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  • 안된다던 전투기 AESA 레이더 국산화…이젠 해외서 '러브콜'[김관용의 軍界一學]
    안된다던 전투기 AESA 레이더 국산화…이젠 해외서 '러브콜'
    김관용 기자 2024.05.15
    [이데일리 김관용 기자] 레이더는 전파를 발사해 물체를 감지하고 물체에서 반사되는 신호를 통해 거리·방향·속도 등의 데이터를 얻는 장비입니다. 과거 기계식 레이더 시절에는 탐지와 추적 기술이 분리돼 중고도 탐지레이더·저고도 탐지레이더·추적레이더·피아식별 레이더 등을 각각 운용했습니다. 하지만 지금은 이들 기능을 하나의 체계로 통합한 다기능레이더(MFR) 시대입니다. 특히 최근 레이더 기술은 능동 전자 주사 배열 레이더, 즉 AESA(Active Electronically Scanned Array) 레이더가 주류입니다. 전파의 위상(Phase)을 전자적으로 제어하는 위상배열안테나 기술을 적용해 전자적 빔 조향으로 원하는 위치로 전파를 방사하고, 이를 빠르게 처리하도록 한 것입니다. 탐지 거리는 물론 정확도가 높으며 복수의 빔 제어를 통한 중거리·장거리 등 멀티모드(multimode) 운용이 가능하고 다양한 표적(multitarget)에 동시에 대응할 수 있습니다. 이에 따라 AESA 레이더는 다표적 탐지·추적과 피아식별, 영역탐지, 유도탄 유도, 요격 확인 등의 기능과 임무를 동시에 수행합니다. 국방과학연구소(ADD)가 주관하고 한화시스템이 시제업체로 참여해 개발한 한국형 전투기 KF-21 탑재용 AESA 레이더 실물 모습. (사진=방위사업청)대한민국의 첫 AESA 레이더 개발은 차기 호위함에 탑재하기 위한 함정용으로 시작됐습니다. 인천급(FFG-I) 함정 전투체계 사업에 참여한 LIG넥스원(079550)은 3차원 선회형 AESA 대공 레이더를 개발했습니다. 한화시스템(272210)도 국산 중거리 지대공미사일용(천궁) AESA 기반의 다기능 레이더 개발에 성공해 수출형 천궁에 AESA 기반 다기능레이더를 제공할 예정입니다. 현재 개발 중인 장거리 지대공미사일 체계 역시 AESA 레이더 기술이 탑재됩니다. 하지만 항공용 AESA 레이더의 경우 국내 연구개발의 한계로 관련 기술을 미국으로부터 이전받아 한국형 전투기 KF-21에 탑재한다는 계획이었습니다. 항공용 AESA 레이더는 기존 레이더 보다 소형화돼야 하고 냉각 기능과 정보처리 과정도 훨씬 복잡하기 때문에 일부 선진국만 원천기술을 보유하고 있을 만큼 개발이 어려운 분야로 꼽힙니다. 그러나 미국은 끝내 AESA 레이더 기술 이전을 거부합니다. 국방과학연구소(ADD) 등 군 당국은 국내 개발로 방향을 전환해 한화시스템을 시제 업체로 선정하고 AESA 레이더 개발을 진행했습니다. 그동안 항공용 AESA 레이더 국산화는 어렵다는 비관론이 팽배했지만, 현재까지 시험평가는 순항중입니다. 개발 4년여만에 첫 시제품을 출고했는데, 해외에서 ‘러브콜’이 이어지고 있습니다. 경공격기용 AESA 레이더 모습 (사진=한화시스템)실제로 이탈리아 방산기업 레오나르도가 국산 AESA 레이더 기술에 관심을 보여 공동 개발이 진행되고 있습니다. 한화시스템은 지난 13일 레오나르도와 ‘경공격기(Light Combat Aircraft) AESA 레이더’ 안테나 공급 계약을 체결했다는 소식을 전했습니다. KF-21 AESA 레이더 기술 기반으로 경전투기용 AESA 레이더를 만들기 위한 것입니다. 한화시스템이 수출·공급하는 안테나는 AESA 레이더 제품 가격의 50% 이상을 차지하는 핵심 장치입니다. 항공기용 AESA 레이더의 가장 중요한 부분 중 하나인 안테나가 국내 기술로 개발돼 해외로 수출되는 것은 이번이 처음입니다.이에 더해 국산 경전투기인 FA-50의 해외 수출이 이어지면서 국내 방산 전자 라이벌인 LIG넥스원과 한화시스템이 각각 FA-50용 AESA 레이더를 개발해 제안하고 있습니다. 현재 FA-50은 외산 기계식 레이더를 탑재하고 있는데, 최근 수출에 성공한 폴란드와 말레이시아는 AESA 레이더로 교체해 납품될 예정입니다. 이들 국가가 국산 레이더 탑재를 거부해 외산 AESA 레이더가 탑재되지만, 수출 효과 확대를 위해선 AESA 레이더 국산화가 필요합니다. 해외 AESA 레이더를 장착하게 되면 제조국 기술 보호를 위해 레이더와 연동되는 임무 장비, 항전 장비, 무장 등이 해당 제조국 기술을 따라야 하기 때문입니다. FA-50 AESA 레이더 시제품 (사진=LIG넥스원)LIG넥스원과 한화시스템은 FA-50 등 경전투기용 AESA 레이더에 공랭식을 기술을 적용했습니다. 항공기용 AESA 레이더는 발열로 이를 냉각시키는 장치가 필요한데, 보통 냉각 유체로 온도를 낮추는 수랭식을 사용합니다. 레오나르도는 한화시스템 안테나를 달지만, 수랭식으로 AESA 레이더를 만들어 자사 경공격기에 탑재할 예정입니다. 이와는 다르게 공랙식은 공기만으로 냉각합니다. 수랭식과 달리 냉각 장비가 필요 없어 부피와 무게를 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. FA-50 수출 시장에서 AESA 레이더 분야를 선점하기 위한 LIG넥스원과 한화시스템 간 경쟁이 치열할 전망입니다.
  • 전투함 최종 수호자 'CIWS', 드론 킬러로 진화한다[김관용의 軍界一學]
    전투함 최종 수호자 'CIWS', 드론 킬러로 진화한다
    김관용 기자 2024.05.12
    [이데일리 김관용 기자] 대한민국은 반도 지형으로 삼면이 바다로 둘러싸여 있기 때문에 안보상 해군의 중요성이 그 어느 국가보다 큽니다. 이에 따라 우리 해군의 함정과 함정에 탑재되는 무기체계는 일류 수준이어야 합니다. 실제로 우리 해군은 대한민국 조선 기술력을 바탕으로 함정 분야 연구개발에 박차를 가하고 있습니다. 그 결과 세종대왕함(KDX-III), 정조대왕함(KDX-III Batch-II), 장보고-Ⅲ, 한국형차기구축함(KDDX), 고속함, 상륙함 등 성능이 향상되고 기동성이 뛰어난 신규 함정을 건조하고 있습니다. 이에 더해 함정에 탑재되는 무기체계와 전투체계, 탐색레이다 등도 선진국 수준의 우수한 기술력을 자랑합니다. 이에 따라 우리 해군의 전투함정들은 국산화 한 전투체계와 각종 레이더(탐지·추적), 음파탐지기(SONAR), 함대함·함대지유도탄, 대함유도탄 방어유도탄(SAAM), 장거리대잠어뢰(ASROC), 함포 등을 탑재하고 있습니다. 그러나 전투함정의 최후 보루라고 할 수 있는 근접방어 무기체계(Close-In Weapon System)는 이제서야 국산화가 시작됐습니다. 우리 해군이 주로 사용하던 네델란드산 골키퍼(Goalkeeper)는 생산이 중단됐고, 미국산 팔랑스(Phalanx 1B)는 단일 기종으로 가격이 급상승한 탓에 뒤늦게 국산화가 진행된 것입니다. ◇외산 수급난에 CIWS 국산화 시작근접방어무기체계는 적의 유도탄 등의 위협으로부터 아군 함정을 보호하는 최종 단계의 방어 수단입니다. 인간의 개입없이 스스로 판단해 적이 발사한 대함·대공 미사일과 공격용 드론의 위협으로부터 아군 함정을 보호할 수 있는 자동화된 무인체계입니다. 단 시간 내 수천발의 기관포를 발사해 위협을 무력화 합니다. 우리 해군은 울산급 배치-II 호위함까지도 팔랑스를 탑재했습니다. 현재 건조 중인 정조대왕함급 이지스구축함의 근접방어무기 체계 역시 팔랑스입니다. 세종대왕함급 이지스구축함 등 다른 전투함정들도 골키퍼를 근접방어무기체계로 채택했습니다. 하지만 현재 건조를 마치고 시험평가 중인 충남함급의 울산급 배치-Ⅲ 호위함 부터는 우리나라가 독자개발에 성공한 근접방어무기체계(이하 CIWS-Ⅱ)가 탑재됩니다. 이후 건조되는 울산급 배치-Ⅳ와 KDDX 등 전투함정에는 국산 CIWS-Ⅱ로 무장할 예정입니다. 지난 2021년 6월 부산 벡스코에서 열린 ‘국제해양방위산업전(MADEX)’에서 LIG넥스원이 근접방어무기체계(CIWS-Ⅱ) 실물 크기 모형을 전시하고 있다. (이데일리DB)CIWS-Ⅱ를 국산화 한 LIG넥스원은 수주전 당시 위협을 탐지하고 추적하는 레이더 기술력을 중요 요소로 제안했습니다. CIWS-Ⅱ에 능동위상배열레이더(AESA RADAR)를 탑재하겠다는 것입니다. LIG넥스원은 국내 최초로 AESA 레이다를 전력화 한 업체입니다. 특히 대포병탐지레이더-Ⅱ는 국내에서 유일하게 전력화된 면배열 AESA 레이다인 동시에 다기능(MFR) 레이다로 평가됩니다. 기존 팔랑스와 골키퍼는 기계식 레이더로 표적 정보를 갱신하지만, CIWS-Ⅱ는 AESA 레이다로 표적 정보를 갱신해 마하 3이상의 초음속 대함미사일을 정확하게 탐지하고 추적해 파괴시킬수 있습니다. 이에 더해 초음속 미사일과 아음속 위협을 동시에 포착해 타격할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. ◇CIWS-Ⅱ 성능개량 추진, 전방확산탄 탑재우리 군은 CIWS-Ⅱ의 진화적 개발도 추진하고 있습니다. 핵심 위협으로 대두되고 있는 군집 드론 등에 대응할 수 있도록 하겠다는 것입니다. 현재 운용중인 골키퍼는 관통탄약만을 사용하고 있어 군집 드론에 대한 대응은 어렵습니다. 그러나 CIWS-Ⅱ는 향후 성능개량을 통해 전방확산탄을 탑재합니다. 전방확산탄은 표적 전방의 일정거리에서 탄약의 전방으로 방출된 자탄이 원심력에 의해 넓게 퍼져 대공표적을 무력화시키는 탄약입니다. CIWS-Ⅱ의 전방확산탄은 탄막을 형성해 무차별적으로 날아오는 군집 드론을 제압할 것으로 기대됩니다. 또 함정 뿐만 아니라 육상이나 서북도서에서도 그 위력을 발휘할 것으로 예상됩니다. CIWS-Ⅱ의 전방확산탄 (출처=방위사업청)이를 위해 군 당국은 지난 달 제161회 방위사업추진위원회에서 CIWS-Ⅱ 사업추진기본전략과 체계개발기본계획서를 수정했습니다. 저비용-고효율의 전략 무기체계인 드론을 효율적으로 방어할 수 있도록 CIWS-II의 진화적 개발방안을 포함한 것입니다. 방위사업청 함정사업부장 신현승 해군 준장은 “우리가 독자 개발한 CIWS-Ⅱ에 전방확산탄이 추가 개발되고 사격지휘통신체계의 소프트웨어가 업그레이드된다면, CIWS-Ⅱ는 세계 최고의 무기체계로 변모해 전세계로 수출되고 국가 경제에도 이바지하게 될 것”이라고 전했습니다.
  • 각광받는 K-군함, 2개 조선소 각개전투에 수출 전선 '난기류'[김관용의 軍界一學]
    각광받는 K-군함, 2개 조선소 각개전투에 수출 전선 '난기류'
    김관용 기자 2024.05.05
    [이데일리 김관용 기자] K방산이 호황기를 맞고 있는 가운데 세계 함정 시장에서도 국산 함정들에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 폴란드와 캐나다가 국산 잠수함 도입을 고민하고 있습니다. 호주의 경우에는 11척의 호위함 도입 사업을 추진하고 있는데, 역시 우리 충남급 호위함을 도입 대상 기종으로 검토하고 있습니다. 이에 더해 해군력에 거의 투자하지 않던 중동 지역 국가들도 최근 홍해와 페르시아만 해상 교통로가 위협받으면서 전력 강화에 큰 관심을 보이고 있습니다. 중동 주요국 군 지휘부가 잇따라 한국을 찾아 방산업체들을 둘러본 이유입니다. 지난 2일 호주 함대사령부를 방문한 신원식 국방부장관이 호주 해군 구축함 브리즈번함(DDG) 상에서 호주 해군 관계자들과 기념사진을 촬영하고 있다. (사진=국방부)한화오션과 HD현대중공업 등 우리 기업들은 지난 해 폴란드 해군의 3600톤급 잠수함 3척 도입 사업에 RFI(정보제안요청)를 제출했습니다. 오는 7월 RFP(입찰제안요청)가 발표되면 이에 맞춰 입찰제안서를 제출한다는 계획입니다. 사업 정상 진행시 내년 상반기에 계약 체결이 이뤄질 것으로 보입니다. 캐나다는 3600톤급 잠수함을 6~12척 도입할 예정입니다. 이 역시 사업 정상 진행시 2027년께 계약이 예상됩니다. 이들 잠수함 사업에는 독일·프랑스·스위스·스웨덴 업체들이 경쟁에 뛰어들었는데, 캐나다 사업에는 일본 미츠비시도 수주전에 가세했습니다. 호주 호위함 사업은 건조된 함정 3척을 조달하고, 나머지 8척은 호주 현지에서 생산하는 것입니다. 다음 달 1차 제안서 제출 등의 일정이 진행될 예정이라 2025년 말 계약이 예상됩니다. 함정 수출의 경우에도 다른 무기체계와 마찬가지로 국내에서 전량 만들어 해외로 내보내는 것에서 탈피해 선도함은 국내에서 건조하고 후속함을 현지에서 건조하는 방법, 연구개발과 기술 지원을 통한 현지에서 전량 건조하는 방법 등으로 진화하고 있습니다. HD현대중공업이 달성한 페루 함정 시장 진출이 대표적 사례입니다. HD현대중공업은 지난 달 페루 국영 시마(SIMA)조선소와 6406억 원 규모, 함정 4척에 대한 현지 공동생산 계약을 체결했습니다. HD현대중공업의 설계 자료 제공과 기술 자문, 핵심 소재·부품·장비 공급 등을 통해 현지 조선소에서 실제 건조가 이뤄지는 모델입니다. 그러나 이같은 함정 수출이 구조상 쉽지 않다는 문제가 있습니다. 기본적으로 군함은 국가가 발주한 물량을 업체가 수주해 만들면서 관련 역량을 쌓아 왔습니다. 함정 껍데기는 조선소가 만들고 있지만, 국방과학연구소(ADD) 주관 연구개발 기술이 다수 탑재돼 있는게 사실입니다. 각종 무장이나 전투체계, 전자장비, 추진체계, 탐지체계 등의 기술 상당수가 국가 소유라는 얘기입니다. 이에 따라 수출을 위해서는 국가의 수출 승인이 반드시 필요합니다. 정부와 군과 업체가 한팀이 돼야 하는 이유입니다. 게다가 각 기술을 연구개발한 국방과학연구소 연구진 등에 대한 인센티브(기술료) 지급 등에 대한 고려도 필요합니다. 퇴직 직원들에게까지 수출 성사시 기술료를 지급하도록 하고 있어 이에 대한 사회적 합의도 필요한 상황입니다. 한화오션 특수선 해외사업단 일행이 폴란드 그드니아시에 위치한 폴란드 국영 방산기업 PGZ의 조선소를 방문, 현지 호위함 건조 현장을 둘러보고 밥콕 폴란드로부터 향후 MRO 협조 방안 등을 논의했다. (사진=한화오션)이에 더해 우리 업체들이 세계 시장에서 글로벌 조선소들과 군함 수주 경쟁을 벌이고 있지만, 해외 정부·군 관계자들은 우리 정부에 조정·통제를 요청하고 있습니다. 성능과 가격 등에서 앞서 한국산 모델을 도입하려 해도 HD현대중공업과 한화오션 2개 기업이 동일한 모델로 각각 입찰해 혼란스럽다는 것입니다. 실제로 2개 회사는 잠수함을 각각 제안하고 있지만 우리 군의 ‘장보고-Ⅲ Batch-Ⅱ’ 함형을 현지화 한 것입니다. 호위함의 경우에도 3500톤급 울산급 배치-Ⅲ를 동시에 제안하고 있습니다. 이들 업체가 컨소시엄을 구성해 입찰해야 수출 경쟁력을 높일 수 있습니다. 잠수함의 경우 한화오션이, 수상함의 경우 HD현대중공업이 앞선다는 평가를 받고 있습니다. 하지만 양측은 동일한 책임·권한을 부여하는 컨소시엄 보다는 자신이 주 사업자가 되고 상대 조선소가 협력업체인 지위를 원합니다. 정부는 ‘특정 기업 특혜’ 시비에 휘말릴까 이들 업체에게 얘기도 꺼내기 어려운 모양입니다.

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