‘6세대 전투기에 에이사 레이더 안쓴다’미 공군, 6세대 전투기 성능 공개

미국의 에어포스 매거진은 미 공군의 차세대 전투기에 대해 "F-22보다 크고 폭넓은 대역에 효과적인 스텔스 능력을 갖춘 것"이라고 말하고 있으며 유인 전투기는 AESA 레이더를 탑재하지 않을 가능성도 있는 것으로 알려졌습니다.

미 공군은 현재 최고의 전투기로 불리고 있는 F-22의 기술적 우세성이 2030년대에는 상실될 것으로 예상하고 공중전에서의 우세를 지속하기 위해 6세대 전투기를 개발하고 있습니다.

따라서 미 공군은 후계기가 될 차기 전투기인 NGAD 개발을 추진하고 있으나, 프로그램 자체가 극비 취급을 받아 NGAD에 대한 정보는 매우 제한적입니다.

그러나 미 공군은 개발예산을 확보하기 위해 NGAD가 어떤 것인지에 대한 정보를 조금씩 밝히기 시작했습니다.

에어포스 매거진은 유인기와 여러 종류의 무인기 및 미사일, 그리고 각종 장비와 네트워크 기술 등으로 구성된 NGAD 패밀리 시스템중 유인 전투기에 대한 성능을 예상했습니다.

어디까지나 한정된 정보에 근거한 예상이지만 NGAD에 대한 정보는 매우 흥미롭습니다

Air Force Magazine은 NGAD에 대해 최소한 F-22와 동등한 고도와 속도로 비행하는 것이 가능하지만 공중에서의 기동성에 염두에 둔 설계가 아닌 공중급유기에 의존하지 않는 항속거리에 주안점을 둔 설계가 될 가능성이 높다라고 설명했습니다.

즉 NGAD는 큰 주익과 큰 내부연료탱크를 탑재한다는 의미이며, 따라서 웨폰베이의 용량도 증가하여 F-22보다 대형화될 것으로 전망했습니다.

또한 NGAD의 레이더 반사 단면적은 BB탄 수준으로 특정 대역에 최적화된 스텔스가 아닌 폭넓은 대역에 효과적인 스텔스가 될 것으로 예상했습니다.

센서에 대해서는 "NGAD의 센서는 IRST만 탑재되고, AESA 레이더는 수반되는 무인기에 탑재하는 형태가 될 수 있다"고 지적했으며 엔진과 관련해서는 45,000파운드 이상의 추력과 저연비를 실현시킨 어댑티브 엔진을 채택해 "배기열의 저시그니처화를 추구할 것"이라고 밝혔습니다.

NGAD에 탑재되는 공대공 미사일은 록히드마틴이 개발중인 JATM을 사용하게 될 것으로 내다봤습니다.

JATM은 적외선과 밀리파 레이더를 모두 갖춘 멀티시커를 탑재하고 있다고 지적하고 있으나 레이시온이 개발중인 신형 공대공 미사일인 Peregrine과 보잉이 개발중인 장거리 공대공 미사일인 LRAAM도 통합될 가능성이 있는 것으로 알려졌습니다.

이외에도 NGAD는 기존 전투기와는 개념이 다르기 때문에 "F-22와 NGAD를 일대일로 교체하지는 않을 것이라고 밝히고 있습니다.

즉 NGAD 한대와 무인기로 구성된 전투 형태는 F-22 몇대 분량의 능력을 갖추겠다는 의미"라고 예측하고 있습니다.

하지만 NGAD 개념에서 가장 특이한 점은 전투기의 라이프사이클 비용에서 많은 부분을 차지하는 ‘개발 및 조달'과 '운용 및 유지' 비율을 역전시킨다는 점일 것입니다.

이 부분에 대해 간단히 말하자면 전투기 개발 및 조달 비용은 라이프사이클 비용의 1/3에 불과하고 나머지 2/3은 운용 및 유지 비용입니다.

하지만 미 공군은 NGAD를 개발하면서 운용 및 유지비용을 개발 및 조달비용보다 줄인다는 것입니다.

이를 실현하기 위해서는 점점 장기화되고 있는 전투기의 개발 사이클을 단축할 필요가 있습니다.

미 공군은 디지털 엔지니어링과 Agile(애자일) 소프트웨어 및 오픈 아키텍처의 3요소로 구성된 디지털 트리니티로의 이행을 추진하고 있으며, 개발 개시로부터 단 4년만에 NGAD 프로토타입이 하늘을 날고 있는 것도 디지털 트리니티의 효과라고 할 수 있습니다.

디지털 트리니티 도입을 주도한 미 공군의 윌 로퍼 차관은 "만약 일반적인 방법으로 NGAD를 개발했다면 NGAD 프로토타입의 첫 비행은 2020년대 후반이 됐을 것"이라고 말하고 있습니다.

따라서 이러한 개발방법이 성공한다면 미 공군의 전투기는 더이상 몇 세대라는 개념에서 벗어난 것이 될 것입니다.

윌 로퍼 차관은 8년마다 새로운 전투기를 개발해 조달하고 16년마다 새로운 전투기와 교체해 나가는 사이클을 채택하게 된다면 개발비용이 25% 증가하고 조달비용도 18% 증가하지만 유지비용은 50% 감소하고 업그레이드비용도 79% 감소할 것으로 전망하고 있습니다.

즉 전투기의 생애주기비용 전체로 볼 때 새로운 전투기 개발 방법이 10% 정도의 비용을 절약할 수 있다고 말하고 있어 미 공군은 "변화를 가속화해야한다. 그렇지 않으면 진다"라는 브라운 참모총장의 주장을 실현하려는 의도일 것입니다.

미 공군의 브라운 참모총장은 중국은 경이로운 개발 속도로 미국의 군사기술을 따라잡으려 하고 있어 "변화를 가속하지 못하면 중국에 진다"라고 호소하고 있습니다.

이러한 NGAD의 도입 비용은 어마어마합니다.

미 공군의 켄돌 장관은 지난 4월에 NGAD 프로그램에 대해 "조달 비용이 수 억달러가 될 것"이라며 차세대 전투기 프로그램인 NGAD의 구성요소중에 하나인 무인 전투기의 비용이 F-35 수준의 조달비용과 같을 것이라고 Defense News가 지적했습니다.

미 공군이 NGAD 개발예산을 공식적으로 계획한 것은 2018년이지만 헤리티지재단이 주최하는 심포지엄에 참석한 켄돌 장관은 "2015년에 NGAD 연구가 시작된 X플레인 프로그램을 활용해 NGAD에 필요한 요소 연구를 수행했다"고 밝히고 있어 미 공군은 7년간 NGAD 연구개발에 매달린 것으로 보입니다.

미 공군이 개발 중인 차세대 전투기 프로그램(Next Generation Air Domino NGAD)은 유인 6세대 전투기를 중심으로 하는 패밀리 시스템으로 여기에는 유인 전투기에 연동할 수 있는 스텔스 무인전투기도 포함되어 있습니다.

이에 대해 켄돌 장관은 지난 3월 참석한 공군협회 강연에서 "무인전투기의 조달비용이 유인기의 절반 이하가 되기를 바란다"고 밝혔습니다.

그러나 켄돌 장관은 최근에 참석한 하원 군사위원회 공청회에서 "6세대 전투기(NGAD)의 가격은 수 억달러가 될 것"이라고 밝혔기 때문에 Defense News는 "NGAD의 조달비용은 최소 F-35의 2배인 1억6,000만달러 이상이 될 것"이라고 보도했으며

무인 전투기 조달비용에 대해서도 "F-35와 동등하거나 그 이상이 될 가능성이 있다"고 지적했습니다.

물론 구체적인 견적이 제시되지 않아 자세한 내용을 알수 없지만 만약 켄돌 장관의 주장이 맞다면 NGAD는 대당 2000억원 이상이며, 무인 전투기는 1000억원 이상이 될 것이라는 의미입니다.

이에 따라 미 공군은 유인전투기 한 대에 5대의 무인기를 제어하는 것을 목표로 잡고 있어 유인기 1대와 무인기 5대로 구성된 NGAD 1개 편대를 구성하려면 7000억원 이상의 예산이 필요할 것으로 보입니다.

참고로 미 공군의 NGAD 개발과는 별도로 미 해군도 F/A-18E/F 후계기로서 NGAD를 개발하고 있습니다.

하지만 기반기술이나 시스템 개발면에서 양군이 밀접하게 협력하고 있기 때문에 플랫폼의 내부시스템은 유사할 것이라고 알려지고 있습니다

하지만 미 해군의 무인기에 대한 생각은 미 공군과 다른 양상를 보이고 있습니다

미 공군이 개발하고 있는 무인전투기 프로그램은 전투기에 동반 탑재되어 AI가 자율적으로 전투하는 것으로 계획하고 있으나 미 해군의 해리스 소장은 AI가 목표물을 자율적으로 선택하는 메커니즘은 복잡하고 실용화에 시간이 걸리므로

전투기에 동반 탑재되어 미사일을 운반하는 캐리어로 작동하는 무인기의 실용화를 목표로 하고 있습니다.

또한 흥미로운 것은 전자공격기 EA-18G와 조기경보기 E-2D의 후계기 문제이며,

미국의 해리스 소장은 NGAD 프로그램 아래 두 대의 후계기 검토가 시작됐다고 밝히고 "이는 단일 플랫폼이 아니라 유인기와 무인기를 결합한 것"이라고 말했습니다

또한 미 해군은 전자공격기 타입의 무인기나 조기경보 타입의 무인기를 검토하고 있으며 이런 무인기를 제어하는 유인기와 세트로 하나의 시스템을 구성하는 것을 생각하고 있는 것 같습니다

MQ-25 스팅레이

전자공격과 조기경계를 하나의 시스템으로 통합한다는 의미에서 매우 참신한 생각이지만 이러한 해군의 무인기 활용은 현재 개발중인 무인공중급유기 MQ-25의 성공에 달려있다라고 해리스 소장은 말하고 있으므로 MQ-25의 운용실적에 따라 이러한 계획은 크게 달라질 수도 있다라는 의미일 것입니다.

이러한 미국의 계획은 어디까지나 현 단계의 이야기이이며 확정된 계획은 아닙니다

하지만 미 공군과 마찬가지로 미 해군도 무인기와 유인전투기가 팀을 이룰 것으로 보여 미 해군이 NGAD를 개발한다고 해도 F/A-18E/F를 1대 1일 비율로 대체하지는 못할 것입니다.

즉 F/A-18E/F의 후속 전투기의 도입 규모는 F/A-18E/F보다 적으며, 나머지는 무인기가 대체한다는 뜻입니다

따라서 F/A-18E/F를 대체하기 위해서는 2030년까지 상당수의 무인 전투기가 초기 운영 능력을 획득할 것으로 보입니다

과연 2개의 6세대 전투기를 동시에 개발중인 미국이 어느 정도의 성능을 가진 전투기를 개발할지 궁금해집니다.