KF-X 개발 형상에 대한 궁금증
한국형 전투기 단발엔진과 쌍발엔진
KF-X 사업은 하루에도 수십 건의 문의가 쏟아질 만큼 뜨거운 관심을 받고 있다.
특히 KF-X 개발 형상과 관련해서는 아직 많은 정보가 공개되지 않은 탓에 궁금증이 증폭되고 있다. 이번 호에서는 KF-X 형상과 관련된 궁금증을 풀어본다
Q1 KF-X 형상은 어떻게 설계된 것인가?
2012년 한국국방연구원(이하 KIDA)는 탐색개발을 통해 도출된 쌍발형상(C-103)에 대해 체계개발 추진 타당성이 미흡하다는 결론을 낸다. 해외기술이전 가능성 등 개발리스크가 높고 전력화 일정이 충족되지 않는다는 이유였다. 또한 국방예산 초과가 예상되며 수출가능성이 낮고 경제성이 부족하다는 것도 문제로 지적되었다.
2013년 방위사업청은 KF-X 사업타당성을 재검토하게 된다. 이 과정에서 공군 요구성능을 충족하고 정부기관의 우려를완화할 수 있는 단발형상(C-501)이 제안되었고 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 현 단계에서 타당성은 미흡하나 핵심기술도입 등 8개 쟁점에 대한 해결 시 체계개발 진입이 가능(조건부 타당)하다는 결론을 지어 올해부터 KF-X 사업이 본격 시작되었다.
C-103, C-102E(단발) 등의 상쇄연구 결과를 바탕으로 추가 반복설계를 거쳐 도출된 단발형상은 쌍발형상과 약 90% 수준의 설계를 공유하기 때문에 매우 흡사하다. 이로 인해 국산화율도 두 형상 모두 동일한 수준이다. 또한 단발형상과 쌍발형상은 KF-X 해외 기술협력 후보업체 3사(보잉, 에어버스, 록히드 마틴)에 설계 기술검토를 의뢰한 결과, 모두 공군 요구성능을 충족한 것으로 확인됐다.
두 형상의 크기를 살펴보면, 단발형상은 F-16대비 약 130%, 쌍발형상은 약 150%를 보이고있다. 현재 논의 중인 단발형상과 쌍발형상은 모두 개발 확정된 형상이 아니며 앞으로 약 6회 이상의 설계 반복 과정을 실행해 최종 개발 형상을확정할 계획이다.
Q2 Medium급 전투기 KF-X의 성능은 어떨까?
KF-X 사업은 대한민국 공군의 노후화된 F-4, F-5전투기를 대체하기 위해 High급과 차별화된 고효율 중급(Medium, KF-16+성능) 전투기를 국내 연구개발하는 사업이다. 지난해 KIDA가 실시한 전투효과 분석결과에 따르면 단발형상과 쌍발형상 모두 공군의 요구성능을 충족하는 것으로 평가됐으며 동등한 수준의 전투능력과 기동성능을 보유하고 있다.
단발형상은 높은 연료효율성을 바탕으로 추력 대비 우수한 기동성과 넓은 작전반경을자랑한다. 반면 쌍발형상은 쌍발엔진이 가진 높은 추력을 바탕으로 우수한 가속성능과추진력을 가졌으나 단발형상 대비 연료효율성이 약화되어 작전반경은 비교적 짧다. 작전반경은 단발형상이 쌍발형상 대비 공대공 약 110%, 공대지 약 120% 수준으로 공대지 공대공 모두 넓다.
Q3 단발형상과 쌍발형상의 안전성 차이는?
안전성 문제는 이미 1990년대 T-50 개발 당시에도 제기되었던 질문이다. T-50의 개발 전 과정을 지켜본 취재기자가 집필한 <T-50 이렇게 만들었다(이정훈 저)> 중에도 T-50 개발 초기 대두되었던 단발엔진과 쌍발엔진의안전성 이슈에 관해 언급되어 있다.
“과거에는 단발기보다 쌍발기가 안전했다. 엔진 기술이 발전하지 않았던 과거에는 엔진이 꺼지는 경우가 많았기 때문이다. 쌍발기는 한 개 엔진이 꺼져도 다른 하나의 엔진으로 기지로 돌아올 수 있었다. 그러나 현대는 엔진 제작기술이 발전해 운전 중에 엔진이 정지 사고를 일으키는 경우가 거의 사라졌다. 이는 단발기인 F-16과 쌍발기인F/A-18의 사고율을 비교해보면 금방 알 수 있는데, 단발기인 F-16은 F/A-18보다 결코 사고율이 높지 않다.”
엔진·항공기술의 발달로 80년대 중반 이후 단발기와 쌍발기 간의 안전성 차이는 사라졌다는 것이 업계의 공통적인 견해다.
Q4 KF-X는 향후 스텔스기로발전할 것인가?
단발형상과 쌍발형상은 모두 향후 저피탐(Low Obserbable)기술 적용 가능성을 염두에 두고있다. 체계개발 단계에서부터 스텔스 외형을 반영하고 스텔스 도료 등 국내 스텔스 기술발전에따라 단계적으로 진화시켜 나갈계획이다.
쌍발형상은 내부무장창이 적용되어 무장에 의한 피탐지 성능 향상이 기대된다. 그러나 상대적으로 항공기크기가 커져 전체 피탐지 면적이 증대되는 문제도 발생한다. 단발형상은 쌍발형상에 비해 상대적으로 기체 피탐지 면적이 작으나 외부무장 장착으로 인해 피탐지 성능이 떨어진다. 따라서 단발형상 개발 결정 시EWP(Enclosed Weapon Bay) 또는 CWF(Conformal Weapon Fairing) 등으로 보완하여 쌍발형상과 유사 수준의 저피탐성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
KF-X 개발 형상과 관련해 국방부, 방위사업청, 합동참모본부, 공군 등이 참여하는 T/F가 구성되어 논의를 진행 중이다. KF-X 사업의 성공적 추진을 열망하는 많은 이들도 논의에 동참하여 의견을 피력하고있다.
독자모델 전투기를 확보하여 우리 영공을 수호하고 자주국방력을 높이는 것은 우리 모두의 공통된 바람이다. 사업과 관련된 각 기관의 입장에 따라 조금씩 다른 견해와 방안을 제시하고 있지만 모두 국익에 도움이 되는 방향으로 진행되어야 한다는 점에서 이견이 없다.
KF-X는 국내에서 처음 개발되는 Medium급 전투기로서 수많은 기술적 난간들이 산적해 있다. 한국의본격 전투기 개발국 진입을 원치 않는 선진국의 견제(기술이전 등)도 예상된다. KF-X 사업은 B안이 없는 반드시 성공시켜야 하는 절대 절명의 국책사업이기도 하다. 어떤 형상으로 결정되든 사업 성공을 위해KF-X 사업에 많은 격려와 힘찬 성원을 보내주길 기대한다
작성일 : 14-03-12 21:29
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