에서, 지난 30년 동안 대한민국 한화가 만든 자주포 K9 썬더가 궤도형 자주포 시장에서 엄청난 성공을 거두어 왔다는 사실을 부정할 사람은 아무도 없다.
방호력이 우수하고, 자동 장전 시스템과 155㎜ 52구경장 포를 갖추고 있는 K9썬더는 사거리 40km의 K307 항력감소 고폭탄과 사거리 50km의 K315 신형 로켓보조추진탄(RAP)을 발사할 수 있으며, 1,000마력의 디젤 엔진이 47톤의 전투중량을 지닌 K9썬더에게 21.6마력의 톤당 출력을 제공하고 있어 우수한 기동성도 실현하고 있다. K9썬더는 누구나 탐낼 수 밖에 없는 구성 요소를 많이 갖추고 있다는 뜻이다.
K9 썬더의 대당 가격은 40억 안팎에 불과해 매우 경제적일 뿐만 아니라, 특히 같은 플랫폼을 기반으로 개발된 K10 탄약보급장갑차 같은 고도의 운용환경도 함께 제공되고 있어 더욱 매력적이다. 사실, 오늘날 K9A1 썬더는 세계 최고의 장갑 포병 시스템으로 모두에게 인정받고 있다.
기사 원문에서는 K9 썬더의 대당 가격을 1,100만 달러, 한화 140억대로 표기하고 있지만 이는 프로그램 코스트일 가능성이 높아서 대당 가격으로 수정하여 번역을 했습니다. 참고로 프랑스가 만들고 있는 차륜형 자주포 시저Caesar의 대당 가격은 426만 달러, 한화 50억 정도로 알려지고 있습니다. 원래 차륜형 자주포는 상대적으로 저렴한 가격을 무기로 궤도형 자주포와 경쟁하기 마련임에도 불구하고 프랑스의 시저Caesar는 K9 썬더보다 10억 정도 더 비싼 가격입니다. (역주)
며칠 전 대한민국 정부는 K9 썬더의 개량형인 K9A2에 자금을 본격적으로 조달한다고 발표했다. 기존 시스템을 자동화시키는데 목적을 둔 K9A2 버전의 경우, 좌표만 입력하면 포신이 알아서 목표물을 조준하고 포탄과 장약을 100% 자동화된 시스템으로 장전 및 발사하여 발사속도와 정확도를 높일 수 있도록 개량되었을 뿐만 아니라 보다 현대적인 통신 시스템을 탑재하여 주변에 있는 아군 세력 및 지원 시스템과의 상호 운용성도 개선하였다.
이를 위해 대한민국 정부는 2027년까지 K9A2를 실전 배치하는 것을 목표로 2조 3,600억 원, 즉 18억 1,000만 달러를 투자하기로 결정했다. 하지만 대한민국 자주포 K9 썬더의 개량은 거기서 끝나지 않을 것이다. 실제로, 대한민국 육군과 한화 디펜스는 2030년대 초반 무렵 K9A3 버전을 실전 배치할 수 있도록 노력 중에 있는데, K9A3 버전은 전투력 면에서 지금까지와는 비교되지 않을 만큼 비약적인 발전을 보일 것으로 예상된다.
예를 들면, K9A3는 미 육군이 진행하고 있는 Extended Range Cannon Artillery 일명 ERCA 프로그램과 마찬가지로 58구경장 포를 탑재하려는 계획을 가지고 있는데 이렇게 되면 52구경장으로 포신의 길이가 8미터인 K9A1/A2에 비해 K9A3 포신의 길이는 9미터로 늘어나게 된다.
‘구경장’이라는 용어는 포신의 길이가 포탄 구경의 몇 배에 해당하는가를 나타내는 말입니다. 즉, 52구경장 포신이라면 포신의 길이가 포탄 구경의 52배에 해당한다는 뜻이죠. 155㎜ 구경 포탄을 사용하는 경우, 52구경장이라면 포신의 길이는 155㎜ 곱하기 52, 즉 8,060㎜(8미터)가 됩니다. 만약 58구경장이라면 155㎜ 곱하기 58, 8,990㎜(9미터)가 된다는 뜻이죠. 2022년 개발이 완료되어 실전 배치된 155㎜ 구경 K315 복합추진탄의 경우, 52구경장으로 발사하면 사거리가 54㎞ 정도이지만 58구경장으로 발사하면 사거리를 100㎞가까이 끌어올릴 수 있는 것으로 알려지고 있습니다. (역주)
58구경장으로 길어진 포신은 화약의 폭발로 발생하는 추진력을 더 오래 유지할 수 있도록 만들어 포탄의 가속도를 높이고 그 결과 상당히 빠른 초기 포구속도를 지니게 된 포탄은 더 큰 운동 에너지와 더 긴 사거리를 제공하게 된다.
미 육군이 실시한 테스트에 따르면 155㎜ 재래식 포탄을 K9A1, PzH2000 또는 Caesar에 탑재되어 있는 52구경장으로 발사하는 경우 사거리는 40㎞에 그쳤지만, 58구경장으로 발사하는 경우 사거리를 70㎞까지 증가시킬 수 있었으며 복합추진탄의 경우에는 사거리를 100㎞이상으로 확장시킬 수 있었다. 하지만 복합추진탄을 기존 52구경장으로 발사하는 경우 사거리는 50~60㎞에 그친다.
기사 내용을 좀 더 세밀하게 분석해보면 자주포 사거리를 확장하는 방법에는 크게 두 가지가 있는 것으로 이해됩니다. 첫 번째는 로켓보조추진탄 RAP처럼 포탄 자체에 보조적인 추진체계를 복합하여 사거리를 연장하는 방법이고 두 번째는 구경장을 확대하여 사거리를 연장하는 방법입니다.
각각 장단점이 있는데요. 보조(복합)추진탄의 경우 포탄의 구경은 155㎜로 고정되어 있는데 보조적인 추진체계를 추가하다 보니 탄두의 크기가 줄어들어 그만큼 위력이 감소된다는 단점이 있습니다. 이런 약점을 보완하기 위해 등장한 것이 바로 램젯 포탄인데요. 산화제가 필요 없는 램젯탄은 산화제 공간만큼 탄두의 크기를 확장할 수 있기 때문입니다.
반면, 구경장을 늘려 사거리를 연장시키는 경우, 포탄의 위력은 유지할 수 있으나 크고 무거워진 포신을 탑재하고서도 자유로운 기동이 가능한 차체와 포신 내 압력이 크게 증가하는 만큼 가벼우면서도 내구성이 우수한 포신을 만들 수 있어야 한다는 문제점이 제기됩니다. 즉, 우수한 수준의 재료공학 기술이 없다면 달성할 수 없는 목표가 된다는 의미입니다. (역주)
이렇게 사거리 100km를 달성할 수 있는 58구경장 포로 무장한 K9A3는 오늘날 세계 시장에서 열띤 경쟁을 펼치고 있는 유럽제 포병 시스템보다 확실한 우위를 점하게 될 것으로 보인다. 독일제 PzH2000은 K9 썬더보다 우수한 방호력을 자랑하지만 가격이 너무 비싸다는 단점이 있고 프랑스의 Caesar나 스웨덴의 Archer 그리고 슬로바키아의 Zuzana는 가볍고 기동성이 좋지만 무한궤도가 없는 차륜형 자주포인 만큼 야지에서의 기동성과 방호력은 K9A3를 따라가지 못하며 범용성도 떨어진다는 단점이 있기 때문이다.
그러나 52구경장에서 58구경장으로 나아가는 길은 대한민국 엔지니어들에게 있어 굉장히 멀고도 어려운 과정이 될 것이다. 실제로 58구경장 포신 내에서 발생하는 강력한 압력은 포탄이 더 빠른 포구속도로 발사될 수 있는 원천이 되기도 하지만 동시에 더 큰 기계적, 열적 응력을 발생시켜 포신의 금속피로와 마모를 가속시키는 원인이 되기도 한다.
58구경장 자주포 개발과 관련된 이러한 문제에 대해 미 육군은 비록 최근 발표한 성명을 통해 예전보다 좀 더 자신감 있는 태도를 보이고 있지만, 몇 달 전까지만 해도 ERCA 프로그램의 틀 안에서 이러한 어려움을 빠른 시간 안에 해결할 수 있을지를 묻는 질문에 대해 스스로 조심스러운 모습을 보였던 것이 사실이다.
만약 미국과 대한민국이 그들이 개발 중인 미래형 자주포, M1299와 K9A3의 사거리를 늘리겠다는 야망을 실현하기 위해 58구경장의 탑재를 결심했다면, 오늘날 유럽 여러 국가들에게 제안되고 있는 프랑스의 Caesar, 독일의 PzH2000, 스웨덴의 Archer도 빠른 시간 안에 58구경장 포를 개발하여 탑재하는 쪽으로 방향을 선회할 필요가 절실하다.
만약 그렇게 하지 못한다면, 프랑스, 독일, 스웨덴 등은 지난 20년 동안 M109와 AS90으로 버텨왔던 미국이나 영국처럼 오래된 구형 자주포 시스템들을 벗어나지 못하게 될 뿐만 아니라 경쟁 자주포 시스템 (K9A3에) 의해 작전적으로나 상업적으로 압도되어 있는 스스로를 발견하게 될 것이다.
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지금까지 프랑스의 군사전문지 Meta Defense가 2023년 7월 4일에 게재한 기사 “대한민국 K9 썬더 자주포, 조만간 사거리 100㎞ 달성을 목표로 하다”를 번역해 보았습니다.
Meta Defense의 기사를 번역한 영상에 달린 댓글들 중에 “한국인들을 호도하기 위한 목적으로 프랑스 매체가 의도적으로 작성한 기사”라고 단정짓는 내용도 있었는데요. Meta Defense는 프랑스에서, 프랑스어로 기사를 작성하는 언론이라는 점에서 ‘한국인을 호도하기 위한 목적’이라는 지적은 설득력이 떨어집니다. 한국인들 입장에서 영어로 쓰여진 기사들도 접근하기 어려운데 하물며 프랑스어로 쓰여진 기사는 더 말할 필요도 없기 때문입니다. Meta Defense의 기사를 “국뽕”이라고 폄하하는 경우도 봤는데요. 저는 오히려 프랑스 매체가 프랑스어로 대한민국을 띄워주는 국뽕 기사를 실어야 할 이유가 어디에 있는지 되묻고 싶을 정도입니다.
대한민국이 만든 자주포 K9 썬더가 왜 세계적인 인기를 누리고 있는지를 잘 알 수 있게 해주는 기사였는데요. 한화디펜스와 국방과학연구소는 현재의 성공을 앞으로도 계속 이어나가기 위해 A2 버전으로 업그레이드 된 K9 썬더를 선보였으며 2027년 이후 전력화할 예정입니다.
K9A2 버전의 핵심 키워드는 ‘자동화’입니다. Meta Defense 기사 본문에서도 소개되고 있지만 목표물의 좌표만 입력하면 포신이 알아서 조준하고 포탄과 장약을 자동으로 장전 및 발사하기 때문에 발사속도와 정확도가 획기적으로 높아질 것으로 보입니다. 뿐만 아니라 보다 현대적인 통신시스템을 탑재하여 주변에 있는 아군세력 및 지원시스템과의 상호운용성도 개선될 것이라고 합니다.
K9A2로의 업그레이드만 해도 경쟁중인 독일 PzH2000이나 프랑스 Caesar가 상대하기 버거운 상황인데, 설상가상으로 대한민국 국방과학연구소와 한화디펜스는 사거리 100㎞를 가능하게 만드는 ‘58구경장’과 ‘무인화’라는 두 가지 무기를 가진 K9A3 업그레이드까지 염두에 두고 있어 빨리 정신차리지 않으면 향후 유럽은 세계 자주포 시장을 대한민국 K9 썬더에게 완전히 빼앗기고 말 것이라고 Meta Defense는 역설하고 있습니다.
물론 미국도 58구경장을 개발하는데 어려움을 겪고 있는 만큼, 대한민국의 기술진들도 그렇게 수월하게 58구경장을 개발하지는 못할 것이라고 Meta Defense는 진단하고 있는데요. 역주로 간단하게 설명 드렸지만 58구경장의 개발은 첨단 재료공학 기술과 직결되어 있습니다. 여러 외신들을 번역하다 보면 역설계를 통해 외형은 쉽게 흉내 낼 수 있어도 내구성 높은 부품을 구성하고 있는 물질을 재현해 내는 것은 차원이 다른 문제라는 사실을 알 수 있습니다. 장갑차량의 심장인 파워팩 개발에도, 전투기의 심장인 항공엔진 개발의 경우에도 ‘첨단 재료공학’ 기술이 자리잡고 있습니다.
적어도 차량에 장착하는 파워팩의 경우, 아직 완전하지는 않지만 대한민국도 어느 정도 성과를 보이고 있는데요. 한국형 파워팩의 경우, 약간의 잡음이 있기는 했지만 해외로 수출까지 되었습니다. 항공기에 장착할 수 있는 1만 파운드 추력의 국산 항공엔진 개발도 시작되었는데요. 이런 사실들로 비추어 봤을 때, 국내 재료공학 기술도 이제 상당한 수준에 도달해 있다고 추론할 수 있습니다. 그렇다면 머지 않은 시기에 58구경장의 등장을 기대해봐도 좋지 않을까요?
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