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美 연습기 조립서 KF-21까지… 100년 만에 편 ‘자주국방 날개’ [S 스토리]

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입력 : 2021-05-01 11:00:00 수정 : 2021-05-01 10:37:22

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"우리 손으로 영공 수호"… 국산 전투기 개발史

1920년 美에 한인 비행학교 설립 등
광복군 시절부터 공군 전력에 관심
6·25 직후 프로펠러 경비행기 제작
1980년 들어 제공호 국내 면허 생산

KF-16 도입 항공우주산업 진흥 역할
초음속 훈련기 T-50 자체 개발 쾌거
한국형전투기 KF-21 시제1호기 공개
설계~제작 모든 과정 국내기술진 주도
국산 전투기 KF-21이 지난달 9일 경남 사천시 한국항공우주산업(KAI) 고정익동에서 열린 시제1호기 출고식에서 모습을 드러내고 있다. 사천=이재문 기자
‘날자. 날자. 한번만 더 날아보자꾸나.’ 작가 이상이 1936년 발표한 단편소설 ‘날개’에서 주인공은 무기력한 자신의 삶을 돌아보며 날개가 다시 돋아 날아오르고자 하는 소망을 드러낸다. ‘날개’의 주인공처럼 땅에 두 발을 붙인 채 살아가는 인류는 오래전부터 새처럼 자유롭게 하늘을 날고 싶다는 꿈을 키워 왔다. 이는 비행기의 등장과 발달을 촉진하는 원동력이었다. 하늘을 날아가는 비행의 꿈은 군인들도 품고 있었다. 1900년대 초 군인들은 비행기로 전선 너머 적의 동향을 파악하면, 전투에 큰 도움이 되리라 여기고 비행기에 많은 관심을 기울였다. 1·2차 세계대전은 ‘비행기=정찰용’이라는 군인들의 기존 인식을 깼다. 두 차례의 세계대전에서 미국과 영국은 고성능 전투기와 폭격기를 투입해 전쟁을 승리로 이끌었다. 공군력의 위력을 실감한 세계 각국은 냉전 체제 하에서 앞다투어 최신 전투기 도입에 나섰고, 지금까지도 이 같은 추세는 지속되고 있다. 우수한 전투기를 확보하지 못하면 현대 전쟁에서 이길 수 없다는 위기의식이 여전히 남아있기 때문이다.

 

한국이 비행기의 군사적 이용에 관심을 기울인 것은 1920년으로 거슬러 올라간다. 미국에서 독립운동을 하던 노백린 장군은 윌로즈 비행학교를 세웠다. 이후 중국 비행학교에서 한국인 비행사들이 양성됐고, 이들은 광복군 내 공군 창설을 시도했다. 1945년 해방 직후 공군 창설이 빠르게 이뤄질 수 있었던 이유다. 하지만 ‘우리 손으로 만든 전투기로 대한민국 영공을 지킨다’는 꿈이 이뤄지기까지는 오랜 세월이 필요했다.

◆경비행기 만들다 미국산 면허 생산

국내 최초로 설계·제작된 군용기는 경비행기인 부활(復活)호다. 6·25전쟁의 여파가 남아있던 1953년 10월 10일 경남 사천 기지에서 제작된 부활호는 공군기술학교 정비교육대 교관·조교의 비행기 설계 제작 실습과 경비행기 국산화 가능성을 검증하고자 제작됐다.

당시 공군 소령이었던 이원복 전 건국대 항공우주공학과 교수 등 20여명이 미국산 L-16 연락기 엔진, 프로펠러 계기 등 일부를 제외한 나머지 기체 구성품을 자체 제작해 우리나라 최초의 2인용 프로펠러 경비행기 부활호를 완성했다.

1960년까지 쓰였던 부활호는 대구 경상공고 지하창고에 밀폐·보존된 채 있혀졌으나 2003년 12월 ‘부활 항공기를 찾습니다’라는 언론 기사를 본 경상공고 퇴직자의 제보로 2004년 1월 발견됐다. 이후 공군이 2004년 10월 복원했으며, 2008년 국가등록문화재 제411호로 지정됐다.

앞서 1951년 8월 해군은 수상비행기 해취호(海鷲)호를 제작했다. 불시착해 방치된 미 공군 AT-6 연습기를 가져다 알루미늄 부낭(바다나 호수에 떠 있게 해주는 공기주머니)을 장착하는 등의 개조 작업을 했다. 1954년에 만들어진 단발 수상 정찰기 서해호는 일본 어선 단속에 쓰였으며, 1957년 제작된 재해호는 무기를 장착한 채 수상 표적을 공격할 수 있었다.

이 같은 노력은 오래 지속되지 못했다. 당시 한국군은 미국의 군사원조로 무기 운용비를 충당해왔는데, 한국군이 자체 제작한 군용기는 미국이 공식적으로 인정한 무기가 아니었다. 미군의 지원을 받기가 어려웠던 셈이다. 군인들의 열정에 의존했던 1950년대 군용기 개발이 1960년대에서는 제대로 이어지지 못했던 이유다.

국내에서 군용기를 만들려는 노력이 재개된 것은 1980년대다. 1980년 12월 미국산 F-5E/F 전투기 60여 대를 국내에서 면허 생산했는데, 이 기종이 제공호다. 작전거리가 짧고 전자장비가 부족했지만, 긴급 출격 능력이 뛰어나고 기동력이 우수해 북한 공군 미그 19나 미그 21 전투기에 맞설 수 있었다.

1991년 차세대 전투기 사업(KFP)을 통해 도입된 KF-16 전투기는 공군 전력 증강과 항공우주산업 진흥에 상당한 역할을 했다. 미국산 F-16 전투기 120여 대를 삼성항공(현 한국항공우주산업·KAI)이 생산하면서 ‘국내에서 만든 F-16’이란 의미를 담아 KF-16으로 불렸다.

KF-16 생산은 4세대 전투기 제작 기초 지식을 국내 업계에 제공했다. 공군은 공대함미사일과 중거리 공대공미사일 등을 운용하는 KF-16을 실전배치해 한반도 제공권 장악에 필요한 전력을 확충할 수 있었다.

하지만 빛이 강하면 그림자도 짙어지는 법. 미국에서 기술을 도입해 전투기를 만들었지만, 독자적인 기체 설계 및 핵심 부품 제작 기술 습득은 쉽지 않았다. 완제품 도입 가격보다 더 많은 돈을 미국에 지불했으나, 핵심기술은 얻지 못했다. 전투기·훈련기 등을 자체 개발해 원천기술을 확보해야 한다는 목소리가 끊이지 않았던 이유다. 이 같은 주장은 1990년대 국산 군용기 개발에 큰 영향을 미쳤다.

◆훈련기에서 전투기까지 개발

1990년대는 국산 전투기를 만드는 데 필요한 항공우주산업의 토대를 쌓아가는 시기였다. 1980년대 말부터 개발이 진행된 KT-1 기본훈련기는 1999년 양산에 들어갔다. 공군에서 조종사 양성을 위한 기본 훈련기로 쓰이는 KT-1은 한국 외에 터키, 페루, 인도네시아, 세네갈에 수출됐다.

초음속 훈련기로 유명한 T-50은 1997년 미 록히드마틴의 기술지원을 받아 개발에 착수했다. 부품은 32만개, 기체 내부 배선 길이는 15㎞에 달한다. 2003년 2월 초음속 돌파 비행에 성공했으며, 2005년 8월부터 생산이 이뤄졌다. T-50을 만들면서 한국은 자체 기술로 초음속 비행기를 개발한 열두 번째 국가가 되었다.

인도네시아, 필리핀, 태국 등에도 판매된 T-50은 진화를 거듭했다. 최신 항공전자기술을 적용한 디지털 비행제어시스템을 장착한 TA-50 전투입문훈련기, 지상공격능력을 갖춘 FA-50 경공격기, 공군 특수비행팀 ‘블랙이글스’를 위해 개발된 T-50B가 잇따라 등장했다.

국산 TA-50 전투훈련입문기 편대가 활주로에서 이륙을 준비하고 있다. 세계일보 자료사진

초음속 훈련기를 만드는 데 성공한 한국의 다음 목표는 전투기였다. 수십년간 쌓아온 기술을 총동원해 국산 전투기를 만들어 항공우주산업과 공군력 수준을 한 단계 끌어올리려는 야심찬 계획이었다.

지난달 9일 경남 사천시 KAI 공장에서 열린 한국형전투기(KF-X) 시제 1호기 출고식에서 공개된 KF-21 ‘보라매’는 이 같은 노력의 산물이다.

2030년대 이후 한반도 영공을 수호할 국산 전투기인 KF-21 시제 1호기 출고는 KAI가 2016년 1월 체계 개발에 착수한 이후 5년여 만이며, 2001년 김대중정부가 국산 전투기 개발을 목표로 제시한 이후 20년 만의 쾌거다.

개발비가 8조8000억원에 달하는 KF-21은 설계부터 제작에 이르는 과정을 국내 기술진이 주도했다. 4대 항공전자장비로 꼽히는 능동전자주사 레이더(AESA), 탐색추적장치(IRST), 표적추적장비(EO TGP), 전자전 장비(EW Suite) 등도 국산이다. 향후 양산 과정에서 추가적인 국산화도 이뤄질 예정이다.

무장은 유럽 MBDA사의 미티어(METEOR) 중거리 공대공미사일, 독일 딜사의 AIM-2000 단거리 공대공미사일 등을 탑재한다. 미국산 암람 미사일을 능가하는 위력을 지닌 미티어를 장착한 전투기는 아시아에서 KF-21이 처음이다. 그만큼 전략적 억제력이 높다는 의미다.

지난 9일 경남 사천시 한국항공우주산업(KAI) 고정익동에서 한국형전투기 보라매(KF-21) 시제기 출고 퍼포먼스가 진행되고 있다. 연합뉴스

KF-21이 모습을 드러냈다고 해서 곧바로 하늘을 날 상황은 아니다. 앞으로 1년여에 걸쳐 지상 시험을 실시한다. 이후 내년 7월쯤 첫 시험비행을 할 예정이다.

내년 상반기까지 제작되는 시제 1∼6호기가 4년간 2200여 소티(비행횟수)의 비행시험을 마치면, 2026년 6월 기본적인 비행성능과 공대공 전투능력을 갖춘 블록1 체계 개발이 종료된다. 이후 2028년까지 블록1 초도 물량이 생산돼 공군에 실전 배치될 예정이다.

 

◆“국내업체 신속 정비 가능… 운영유지비 절감 효과”

 

“KF-21 개발은 제공호, KF-16 면허생산 경험과 T-50 계열 항공기 국내 개발을 통해 축적한 기술에 공군의 운영 노하우가 접목된 결과다.”

 

공군의 전력 건설 계획을 총괄하는 공군본부 기획관리참모부장 이영수(공사 38기) 소장은 1일 세계일보와의 인터뷰에서 KF-21 개발 의미에 대해 ‘기술’과 ‘경험’의 결합을 강조했다.

 

소령 시절이던 2005년 10월 F-15K 3호기를 미국서 도입할 때 조종을 맡은 것을 포함, 2800여 시간에 달하는 총비행시간 기록을 지닌 이 소장은 공군과 합참에서 근무하며 공군전력 건설과 운영 분야에서 풍부한 경험을 쌓았다. 그는 “군 요구성능을 충족한 국산 군용기로 공군 전력을 구성하면, 성능개량을 통한 국산 항공무장 장착과 경제적 운영유지 등의 효과를 거둘 수 있다”고 설명했다. 다음은 이 소장과의 일문일답.

공군본부 기획관리참모부장 이영수 소장

―국산 군용기 개발과 제작 수준은 어느 정도라고 생각하는가.

 

“KF-21 개발이 완료되면 우리나라는 세계 여덟 번째로 초음속 전투기를 자체 개발한 국가가 된다. 그동안 우리나라가 축적한 항공기술을 바탕으로 레이더, 임무컴퓨터, 전자전 체계 등 해외 제작사에 전적으로 의존했던 핵심부품을 국내 개발하고 있다. KF-21을 통해 항공기 핵심부품 개발과 생산·체계통합·국내 정비능력을 확충하면, 항공기 개발부터 운영에 이르는 전 단계에 걸친 기술은 항공 선진국 대열에 합류할 수 있는 수준이 될 것으로 본다.”

 

―국산 군용기 운용 과정에서 외국산과 다른 요소는 무엇인가.

 

“국산 군용기의 가장 큰 장점은 원활한 후속군수지원이다. 국산 군용기는 국내 개발업체가 직접 정비 등을 수행한다. 해외에서 도입한 군용기와 비교할 때, 가동률은 상대적으로 높고 운영유지비는 낮다. 부품 국산화율이 외국산보다 높아서 필요한 부품을 신속하고 원활하게 확보할 수 있다. 군용기 부품에 대한 국내 정비율도 매우 높아 고장 발생 시 수리에 소요되는 기간도 최소화된다. 국내 제작사와 협조체계를 구축해 기술적 보완 및 개선을 원활히 할 수 있고, 부품 단종 등 예상되는 문제점에 대한 선제적 대응도 가능하다.”

 

―국산 군용기의 운용이나 정비과정에서 보완해야 한다고 생각되는 부분은 무엇인가.

 

“국산 군용기의 부품 국산화율과 국내정비율은 외국산과 비교할 때 높은 수준이다. 하지만 엔진 및 항공전자계통 등 일부 핵심부품은 해외구매·정비원을 활용하고 있다. 이를 개선하려면 정부 차원에서 원천기술 확보를 위한 정책적 지원과 인프라 구축 등이 뒷받침되어야 한다고 본다.”

 

―국산 전투기에 국산 항공무장을 개발해 장착하자는 주장이 나온다. 어떻게 생각하는가.

 

“국산 전투기를 개발한다는 것은 우리만의 독자적인 플랫폼을 획보했다는 의미다. 국산 항공무장을 개발한다면 우리가 원하는 시기에, 우리가 필요로 하는 무장을 자체 플랫폼에 장착해 운용할 수 있다. 해외에서 구매하는 무장보다 개발·개조가 쉬워 미래 공군 전력 운영에 융통성이 생길 것이다.”

 

박수찬 기자 psc@segye.com

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