지상활주(taxing)를 마친 터키 차세대 전투기 TF-X 분석: KF-21 보라매, 긴장해야 할까? [War Zone 번역]
2023년 3월 17일 미국의 군사 전문지 War Zone은 처음으로 모습을 드러낸 터키의 차세대 전투기 TF-X가 지상활주(taxing)를 마쳤다며 이에 대한 분석 기사를 실었습니다. 당시 이 기사를 번역해보겠다는 생각에 갈무리하기는 했지만 급한 외신을 먼저 번역하면서 잊어버리고 있었는데요. 마침 이 기사를 취재해 달라는 요청이 있어서 다시 생각이 났습니다. ‘튀르키예’라고 불러야만 하겠지만 번역의 편의를 위해 터키로 지칭했다는 점 미리 양해 부탁 드립니다.
방위사업청이 제시한 자료에 따르면 대한민국의 방산 수출액은 2020년 31억 달러 수준에서 2021년에는 무려 170억 달러로 급증했습니다. 폴란드를 대상으로 한 대규모 수출이 이루어진 2022년은 더 말할 필요도 없겠죠. 이렇게 성장하는 K-방산을 위협할 수 있는 존재가 바로 터키입니다.
K2흑표로부터 기술을 이전 받아 만들어진 알타이(Altay) 주력전차, K9 썬더를 면허생산 한 프르트나(Firtina) 자주포 같은 육상 플랫폼은 물론이고 독일 214급 잠수함 기술을 이전 받아 잠수함 수출시장에서도 대한민국과 경쟁하고 있는 나라가 터키입니다. 터키 항공우주산업(TAI)가 생산하고 있는 휴르커스는 FA-50과 수출시장이 겹치죠. 이제 여기에 터키판 KF-21 보라매, TF-X가 추가될 예정입니다.
솔직히 제 예상보다 훨씬 빠른 페이스로 TF-X의 시제기가 등장했습니다. “자동차 한 대에 필요한 부품의 수는 2만여 개, 비행기 한 대에 필요한 부품의 수는 20만 개”라는 말에서도 알 수 있듯이 항공우주 분야는 한 국가가 보유하고 있는 하이 테크놀로지 수준을 한 눈에 알아볼 수 있게 해주는 바로미터(barometer)라고 할 수 있습니다. 자동차, 조선 같은 중화학 공업과 반도체로 대표되는 전자산업 등이 튼튼하게 뒷받침을 해줘야 발전할 수 있는 산업이 바로 항공우주산업이죠.
현대자동차와 삼성, LG 등으로 대표되는 세계적인 기업들을 가진 대한민국이 항공우주산업에서도 두각을 나타내는 것은 충분한 토양에서부터 비롯되는 결과이지만 터키가 대한민국과 같은 정도의 산업적 토양을 가지고 있는가? 라는 질문에 대해서는 긍정적인 답을 하기는 어렵다고 생각하고 있습니다.
일단 2023년 3월 17일 미국의 군사 전문지 War Zone이 게재한 기사를 번역해 보도록 하겠습니다.
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터키의 차세대 전투기 TF-X 시제기가 공식적인 출고식을 앞두고 일련의 지상활주(taxing) 테스트를 마친 것으로 알려졌다. TF-X의 제조사인 터키 항공우주산업(TAI)의 CEO인 테멜 코틸(Temel Kotil)은 지난 1월 TF-X 시제기가 올해 2023년 초도 비행을 시도할 수 있게 될 것이라고 언급한 바 있다.
터키의 국영 방위산업청(SSB)은 거의 완성에 가까운, 어쩌면 이미 완성되었을지도 모르는 TF-X 시제기가 장소 불명의 활주로에 서있는 모습을 사진으로 공개했다. 이 사진들은 터키 항공우주산업의 앙카라 시설에서 촬영된 것으로 추정되며, TF-X는 이 앙카라 시설에서 제작되고 있는 것으로 알려졌다. 터키어 약자 TUSAS로도 알려진 터키 항공우주산업(TAI)는 밀리 무하립 우카크(MMU) 또는 National Combat Aircraft project(NCA)라고 공식적으로 이름 붙여진 프로그램을 통해 TF-X의 개발을 주도해왔다.
"우리는 국가 전투기(NCA)를 격납고에서 꺼내 3월 18일에 공개할 것이라고 이야기했었다. 우리의 국가 전투기는 오늘 마침내 활주로에 섰다!" 터키 방위산업청(SSB) 책임자인 이스마일 데미르(Ismail Demir)는 그의 트위터에 다음과 같은 글을 터키어로 올렸다. "에르도안 대통령의 리더십 아래 운이 좋다면 우리는 자랑스런 국가 전투기(NCA)가 터키 하늘 높이 솟아오르는 모습을 목격하게 될 것입니다."
2010년에 시작된 터키의 TF-X 개발 노력은 이제 중요한 이정표에 도달한 것으로 보인다. 첨단 전투기 프로그램으로써는 야심찬(이라고 쓰고 무리라고 읽는) 개발 일정을 선보인 TF-X는 2030년에 양산 1호기가 터키 공군에 실전 배치 될 수 있을 것이라는 희망을 품고 있다.
이번에 업데이트된 TF-X 시제기 사진은 기체 앞 부분에 여러 가지 최신 센서들로 구성된 새로운 부품이 탑재되어 있는 모습을 다시 한번 보여준다. 이 새로운 부품은 적외선 감시 및 추적장비(IRST)와 다목적 전자광학 표적추적장비(EOTS)로 구성되어 있는 것으로 추정되는데 추가적인 다른 기능도 가지고 있을 것으로 보이는 TF-X의 IRST는 조종석 바로 앞과 기수 사이에 위치해 잘 보이지 않는 고정된 경사면에 탑재되어 있는 반면 다목적 전자광학 표적추적장비(EOTS)는 기체 전방 하단에 장착되어 있다. 이미 War Zone에서 심도 있게 분석한 적이 있지만 이미 실전 배치 되었거나 개발이 진행 중인 차세대 첨단 전투기 설계들에서는 찾아보기 어려울 정도로 독특한 TF-X의 센서 구성은 상당한 이점을 제공할 수 있다.
TF-X 시제기의 뒷모습 사진은 현재 서로 다른 음영 사이에서 두 가지 회색 톤으로 전환되는 모자이크로 처리되어 있어 터키 방위산업청(SSB)이 공개한 다른 TF-X 사진보다 화질이 현저하게 떨어진다. 터키 방위산업청(SSB) 홈페이지에서 제공하는 다른 후방 사진도 품질이 좋지 않기는 매한가지이다. 시제기 뒷모습을 이렇게 모자이크로 처리해 놓다 보니 특히 TF-X에 사용되는 엔진이 정확하게 어떻게 생겼으며 두 엔진 사이에 뾰족하게 솟아 있는 '침'의 목적이 무엇인지에 대한 의문을 불러 일으킨다.
TF-X 시제기 뒷모습에 대해 우리가 가지고 있는 제한적인 식견과 함께 이미 보도된 바 있는 TF-X 활주로 주행 테스트에 대한 정보를 종합해 분석하다 보면 오랫동안 해결되지 않은 특정한 한 가지 질문, 즉, 어떤 엔진이 TF-X에 동력을 공급하고 있는가에 대한 질문이 또 다시 제기된다. 터키 방위산업청(SSB)이 배부한 사진과 홈페이지에 업로드 된 사진들에서 찾아 볼 수 있는 배기 노즐들의 형태는 제너럴 일렉트릭 F110 시리즈의 다양한 모델에서 볼 수 있는 형태들과 대략 일치한다.
터키 항공우주산업(TAI)의 가장 최근 계획은 미국 제너럴 일렉트릭(GE) F110 터보팬을 사용하여 TF-X에 동력을 공급한다는 것이었다. 그리고 적어도 TF-X 프로그램 초기에는 TAI Engine Industries(TEI)가 미국에서 라이센스를 받아 F110 엔진을 터키 국내에서 생산한 예도 실제로 있었다. 터키 항공우주산업(TAI)의 궁극적인 목표는 터키 국내에서 생산된 엔진의 탑재로 전환하는 것이며 TEI는 해당 프로그램의 파트너인 것이다.
러시아제 S-400 지대공 미사일 시스템 구매가 초래한 최근 몇 년간 미국과 터키 관계의 광범위한 붕괴는 F-35 합동타격전투기 프로그램에서 터키가 퇴출되는 원인이 되었고 TF-X 프로젝트에 필요한 미국제 엔진을 추가로 구매하는 승인이 나올 것인지에 대한 의문을 불러 일으켰다. F-35와 S-400 지대공 시스템을 둘러싸고 벌어진 진흙탕 싸움의 여파는 터키로 하여금 TF-X를 포함한 국산 무기 시스템 개발에 주력하는 새로운 계기를 촉발시키기도 했다.
이 모든 상황에도 불구하고, TF-X를 위한 F110 엔진들이 새롭게 납품되었다는 확인되지 않은 보도가 있었고 그 동안 경색되어 있던 터키와 미국 사이의 관계도 약간 부드러워지는 분위기가 감지되기도 했다. 조 바이든 대통령과 그의 행정부는 터키 공군에 F-16 바이퍼 전투기를 신규로 판매하는 건에 대한 의회 승인을 추진해왔다. 그러나 터키에 F-16을 판매하자는 제안은 일부 의원들의 반발에 계속 부딪히고 있으며 터키 고위 관리들은 가까운 시일 안에 자신들의 공군 전력을 강화시키기 위해 미국이 아닌 다른 해외 국가를 전투기 공급원으로 삼을 수도 있다는 사실을 시사했다.
과거 영국 롤스로이스와의 엔진개발 제휴 가능성이 제기됐지만 기술이전과 지적재산권 문제로 최초 계약부터 결렬됐으며 러시아에서 개발된 엔진 타입을 사용할 것이라는 전망도 이전에 제기된 바 있었다. 하지만 러시아가 우크라이나를 전격적으로 침공하면서 서방 세계로부터 심각한 경제 제재를 받게 되었고 그 결과 러시아의 여러 산업들 중에서도 특히 방위산업과 항공산업이 치명타를 입게 되면서 러시아 엔진을 사용하는 방안은 이제 현실적으로나 정치적으로나 도저히 지지하기 어려운 방안이 될 것으로 보인다.
그 외에 저피탐성, 즉 스텔스 기능 등을 포함한 TF-X의 성능과 능력에 대한 구체적 세부사항들은 여전히 기밀로 보호되고 있다. TF-X 프로젝트가 명시하고 있는 목표는 최첨단 항전장비와 기타 시스템 그리고 전반적으로 우수한 성능을 지니고 있을 뿐만 아니라 레이더 반사면적 또한 억제시킨 첨단 전투기를 개발한다는 것이었다.
전체적으로 TF-X는 F-35보다 F-22 랩터를 연상시키는 외관을 가지고 있다. 지금까지 우리가 이해한 바로는 보다 넓은 의미에서 F-22 랩터와 비슷한 기본 구성과 차인 라인(chine line)을 가지고 있는 것으로 보인다. 또한 TF-X는 F-35에서 볼 수 있는 무유격(diverterless) 초음속 공기흡입구가 아닌 뱀처럼 구불구불하게 생겨 터빈 팬 표면을 유격시키는 공기흡입구를 지니고 있다. TF-X의 크기 또한 F-22보다 눈에 띄게 작다.
(이 부분에 대한 War Zone 서술은 제가 알고 있는 자료 내용과 많이 다릅니다. F-35의 공기흡입구가 구불구불한 S자 형태와는 다르게 생긴 것처럼 묘사하고 있지만 제가 알기로는 F-35도 S자 형태의 공기흡입구를 지니고 있으며 무엇보다도 가장 최근에 전시된 TF-X 목업mock-up을 보면 F-22보다 덩치가 더 커서 전장 21m에 달할 정도입니다. 터키 항공우주산업 TAI 홈페이지에도 역시 전장 21m로 기술되어 있습니다. 역주)
상대적으로 서로 멀리 떨어져 있도록 배열되어 있는 TF-X의 두 엔진은 엔진 아웃(engine out) 시나리오에서도 높은 비대칭 추력(asymmetric thrust)을 낼 수 있는 구조로 설계되었다는 사실을 가리킬 가능성이 높다.
(이 부분에 대한 보충 설명이 필요해서 전투기 전문가에게 조언을 구해 봤습니다. 엔진 아웃 시나리오란 말 그대로 엔진이 꺼지는 상황을 뜻하는데요. 쌍발기인 TF-X의 경우 1, 2 두 개의 엔진이 탑재되어 있습니다. 만약 엔진 두 개가 모두 아웃 되면 어쩔 수 없이 남아있는 항공기의 속도에 의해 발생하는 양력과 중력가속도만으로 활강하여 착륙해야 하는 선택만이 유일할 것입니다. 하지만 이렇게 엔진 두 개가 동시에 아웃 되는 경우는 극히 희박하며 남은 하나의 엔진이라도 컨트롤 할 수 있다면 조종사는 계속 추력을 발생시키는 동시에 조종타를 조작하여 비상착륙을 시도할 수 있게 되겠죠. 비대칭 추력이란 이럴 때 장점을 발휘할 수 있는 기능입니다. 물론 비대칭 추력 기능이 장점만 가지고 있는 것은 아니며 기동성과 엔진 파워라는 측면에서 소비자의 필요에 따라 다른 선택을 할 수도 있다는 것이 전문가의 설명이었습니다. 역주)
터키 항공우주산업 TAI가 TF-X 프로그램을 위해 설정한 공격적인 개발 일정을 과연 지켜낼 수 있을지 그리고 2030년이 시작되기 전까지 얼마나 많은 양의 TF-X가 터키 공군에 실전배치 될 수 있을지는 앞으로 지켜봐야 할 부분이다. 그 동안 더 많은 F-16을 조달하고자 하는 터키의 관심은 노후화가 심각해진 기존의 전투기들, 특히 구형 F-4E-2020 같은 전투기들을 대체해야 할 필요성이 얼마나 절실한 것인지를 잘 대변해 주고 있다. 더구나 터키는 F-35 합동타격전투기 프로그램에서도 퇴출된 상황인 것이다.
마치 (유인) 전투기처럼 생긴 동시에 보잉 MQ-28 로열 윙맨처럼 TF-X와 궁극적으로 짝을 이루어 유무인복합체계(MUMT)로 운용될 수 있는 바이락타르 키질렐마(Kizilelma) 무인드론 또한 터키 공군 전술기 전력을 현대화시킬 수 있는 더 크고 유동적인 대안으로 제시되어 왔다.
한편, TF-X 시제기는 적어도 매우 현실적인 (성능을 지닌) 항공기로 보이며 터키 항공우주산업(TAI)는 올해 말 초도비행 성공이라는 목표를 향해 나아가고 있는 것으로 보인다. 공식적인 출고식이 열릴 때 우리는 TF-X에 대해 전체적으로 좀 더 정확한 내용을 파악할 수 있게 될 것이다.
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지금까지 2023년 3월 17일 미국의 군사 전문지 War Zone이 게재한 기사 “Our First Full Look At Turkey’s New TF-X Stealthy Fighter (스텔시한 터키의 신형 전투기 TF-X에 대한 우리의 첫 분석)”을 번역해 보았습니다.
기사를 읽고 난 후 첫 소감은 KF-21 보라매의 지상활주(taxing)를 보고 난 뒤에 War Zone이 게재했던 기사에 비해 내용이 상세하지 못하다는 것이었습니다. 그럴 수 밖에 없는 것이 KF-21 보라매는 2년 전인 2021년 4월에 출고식을 하며 공개되었기 때문에 War Zone이 분석할 수 있는 자료들이 상대적으로 많았습니다. 선명한 사진과 영상을 통해 KF-21 보라매가 가진 특징들을 추론할 수 있는 시간적, 자료적 여유가 풍부했었다는 뜻입니다.
그에 비해 2023년 3월에 등장한 TF-X는 아직 공식적인 출고식을 가지지 않았으며 터키 정부가 공개한 사진 등에 의존해 분석을 해야 하는 상황입니다. 더구나 터키 정부는 TF-X의 엔진이 탑재된 후방을 모자이크로 처리한 사진을 공개하며 그렇지 않아도 엔진이 문제였던 TF-X의 완성도에 대해 의구심을 자아내고 있습니다.
War Zone은 모자이크로 처리된 TF-X 후방 사진을 보며 F-16C/D에 쓰이고 있는 제너럴 일렉트릭 F110 엔진의 탑재 가능성을 언급하고 있는데요. 터키 쪽 언론에서 주장하고 있는 내용이기는 한데 아직 공식적으로 확인된 것은 없습니다. 조 바이든 행정부가 터키에게 F-16을 판매할 수 있도록 의회를 설득하고 있다는 기사 내용에서도 알 수 있지만 미국 입장에서는 터키를 어느 정도 달래야 할 필요성이 있습니다. ‘엔진이라도 미국 것을 달아놓아야 어느 정도 통제가 될 것’이라는 관점에서 본다면 TF-X에 GE F110 엔진을 탑재할 가능성이 어느 정도 있다고 봐야 되겠죠.
특히 터키는 무인 드론 분야에 강세를 보이는 나라입니다. 차세대 유인 전투기들에게 있어 유무인복합체계(MUMT)로 운용될 로열 윙맨은 거의 필수가 될 것이라는 사실에 비추어본다면 터키는 이미 상당한 강점을 지니고 있다는 뜻이 되죠. 게다가 터키와 앙숙인 그리스 언론들이 FA-50 폴란드 수출에 대해 분석한 기사들에서 “KF-21 보라매에 탑재되는 첨단 AESA 레이더의 축소형이 터키산 무인 드론에 탑재될 가능성이 높고 이는 큰 위협이 될 것”이라는 내용을 찾아볼 수 있습니다. 그리스가 보기엔 터키와 대한민국은 매우 긴밀한 방산협력 관계를 가진 나라이기 때문입니다.
TF-X의 형상을 사진으로 본 국내 전투기 전문가는 “(스텔스 전투기로 설계되었지만) 근본적인 기술적 한계 혹은 비용적 한계 때문에 상당부분 설계가 변경되었을 가능성이 높을 것”이라고 추론했습니다. 레이더 반사파를 최대한 억제하는 외형 설계도 중요하지만 레이더파를 흡수하는 특수 도료의 성능도 스텔스 기능을 좌우하는 중요한 요소라는 점에서 TF-X의 미래는 좀 더 지켜봐야 할 것 같다고도 덧붙였죠. 그만큼 고성능 스텔스 도료를 개발하기가 어렵다는 의미인데 다행스럽게도 대한민국은 스텔스 도료 분야에서도 상당한 성과를 거두고 있는 것으로 알려지고 있습니다.
또 다른 전문가는 항공역학적으로 양력을 발생시킬 수 있는 날개와 강력한 엔진만 있다면 일단 공중으로 뜰 수는 있겠지만 “단순히 공중에 뜨는 것과 전투를 위한 고도의 기동을 수행하는 것은 전혀 별개의 문제”라고 지적하기도 했습니다. 기사 내용에서도 언급되고 있듯이 두 개의 엔진 중 하나가 꺼지는 상황을 대비한 비대칭 추력 기능처럼 전투기의 핵심 부품들은 대부분 비상시를 대비한 페일 세이프(Fail Safe), 일종의 백업(back up)기능을 가지고 있습니다. 전투기를 설계하고 비행시킨다는 것은 곧 자체중량의 증가 없이 이러한 수많은 기능들의 백업까지도 고려해야 한다는 뜻이죠.
전투기 전문가로부터 전투기 페일 세이프(Fail Safe)에 대한 이야기를 한참 들으면서 잠시 딴 생각을 했습니다. 맨땅에서 헤딩하는 것과 다름없는 환경 속에서, 그 짧은 기간 안에 첨단 4.5세대 전투기 KF-21 보라매를 공군이 원하는 성능으로 설계하고, 그 설계에 맞게 실제 현실로 구현해 낸 우리 엔지니어들이 얼마나 미쳐있는(?) 사람들인지를 새삼 깨닫게 되었던 것입니다. 이런 미친(?) 사람들이 지금보다 더 많아져야 대한민국의 미래가 계속 밝게 유지될 텐데요.
터키 TF-X에 대해 알려진 것이 거의 없는 만큼 앞으로 공개되는 자료들을 기다려봐야 할 것 같습니다. 하지만 국내 전투기 전문가와 이야기를 나누면서 걱정되기는커녕 든든한 생각이 들었습니다. 대한민국의 엔지니어들은 이미 KF-21 보라매 그 너머를 생각하며 준비하고 있었기 때문입니다.
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