“북한은 아직 못 쏜다”…한국 잠수함에서 솟아오른 전략 미사일 정체 [박수찬의 軍]

유사시 수백㎞를 날아가 표적을 정밀타격하는 미사일은 상당한 전략적 가치를 지닌다. 기술의 발달로 교전범위와 거리가 확대되는 추세가 뚜렷해지는 것과 밀접한 관련이 있다.

순항미사일은 항공기·함정·잠수함·지상발사대 등 다양한 플랫폼에서 발사, 저고도로 날아가 적 수도와 지휘부, 방공망 등 전략적 표적을 타격할 수 있다. 아군이 접근하지 않고도 임무 수행이 가능해 세계 각국에서 운용중이다.

전투기에 탑재되는 장거리 공대공미사일은 가시거리 밖에 있는 적기를 먼 거리에서 선제공격할 기회를 제공한다. 이를 통해 아군 조종사는 적기의 공격을 받을 위험이 크게 감소한 상황에서 공중전을 유리하게 치를 수 있다.

한국군도 함정과 잠수함, 지상발사대에서 쏠 수 있는 장거리 순항미사일을 운용하고 있다.

국산 KF-21 전투기에 탑재하는 장거리 공대공미사일 개발도 본격적으로 추진할 모양새다. 이를 통해 먼 거리에서 표적을 정밀하게 파괴하는 능력을 한층 높일 예정이다.

◆오랜만에 모습 드러낸 순항미사일

지난 1일 국군의날 기념식이 열린 충남 계룡대 연병장. 현무 계열 탄도미사일과 국산 방공무기, K-2 전차·K-21 보병전투차를 비롯해 ‘크고 거대한’ 국산 무기들이 전시되어 있는 공간 한 켠에 작은 미사일 두 개가 놓여있었다.

유사시 함정·잠수함에서 발사되어 내륙 지역을 타격하는 해성-Ⅱ 순항미사일과 지상 발사차량(TEL)에서 쏘는 현무-Ⅲ 순항미사일이었다.

앞에서 볼 때는 차이점을 구별하기 어려웠지만, 두 미사일 모두 동체 후방에 부스터로 추정되는 장비가 추가되어 있었다.

현무-Ⅲ는 2023∼2024 국군의날 기념식에서 발사차량이 등장한 적이 있지만, 미사일 본체가 공개된 것은 매우 이례적이다.

북한이 화살-Ⅰ·Ⅱ형 순항미사일을 최근 수년간 여러 차례 시험발사했지만, 한국군은 그보다 먼저 순항미사일을 육지와 해상에서 운용해왔다.

순항미사일은 통상 제트엔진을 탑재하고 사전 입력된 자료를 바탕으로 비행한다. 적의 레이다에 포착되지 않도록 최대한 낮게 비행하는 게 특징이다. 특히 바다 위에서는 고도 5m 이하로 밀착 비행한다.

순항미사일은 제트엔진을 사용해 마하 1 이하로 비행한다. 속도가 느린 대신 방향을 자유롭게 바꿀 수 있다. 사전에 입력된 경로점을 경유하는 방식으로 비행하되, 속도와 고도는 거의 바꾸지 않고 날아간다.

함정이나 지상에서 발사하면 제트엔진의 추력만으로는 초기 단계에 속도를 올리는 데 어려움이 있어 로켓 부스터를 사용하기도 한다.

해성-Ⅱ는 현무-Ⅲ를 함정이나 잠수함에서 쏠 수 있도록 개량한 무기다. 2013년 2월 시험발사 장면이 공개됐고, 2017년 11월 북한 미사일 도발에 대응해 발사된 바 있다.

지상 발사차량과 달리 군함과 잠수함은 발사 공간이 매우 좁다. 특히 잠수함은 어뢰발사관에서 순항미사일을 발사하므로 제약이 더욱 크다.

따라서 해성-Ⅱ는 현무-Ⅲ보다 동체 길이가 다소 짧다. 비행거리도 현무-Ⅲ(최대 1500㎞)보다 짧은 1000㎞ 수준이다.

정확도가 높아 창문 크기의 목표물을 타격할 수 있을 정도다. 구축함 등에서는 한국형수직발사체계(KVLS)로 운용한다.

장보고·손원일급 잠수함에서는 어뢰발사관을 통해서 수면 위로 올린 뒤 표적으로 날아가는 방식으로 발사한다.

발사 명령이 내려지면 표적의 좌표·비행경로·타격시간·지형·대기 등의 정보를 입력한다. 이때 지휘통제체계와 발사체계 간 데이터 연동이 중요하다.

캡슐에 넣은 순항미사일과 어뢰발사관 상태의 점검, 미사일 전자장비 전원과 항법 장치를 예열하면서 캡슐을 밀봉한다.

잠수함 깊이와 속도, 위치 등을 조정하면 미사일이 어뢰발사관에서 배출된다. 캡슐이 수면 위로 올라오면 미사일 부스터가 점화되고, 속도가 어느 정도 높아지면 엔진이 가동되면서 미사일이 상승한다.

잠수함발사순항미사일(SLCM)을 자체 개발해 운용한다는 것은 항법·유도·통신·신관·탄두 기술이 높은 수준에 이르렀다는 의미다. 수중에서의 밀폐·부력·내압 기술도 필요하다.

한국의 순항미사일 기술이 북한보다 여전히 앞서있다는 분석이 나오는 대목이다.

이는 한국 해군에 또다른 전략적 억제능력을 제공한다.

손원일급 잠수함 1번함 손원일함 초대 함장 등을 역임한 최일 잠수함연구소장은 “대함전이라는 해군의 작전에서 벗어나 국가의 전략적 표적을 타격할 수 있다. 전술적 차원이 아닌 전략적으로 생각할 수 있는 의미가 크다”고 설명했다.

◆한국판 미티어 개발, 순탄할까

오랫동안 미사일 기술 개발을 지속해온 한국은 항공무장으로 눈을 돌리고 있다.

국산 KF-21 전투기 개발을 계기로 독자적인 항공무장을 만들어 전투기와 미사일을 패키지화하는 방안이 수년 전부터 추진됐다.

이에 따라 국방과학연구소(ADD)와 LIG넥스원이 장거리 공대지미사일 개발을 진행중이며, 단거리 공대공미사일도 개발할 예정이다.

가시거리 밖에 있는 적기를 격추할 장거리 공대공미사일 개발도 본격화하고 있다.

방위사업청은 지난달 30일 제171회 방위사업추진위원회를 열어 장거리 공대공미사일 체계개발 계획을 의결했다.

2033년까지 7535억원을 투입해 KF-21에 탑재할 장거리 공대공미사일을 ADD 주관 하에 개발할 예정이다.

미사일 시제업체는 일반경쟁 방식으로 정한다. 현재 LIG넥스원이 거론되고 있다. 항공기 체계통합 시제업체는 한국항공우주산업(KAI)이 선정될 전망이다.

장거리 공대공미사일은 KF-21에서 쓰이는 영국산 미티어 미사일과 비슷한 수준으로 개발될 예정이다.

유럽 MBDA가 개발한 미티어 장거리 공대공미사일은 미국산 암람보다 우수한 성능을 지닌 서방 최고 수준의 유도무기다.

마하 4(음속 4배) 이상의 속도로 날아가 200㎞ 밖에 있는 적기를 격추할 수 있다.

고체연료 램제트의 일종인 덕티드 엔진을 적용했다. 이를 통해 급기동·급가속 시에도 안정적으로 비행할 수 있으며, 추력제어가 가능하다.

다른 미사일들은 표적과 가까워지면 속도와 기동성이 떨어지지만 미티어는 마지막 단계에서 오히려 속도와 추력을 높일 수 있다. 미사일을 회피할 수 없는 구역이 암람보다 3배 이상 넓다.

KF-21은 아시아 최초로 미티어를 채택, 강력한 공중전 능력을 확보했다. ADD가 미티어를 토대로 국산 미사일을 개발하려는 것도 이와 무관치 않다.

하지만 방위산업계에선 개발 리스크가 매우 높다는 우려가 나온다. 항공무장 중에서 장거리 공대공미사일은 개발이 가장 어렵다고 평가된다. 기동성과 정확도 등에서 공대지미사일과는 훨씬 높은 기준과 기술이 요구된다.

장거리 공대지미사일·단거리 공대공미사일을 개발하면서 장거리 공대공미사일을 2033년까지 개발하는 것은 리스크가 너무 크다는 지적이 나오는 대목이다.

방산업계 관계자는 “장거리 공대공미사일은 미사일의 ‘끝판왕’ 격”이라며 “항공기에 탑재해야 하니 감항인증도 필요하고 시험도 해야 한다. 오랜 기간이 걸린다”고 지적했다.

실제로 미티어도 개발에 17년이 걸렸다.

오랜 체공시간과 높은 속도, 최종 요격 단계에서도 강한 추력을 유지하고자 추진계통의 설계·시험·신뢰성 확보에 많은 시간과 비용이 소요됐다.

미티어는 장거리 공중전에서 필수적인 능동 레이더 탐색기의 감도를 높이고, 급기동 상황에서도 적기를 추적하는 성능이 요구됐다. 센서·신호처리·냉각·전자기 계통에서 매우 복잡한 설계와 기술이 요구된다. 기체와 미사일 간의 데이터링크도 문제다.

장거리 고속기동을 검증하려면 많은 발사시험과 극한의 환경시험이 필요하다. 덕티드 엔진은 다양한 속도와 온도를 설정하고 반복적으로 검증해야 한다. 2033년까지 개발이 가능할 것인지에 대한 의문이 커지는 대목이다.

일각에선 미사일 개발보단 KF-21에 더 집중해야 한다는 지적도 나온다.

KF-21이 모든 임무를 전천후 수행할 능력을 갖추는 것을 서둘러야 한다는 것이다. 그래야 공군의 작전 효율성을 높이고, 수출 시장에도 조기에 진출할 수 있다는 것이다.

수출 시장에서 KF-21의 가장 큰 경쟁자는 스웨덴 사브 그리펜이다. 그리펜은 우수한 성능을 지닌 소형 전투기지만, 장거리 지상 타격능력이 부족했다.

그러나 우크라이나 전쟁 직후 독일산 타우러스 장거리 공대지미사일을 그리펜에 장착하기로 결정하면서 사정이 달라졌다.

이에 따라 KF-21의 잠재적 시장으로 거론되던 콜롬비아 등 서방 성향의 일부 개발도상국들이 그리펜 구매를 저울질하는 것으로 알려졌다.

이같은 상황에 대처하려면 기존의 항공무장 중 우수한 성능을 갖춘 것들을 KF-21에 체계통합해 전천후 작전능력을 조기에 확보하는 작업에 더 집중해야 한다는 지적이다.

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