2024년부터 KF-21 보라매 블록 1이 본격적인 양산 과정으로 접어들게 됩니다. 인도네시아의 개발분담금 납부지연 사태는 해결의 실마리가 보이지 않고 있지만 이와 상관없이 KF-21 보라매 개발은 순조롭게 진행되고 있다는 분석입니다.

예전에 수집했던 자료들 중에서 4.5세대 전투기 KF-21 보라매가 5세대 스텔스 전투기들에 어떻게 대응할 수 있을지를 다룬 내용을 정리하여 최대한 짧게 요약해보고자 합니다. 대한민국 영공을 지키게 될 KF-21 보라매에 대한 이해에 조금이라도 도움이 되었으면 좋겠습니다.

*첫 번째 능력. 서유럽에 결코 뒤지지 않는 대한민국의 뛰어난 전자전 능력

미국의 F-35나 중국의 J-20 같은 스텔스 전투기들은 스텔스 성능을 최대한 활용하기 위해 기동 중 전파침묵을 유지합니다. 대신 후방에 위치한 조기경보기를 통해 필요한 전장상황을 데이터 링크로 전달받죠. 전자전기는 이러한 데이터 링크를 강력한 재밍으로 방해할 수 있고 이런 경우 스텔스기는 어쩔 수 없이 자체 AESA 레이더 및 센서를 작동시켜야만 합니다. 전파침묵을 유지할 수 없다는 뜻이죠.

물론 F-35A 같은 최첨단 스텔스 전투기의 AESA 레이더는 중간중간 다른 주파수의 전파를 섞어 넣거나 주파수 도약 등을 통해 전투기의 레이더 경고수신기(RWR)에 걸릴 확률을 낮추는 저피탐(LPI) 능력을 갖추고 있기는 합니다. 그러나 우수한 성능을 지닌 전자전기는 이런 저피탐(LPI) 레이더 전파마저도 잡아낼 수 있고 전파의 발원 장소까지 특정함으로써 아군 요격기의 공격을 지원해 줄 수 있습니다.

이렇게 전자전이 개입되면 단거리 미사일로 승부를 가려야 하는 상황이 되기 십상이고 F-35의 가장 큰 장점인 “보이지 않는 상태에서 멀리서 쏘는” 전법을 사용할 수 없게 됩니다. 눈으로 보고 싸우는 근접전이 되면 기동성이 좋고 더 많은 공대공 미사일을 장착한 전투기가 오히려 압도적으로 유리해집니다. 실제로 2019년 3월 19일 해외 군사전문지 The Aviation geek Club은 미 해군이 사용하는 전자전기 EA-18G 그라울러(Growler)가 어떻게 F-22 랩터를 격추할 수 있었는지를 상세하게 소개하고 있습니다.

EA-18G 그라울러와 모의 공중전을 하던 F-22는 먼저 좋은 자리를 잡고 그라울러를 향해 AIM-120 암람을 발사했습니다. 하지만 그라울러의 강력한 전자전 포드가 암람의 레이더 탐색기를 교란시켜 쓸모 없게 만들었고 F-22 조종사가 당황하고 있는 사이 빠른 속도로 접근한 그라울러가 근접 공중전을 강요, 결국 그라울러가 발사한 AIM-120 암람에 F-22는 격추 판정을 받게 됩니다. 결과적으로 EA-18G 그라울러 같은 전자전 능력을 갖춘 강력한 전자전기가 등장하게 된다면 중국의 5세대 전투기 J-20에게도 KF-21 보라매가 강력한 위협이 될 수 있다는 사실을 시사합니다.

전자전기는 기존 전투기를 개조한 EA-18G 그라울러 같은 에스코트 재머(Escort Jammer)형태와 중대형 수송기나 비즈니스 제트기를 개조한 원거리 스탠드오프 재머(Stand-off Jammer)형태로 구분되는데요. 현재 대한민국 공군은 비즈니스 제트기를 개조한 스탠드오프 전자전기를 도입하는 사업을 진행 중에 있습니다. 이와 더불어 미국이 EA-18G 그라울러를 위해 개발 중인 전자전 포드 ALQ-279 NGJ에 적용된 신기술을 국산화시킨 『스마트 다중빔 고출력 송신장치』를 국방과학연구소가 개발했다는 사실도 알려 드립니다. 즉, EA-18G 그라울러 같은 에스코트 재머 형태의 KF-21 보라매 전자전기의 등장도 기대해 볼 수 있다는 뜻입니다.

*두 번째 능력. 전화위복? 암람은 불가능한 미티어(Meteor)만의 독특한 공격능력

미국이 개발한 AIM-120 암람과 유럽 MBDA가 개발한 미티어(Meteor) 미사일의 가장 큰 차이점은 바로 추진 방식에 있습니다. AIM-120C 암람 같은 경우 로켓 추진력은 발사 후 20~30초 내에 모두 소진됩니다. 즉, 발사 중간에 방향 전환을 하게 되면 운동 에너지가 급격하게 상실된다는 뜻이죠.

하지만 미티어 미사일은 덕티드 로켓을 장착하고 있어 공기 유입만 제대로 이루어진다면 추진력이 그대로 유지되고 방향전환도 자유롭다는 특징이 있습니다. 종말 단계에서 로켓 분사량을 급상승시켜 미사일의 속도를 극적으로 가속시킬 수 있는 능력을 보유하고 있다는 사실은 덤입니다.

대부분의 스텔스 전투기들은 앞에서 바라보는 방향 즉, 전면부의 레이더 반사면적은 굉장히 작습니다. 하지만 옆에서 바라보거나(측면) 뒤에서 바라보면(후면) 생각보다 큰 레이더 반사면적이 나오죠. 이미 도입이 결정된 스탠드오프 재머 형태의 전자전기와 가까운 미래 등장할 가능성이 높은 에스코트 재머 형태의 EA(Electronic warfare aircraft)-21 보라매가 함께 작전에 나서면 측면과 후방에서 스텔스기를 포착할 수 있는 확률이 높아지게 될 것입니다.

이때, 선두 요격기가 측면을 지나가는 적 스텔스기를 향해 미티어 미사일을 발사하고 전장을 이탈하면 따라오는 후속 요격기가 데이터 링크로 미티어 미사일을 유도하여 적 스텔스기를 격추시킬 수 있습니다. 미티어 미사일은 일반적인 공대공 미사일과는 달리 몇 번이라도 속도저하 없이 방향을 전환시킬 수 있기 때문에 가능한 공격법인데요. 유로파이터 타이푼과 스웨덴의 그리펜-E가 이러한 방식으로 대(對) 스텔스 전술을 구축하고 있습니다.

*세 번째 능력. 강력한 스텔스 탐지능력을 지니고 있지만 소프트 파워가 문제인 IRST

현재 KF-21 보라매에 장착될 적외선 탐지 및 추적장비 IRST는 유로파이터 타이푼에 장착된 Pirate IRST와 동급 성능으로 인정받고 있는 Skyward-G 모델이며 그리펜-E에 탑재될 예정입니다. IRST의 가장 큰 장점은 바로 전자전의 영향을 거의 받지 않는다는 점입니다. 하지만 날씨 등의 변수에 크게 영향을 받는다는 단점과 레이더와는 달리 표적과의 거리를 정확하게 파악하기 어렵다는 단점도 있죠.

최근 IRST의 성능이 비약적으로 향상되었을 뿐만 아니라 2대 이상의 전투기에 장착된 IRST를 연동시켜 삼각함수를 응용한 기법으로 목표물과의 정확한 거리를 측정하는 기술이 스웨덴에서 개발되고 있습니다. 미국의 군사전문지 War Zone은 최근 미 공군이 IRST를 사용하여 목표물을 포착하고 AIM-9X를 발사하는데 성공했다고 보도했습니다. 이는 놀라운 기술발전으로 곧 미국은 IRST만으로도 AIM-120과 AIM-9X를 발사할 수 있게 될 것임을 시사하고 있습니다. 적외선을 사용하는 AIM-9X 미사일의 경우 레이더 경보기도 작동시키지 않는다는 장점도 있고요.

다만, KF-21 보라매에 탑재되는 IRST의 경우, 하드웨어는 매우 우수한 편이지만 해당 하드웨어의 성능을 100% 발현시킬 소프트웨어를 구축할 수 있을 것인가가 핵심이 될 것입니다. 그런 면에서 KF-21 보라매의 강력한 경쟁자로 회자되고 있는 다쏘 라팔(Rafale)은 전자광학센서 EOTS와 적외선 탐지 및 추적장비 IRST를 운용하는 소프트웨어의 성능 측면에서 앞서고 있다는 평가를 받고 있습니다.

대한민국 영공 안전에 보이지 않는 위협의 그림자를 드리우고 있는 중국의 스텔스 전투기에 4.5세대 전투기 KF-21 보라매가 어떻게 대응할 수 있는지를 알아보았습니다.

출처: KKMD 2024. 1.