대만 해군의 차세대 미사일 호위함 개발에 차질이 생긴 근본적인 이유는 다음과 같다.

1. 핵심 체계의 성능을 제대로 확인 안 한 채 성급히 선체 플랫폼을 결정

지역방공을 주임무로 하는 함선은 레이더, 전투관리체계, 장거리 함대공같은 무기 체계, 길이, 폭, 무기중심 높이, 바람을 맞게 될 상부 구조물 면적, 추진 전력 및 냉각 장비 등이 모두 결정적인 매개변수이다.

따라서 반드시 이러한 주요 시스템의 구체적인 제원(부피, 중량 등)이 결정될 때까지 기다린 후, 나머지 규격들을 확정하고 각종 공정 설계와 선박 모델링 실험을 진행할 수 있다. 그리고 플랫폼이 확정된 후 주요 체계에 대한 큰 변경을 피해야 한다. 그렇지 않으면 선박 플랫폼과 그 안에 든 다른 체계들에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

2021년 12월 국회 외교·국방위원회 의사록에 따르면 대만 해군은 중산 과학원에 선박용 대공방어체계 개발을 위탁한 게 10년 전 일이라고 밝혔다. 즉 2010년대 초경에 차세대 호위함 사업이 시작됐었음을 의미하고 저 연구 결과물은 타강급 초계함 설계에 적용되었다.

저 당시 중산 과학원은 천궁 지대공 미사일 시리즈에 쓰이는 PESA 레이다를 기반으로 한 데이터밖에 안 가지고 있었다. 대만 해군은 2015년에 이탈리아 방산업체인 셀렉스 ES와 함상 3D 레이더 및 전투체계에 대한 정보를 협의했고, 2017년에는 프랑스 나왈 그룹에 SETIS 전투체계에 대한 정보를 협의했다.

대만 해군은 같은 시기의 해외 방산업체들의 1등급 제품의 데이터와 사양을 확보한 뒤, 자기네 차세대 호위함도 같은 성능을 발휘할 수 있기를 희망한 것으로 보인다.

2017년 5월, 대만 해군이 차세대 미사일 호위함의 계약 설계를 착수하고 외부 투자 정보를 처음 발표했을 때, 함선 플랫폼의 크기와 배수량은 4,500톤의 선체로 설정되었으며 동시에, 탐지거리 300km 이상의 고정식 고성능 위상배열레이더(단면식 회전 레이다가 아닌)를 요구했었다. 이러한 높은 요구 성능은 앞서 대만 해군이 외국 업체에 관련 시스템을 문의하면서 영향받은 게 명백하다.

대만의 천궁 지대공 미사일 레이다.

그러나 중산 과학원이 차세대 호위함 전투 시스템에 대해 내놓은 '전반적 획득 계획안'은 천궁 지대공 미사일 시리즈와 수동 위상배열 레이더 기술을 사용하여 만든, 이미 보유한 기술들을 기반으로 하고 있었다.

해군이 요구한 300km 이상 탐지거리는 달성할 수 있었지만 이걸 4500톤급 선체에 통합할 수 있을지는 큰 난제였다. 천궁-3 지대공이 사용하는 수동식 위상 배열 레이다 사이즈가 미국 해군 이지스 전투 시스템의 SPY-1D 위상 배열 레이더와 비슷했는데 요점은 SPY-1D가 탑재된 이지스함 체급이 9천톤 이상이란 점이다.

오늘날 이지스 시스템을 탑재할 수 있는 가장 작은 플랫폼은 스페인의 F100 호위함으로 만재 배수량이 6천톤 이상이다. 2018년부터 대만 내 여러 언론들이 중산 과학원이 개발한 방공 레이다 부피중량이 해군이 요구한 4500톤급 선형보다 훨씬 큰데다 해군 요구대로 레이다 사이즈를 줄이는 걸 중산 과학원이 어려워한다는 기사를 연달이 내보냈다.

대만 해군은 중산 과학원이 담당하는 전투 체계가 선체 플랫폼에 적합한지 여부가 확인되기도 전에 정해진 일정을 따라간다 운운하며 4500톤 규격 못 박고 선박설계센터에 차세대 미사일 호위함 설계 작업을 의뢰했으며, 2019년 예산연도부터 올라간 '차세대 미사일 호위함 2단계-초도함 건조안'은 중산 과학원이 개발 및 통합을 담당한 전투 시스템의 느린 진행때문에 매년 편성된 예산 대부분을 집행하지 못하고 국고로 돌아가고 말았다.

대만 해군과 중산 과학원은 국회 질의 및 기자 회견 등에서 호위함 사업에 큰 문제가 내부 소문들을 부인해왔지만, 정작 양측이 내뱉은 반박 내용이 영 딴판이란게 드러나면서 사업 달성 여부에 대해 서로가 전혀 다른 인식을 갖고 있다는 사실이 드러났다.

중산 과학원장이 2021년에 국회에서 몇차례 질의한 기록에 따르면 중산 과학원에 해군한테 최초에 의뢰받은 건 'PESA 레이다'를 만드는 거였고 군의 승인을 받은 규격 기준에 따라 2020년 10월에 예비작전평과를 다 통과한 PESA 레이다와 전투관리체계는 전부 해군 사양에 맞춰 개발한 거라고 한다.

계획 지연은 순전히 해외 기술 도입 - MK41 수직발사관 도입 등(사실 중산 과학원과 미국 간 MK41 대만 자체 생산 및 지식재산권 관련해서 이견이 있다) - 때문이다. 중산 과학원장은 원래 계획에서 요구한 게 수동형 위상배열 레이다였음을 재차 확인시켰으며, 2021년 12년 29일 국회 조사에서 중산 과학원의 기술력은 PESA 레이다밖에 커버 못했지만 작전 수요가 변하면서 AESA 레이다로 목표가 변경되었으며, 기존의 계획을 수정할 것이러고 밝혔다.

대만 해군과 중산 과학원은 공식 석상에선 인정하진 않았지만 차세대 호위함 개발 초기 단계에서 해군의 요구 사항이 급회전을 틀어 4500톤급 함체에 300킬로미터급 고정식 위상배열레이더와 같은 가혹한 목표로 수정되었다. 그 수정된 목표가 중산 과학원이 세운 계획 - PESA 레이다를 기반으로 한 - 과 얼마만큼 일치해서 실제로 적용될 수 있을지 확실히 입증되지 않았다.

미국도 4천톤급 선박에 AN/SPY-1D 레이다를 설치한 사례가 없으며, 2020년까지 대만 해군이 원하는 사양을 충족하는 전투함은 서구 국가에 존재하지 않았다.

이러한 급커브로 인해 대만 해군은 2021년 말에 전투력 격차를 메우기 위해 경량 호위함 배치를 긴급하게 추진하는 동시에 차세대 미사일 호위함의 성능을 재검토할 계획이다. 대만 해군이 계약 설계도 건너뛰고 직접 세부 설계와 건설에 들어가고 시간을 만회하기 위해 21년 12월 7일에 경호위함 기술용역 공고를 올렸다가 바로 내려갔다. 공고에 따르면 대만 해군이 6500톤급과 2500톤급 설계를 추진 중이다.

이러한 징후는 차세대 미사일 호위함 계획에 근본적인 주요 문제가 있음을 간접적으로 시사한다. 중산 과학원이 전투 체계 성능을 점진적으로 개선해서 해군 목표를 충족한 뒤 초도함 설계 및 건조에 진입하는 이상적인 미래는 나가리된 것으로 보인다.

대만 해군은 핵심 전투 체계의 규격(무게, 중량 포함)을 확정하지 못한 상태에서 군함 사이즈를 섣불리 결정해서 계약 설계를 해버렸다. 전투 체계를 결국 확보 못할 경우 군함 설계를 다 갈아엎어야 하는 게 아닌지 걱정된다.

2. AESA 레이다 기술이 불충분한데도 중간에 수요에 포함되었다

3D 방공레이더, 전투관리체계, 장거리 방공미사일 등 고성능 방공함의 핵심기술인 각 하위항목들은 고도의 복잡도와 난이도를 지닌 대규모 시스템이다. 선박 플랫폼과 이들 장비의 연구개발이 동시에 시작된다면 선박 설계에 큰 변수가 될 수밖에 없다. 선박용 능동 위상배열 레이더를 예로 들면 21세기 초 여러 나라의 군함에 탑재된 시스템은 모두 독자적인 기술과학적 연구과제에서 출발했다.

예를 들어 일본 해상자위대의 FCS-3 능동 위상배열 레이더 체계 연구 작업은 1983년에 시작되었고 1988년에 프로토타입이 육상에서 테스트되었으며 1990년에 군함 버전이 개발되어 ASE-6102 실험선에 설치되었다. 원래는 1998년에 무라사메급 개량형에 장착할 계획이었으나 일본이 개발 중이었던 함대공 미사일이 늦어져서 설치되진 못했다(함대공 미사일은 나중에 취소되어 미국산 ESSM으로 대체). FCS-3는 X-band 일루미네이터가 추가해서 04년까지 완성이 지연되었다. 어쨌거나 설계 단계에서 FCS-3 하드웨어 사양은 이미 결정나있었다.

영국 45형 구축함의 Sampson 능동 위상배열 레이더는 1980년대 과학 연구 프로젝트인 MESAR(Multi-function Electroically Scanned Adaptive Radar)에서 유래했다. GaAs로 제작된 DBF, T/R , 디지털 빔포밍과 같은 기술들이 사용되어 1995년에 MESAR-2가 완성되었는데 Sampson의 기술 기반은 MESAR-2에 있다.

Sampson 프로토타입 레이다는 04년에 육상에서 테스트되었고 2번째 프로토타입은 2006년 Longbow라는 해상 테스트 플랫폼에 아스터-30 대공미사일과 함께 설치되어 시험했다. 양산형 Sampson은 지상 시험 후 2007년 3월 말 45형 구축함 HMS Daring D32에 설치되었다.. Sampson 레이더의 개발이 지연되긴 했지만 저게 어느 사이즈 배에 들어갈지 같은 조건에 영향을 미치지 않았다.

대만에선 중산 과학원이 2010년 초에 차세대 호위함 전투 체계를 설계할 무렵, 중산 과학원은 기존에 쓰던 관련 기술, 특히 PESA 레이다 기술을 사용했다. 천궁-3 지대공 미사일 체계였다. 기성품이 있긴 했지만 이걸 선박에 탑재해서 통합하고 해상에서 정상적으로 작동할 수 있을지 확인하려면 여전히 많은 연구 개발 및 테스트가 필수였다. 천궁-3을 해궁-3으로 이름 바꿔 함대공 미사일로 변용시켜서 MK41에 통합시키려 했지만 많은 기술적 문제가 발생한 것으로 보고되었다. 해궁-2를 MK41에 통합하는데도 오랜 시간이 필요했다.

또한 중산 과학원과 미국이 MK-41 수출허가 밎 행정 업무같은 요인으로 시간이 1년 연기되었고, 가오슝급 상륙지휘함을 해상 방공 무기 시험 플랫폼으로 개조해서 2019년에 전투체계, 해궁-3을 탑재한 MK-41 등을 설치한 가오슝급이 출항했다. 20년 2월, 3월, 8월에 지상에서 시험 발사를 실시했고 20년 8월 , 9월엔 가오슝급에서 2번의 실사격 평가를 진행했다.

해상 무기 테스트함으로 개조된 LCC-1 가오슝함. 앞 쪽에 큰 게 신형 호위함용 레이다임.

위에 나열한 체계 통합 작업은 중산 과학원의 호위함 사업 계획안 원본 버전을 기반으로 하며 20년 10월에 해상 평가 작업이 완료되었다.

하지만 대만 해군이 공식적으로 호위함 설계를 본격화하면서 PESA에서 AESA 레이다로 관심을 돌렸고, 중산 과학원의 AESA 레이다 개발 진척도로는 대만 해군이 원하는 기한을 따라잡지 못하게 되면서 다 조져버리고 말았다.

2017년 3월, 중산 과학원이 유럽의 Thales SMART-S Mk.2와 같은 형태의 회전식 레이더를 선보였고, 이어 같은 해 8월 타이베이 항공국방산업전에도 전시되었다. 2020년에 중산 과학원은 해응안(海鷹眼)이란 이름의 능동 위상배열레이다를 공개했다.이것은 중산 과학원이 개발한 최초의 AESA 레이다이다,

하지만 이 레이다의 기술적 성숙도는 아직 알려지진 않았다. 원래 건조 일정이었으면 2019년에 초도함이 건조 시작했었는데 24년 5월에나 시작하는 걸로 밀려버리고 말았다.

2020년 7월과 11월에 중산 과학원이 분기별로 발간하는 서적에 해응안 레이다의 일부 정보가 공개되었는데 갈륨 비소(GaAs) 반도체와 질화갈륨(GaN)을 사용하는 T/R 부품을 포함하고 있다. 해응안 레이다는 아직 과학 연구 단계에 있어서 이미 실용화된 해궁-3 미사일의 위상배열 레이더 시스템과 달리 개발과 테스트에 시간이 걸릴 것으로 보인다. 그리고 저 2017년부터 공개된 해응안 레이다는 회전식에 불과하다. 거기에 대만 해군이 호위함에 요구하는 4면 고정배열 레이다의 세부 사항은 2021년 말까지 아무련 공개 자료가 없는 판국이다.

중산 과학원이 만든 해응안 레이다. 성능은 국산 SPS-550k 와 비슷함.

중산 과학원은 임무지향적인 관방/반관공서이다. 육해공군에서 자체 예산을 편성한 후에 중산 과학원에 임무를 부여하면 대형의 전문 프로젝트를 수행하는데, 중산 과학원이 따로 쓸 수 있는 R&D 예산과 자원이 많지 않아 자체적으로 대규모 기초연구를 수행하기가 어렵다.

중산 과학원의 개발 임무는 육해공을 다 포괄하지만 중산 과학원의 조직규모, 자원 및 인력은 자주적인 대규모 기초연구를 수행하기엔 역부족이다. 외국의 대규모 군수산업집단과는 거리가 멀다. 위에 나열한 유럽, 미국, 중국, 일본이 군함을 건조하기 전에 능동 위상배열 레이다 개발을 위한 부수적인 기반을 설립해놓은 것과 달리 대만이 차세대 호위함 사업을 전개할 무렵에 대만한테 기반따윈 없었다.

중산 과학원이 AESA 레이다에 대한 기초 과학 연구를 자신의 좆만한 자원으로 수행할 수밖에 없었고 2010년대에 이르러서야 T/R 부품과 같은 핵심기술을 천천히 습득할 수 있었다. 그래서 중산 과학원은 해군으로부터 차세대 호위함 전투 시스템을 위탁받을 무렵만 해도 대만한테는 성숙한 기술이었던 PESA 레이다를 선택한 것이다.

그러나 호위함 개발이 절반 쯤 지났을 무렵 해군이 갑자기 AESA 레이다를 수요에 포함시키는 또라이같은 행동을 했고, 중산 과학원은 아직 테스트 단계에 불과한 해응안 레이다만 붙잡고 공황상태에 있다가 2021년 12월 29일에 국회 질의응답에서 '중산 과학원은 이미 AESA 레이다 연구 개발을 시작했으며, 해군이 까라고 하니 우리도 까겠다'고 밝혔다. 해군이 요구하니 중산 과학원이 나서는 중산 과학원의 임무지향적 본질이 잘 반영된 일화다.

정리하자면, 대규모 R&D 프로젝트를 수행할 때, 특히 관련 기술 보유량이 불충분한 상황에서 중간에 기술 지표를 변경하는 건 금기 사항이다. R&D 주기를 크게 늘려 획득기간이 길어지고, 창군 및 작전계획이 차질을 빚게 되며, 사업비가 상승하게 된다.

대만 원문

http://www.mdc.idv.tw/mdc/navy/rocnavy/ffg-new.htm

대만 해군의 사업 관리 능력에 감탄이 나올 지경. 참피가 계획짰나. 선진국 기술력 맛보고 취해서 자기들이 구라파급이라고 착각한 게 확실함.

레이다 크기도 결정 안 난 상태에서 선체 사이즈 4500톤 확정 급발진하는 판단력, 계획 중간에 PESA에서 AESA로 사양 바꿔서 사업 폭파시키는 결단력. 당황해하는 중산 과학원 앞에서 보란듯이 배쨰라 선언하는 열정까지 거를 게 없다.

번역

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=war&no=2534440

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[펌] 대만의 기술수준

여기서 대만이 "세레브한 와타시들의 aesa인 데스웅"하고 탑재한 배도 없는 저 aesa는 한국의 550k라 비슷하다고 한다

저 550k는 참고로

2013년에 "취역"한 인천급에 달려있다

군갤 화약고였고, 동네북이던 인천급이 13년에 진수되었으니 저 레이더나 전투체계 자체는 그보다 더 이전에 개발되었을 것이다

그리고 대만 해군이 오매불망 원하던 세레브한 4면 aesa 방공함은

2024년에 취역하는 ffx-b3에 탑재될 예정이고, 얘는 2027년까지 6척이 배치되고 총 2조 8000억이 든다

2020년 3월에 이미 그 존재가 공개되었다

저거는 미국 spy-6보다도 기술적으로는 앞선 물건이다

aesa도 시대에 따라 좀 갈리는데 저거는 대충 3세대로 각 소자가 빔을 컨트롤할 수 있다. spy-6나 550k같은 2세대는 소자가 전체의 일부인 블록 단위로 빔을 컨트롤한다.

여튼 3줄요약하자면

1. 지금 쟤네가 똥꼬쇼하는거 우린 10년도 더 전에 "완성"했다

2. 그리고 그 10년에 우리가 피똥싸던 윤영하급보다 더 안좋은걸 쟤네는 고육지책으로 뽑고 있다

3. 쟤네는 럭키 이순신 6척 빼면 변변한 전력도 없고, 무엇보다 미래는 더더욱 어둡다

수정)550k는 좀 1세대에 가깝다는 댓글이 있어서 첨언함

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=war&no=2534759