李京珍 취재부장 kjlee012@hanmail.net





공중위협과 우리의 방공전력 실태
최근 일본의 우익세력의 득세와 함께 헌법 개정 움직임이 한반도를 둘러싼 강대국들간의 새로운 역학관계를 만들어가고 있고 주변 각국은 주요전력으로 원거리 항공작전이 가능하도록 다수의 함재기를 탑재할 수 있는 신형 항공모함의 진수에 박차를 가하고 있으며, 공중전력에도 많은 노력을 기울여 전력증강을 꾀하고 있다. 이에 따라 북한을 포함한 주변국의 공중위협은 점차 증가하고 있으며 항공기 뿐만 아니라 순항미사일, 탄도탄, 무인공격기 등 공중공격수단 또한 소형화, 다양화되고 있다.

현재 우리 군의 방공운용개념은 지역방공과 국지방공으로 구분하여 지역방공은 넓은 지역 즉, 중고도및 고고도, 중장거리 타격체계에 의해 수행되는 방공작전을 말하며 그 임무는 주로 공군의 요격기와 나이키(패트리어트), 호크(천궁) 등이 담당하고 국지방공은 특정지역 및 목표를 방호하기 위한 방공작전 즉,중/저고도 및 단거리(10km)에서 수행되는 방공작전을 의미하며 단거리대공유도무기인 천마, 휴대용대공유도무기인 신궁, 30mm자주대공포인 비호, 비호복합, 35mm오리콘포, 발칸포 등이 수행하고 있다.
최근까지 지역방공능력의 보강을 위해 공군에서 운용하고 있는 노후화된 나이키와 호크를 새로운 무기체계인 패트리어트와 천궁으로 도입 및 개발을 완료하여 대체 중에 있어 보다 견고한 방공망을 구성하여 방공전력 공백이 상당부분 보강된 것으로 보이고 국지방공분야도 최근 10여년 동안 천마, 비호, 신궁 등의방공무기가 전력화되어 비교적 견고하고 안정적인 운용체계의 정착으로 국지방공작전의 일익을 담당하고 있다. 그러나 우리 군 방공전력의 주력 대공포인 발칸포는 태생이 50년대로 아직도 국지방공전력의 대부분을 차지하고 있는 안타까운 현실이다. 발칸은 지속적인 운용성 보장을 위해 2000년대에 접어들어 성능개량을 거쳤음에도 야간작전, 기동성, 사거리, 명중률,
생존성 등 여러 분야에서 제한사항을 갖고 있다.

따라서 현 시점에서 날로 증가되는 적의 공중위협에 효과적으로 대응하기에는 많은 제한사항을 안고 있는 발칸포를 대체할 대공포의 전력화는 대단히 긴급하고 절실한 과제로 다가오고 있다.

현재 운용중인 발칸포의 문제점과 제한사항
현재 우리 군이 주력 대공포로 운용 중인 발칸포는 40여년 이상 운용되어 노후화되었을 뿐만 아니라‘50년대 설계의 태생적 한계 때문에 한차례의 성능개량을 거쳤음에도 불구하고 현대전에서 효과적인 방공작전을 수행하기에는 성능이 대단히 제한되는 대공포라고 할 수 있다. 적 항공기의 공중전술을 고려시적의 공중공격 이전에 항공기를 포함한 공중공격수단을 격추 또는 거부하기 위한 대공포가 필요한데 발칸은 시거리가 2km 이내로 효과적인 대응이 제한되며, 사격절차를 보면 탐지레이더로부터 항공기 표적의 정보를 사전에 경보받는다고는 하나 발칸사수의 육안에 의해 적 항공기가 보였을 때 사격을 준비하고 대응하는 방식으로 육안에 의존한 탐지 및 사격으로 대응시간 지연과 명중률면에서 부정확하고, 사수 또한 발칸포장비 운용방법을 완전히 숙달하기 위해서는 장시간의 훈련시간이 필요하여 숙달된 사수라 할지라도 수십 발을 사격하여야 1발을 명중시킬 수 있는 재래식 무기로 최근 군복무인력의 감소 및 복무기간단축추세를 고려시 훈련시간 또한 축소가 불가피하여 숙달된 사수에 의한 장비운용의 한계를 드러내고있다. 향후 우리 육군의 사단 및 군단급 부대들은 차륜형장갑차에 탑승하여 기동하고 자주화된 포와 전차 등 기동력과 화력을 향상시키는 방향으로 전력증강이 되고 있지만 이를 적의 공중공격으로부터 방호해주는 발칸포는 지금처럼차량으로 견인함으로서 오히려 기동부대의 기동력발휘를 방해요소로 작용될것이 뻔한 현실이다.



차륜형대공포의 필요성
현 시점에서 한국군에게는 기동부대 및 주요 전투자산과 시설 등을 효과적인 근접대공방어해줄 대공포의 전력화가 대단히 시급한 과제로 대두되고 있으며 이에 따라 군에서 요구한 새로운 무기체계가 차륜형대공포이다. 군에서 소요를 결정한 차륜형대공포는 향후 전력화 예정인 방공지휘통제경보체계(C2A)가제공해준 적 항공기의 정보를 차륜형대공포의 전자광학추적기가 실시간으로 받아 추적하여, 주/야간사 격이 가능하고 차륜형장갑차에 탑재하여 기동부대의 기동속도에 맞춰 고속기동이 가능한 기존의 발칸을대체할 전천후 대공포라 할 수 있다. 현대화되고 고속기동이 가능한 차륜형장갑차를 기본으로 한 차륜형대공포는 원하는 곳에 적시에 이동이 가능하고 장갑화되어 적의 지상공격으로부터 보호가 가능하고, 적의 공중공격으로부터 우리의 주요시설 및 전투력을 방호하여 군의 전투력을 적의 공중공격으로부터 안전하게 보존하는 우리 군의 주력 방공무기체계가 될 것이다.

따라서 군에서도 수년 전에 차륜형대공포를 우리 군의 주력 대공포로 전력화해야 한다는 필요성을 절감하고 이에 대한 소요요청 및 결정의 과정을 거쳤으며 군에서 요구하는 전력화시점과 개발기간을 고려해보면 늦어도 내년 정도에는 연구개발이 착수되어야 하고 이에 따른 준비도 방사청, 합참 등 관련정부기관에서 하고 있으며 주요 방산업체 중에서는 두산DST와 로템이 차륜형대공포 개발방안을 검토하고 준비 중인 것으로 확인되고 있다.



현재 개발을 준비 중인 차륜형대공포는 차륜형 기동차량에 30mm급 기관포와 철갑관통형 탄약, 발전된 사격통제장치를 적용하여 적의 항공기와 무인기 등의 위협에 실시간 대응하는 것을 목적으로 소요가 결정되었고 이와 같이 개발될 무기체계이다. 획득비용과 운용유지비 등 가격경쟁력을 갖춘 무기체계로서현재 개발 중에 있는 방공지휘통제체계(C2A)를 활용하여 실시간 표적정보를 제공받아 레이더의 자체 탐개발방향 향후의 전장환경은 전투종심이 확대되고 피지원부대의 기동성 강화가 요구되어 고기동성을 갖춘 장비가 필요하다. 따라서 고기동성을 가진 차륜형차량을 사용하는 차륜형대공포는 원하는 시간과 원하는 장소로 기동이 가능하여 적기 적소에 대응이 가능한 대공무기이다.

차륜형대공포는 적 공중공격으로부터 기동화된 기계화부대 및 주요시설과 자산을 보호하고, 차륜형장갑차 기동부대의 근접 방공지원 전력으로 운용되며, 방공지휘통제소(C2A)에서 제공된 표적정보를 이용하여적기를 교전·격파하고 전장 지휘통제 네트워크와 연동되는 미래형 대공방어무기로 개발되어야 한다.

또한 기존 주력 대공포인 발칸은 유효사거리 2km 이내로 적기가 아군 부대나 시설을 공격 전에 타격하기에는 사거리가 제한되나 차륜형대공포는 사거리의 확장으로 3km 이상의 거리에서 교전이 가능하고 야간작전수행 능력을 보유하고 있어 적의 야간공격에도 효과적인 대응이 가능하며 차세대 전자광학추적기는 7Km 이상의 항공기 표적을 탐지, 추적, 사격이 가능하도록 개발이 요구되고 있다.

또한 차륜형대공포는 공중표적 뿐만 아니라지상표적 타격도 가능하도록 해야 한다. 따라서기존 비호 및 비호복합에서 사용하고 있는 다양한 대공포 탄종을 사용함과 동시에 상황에 따라지상용으로 장갑관통 고폭소이탄(SAPHEI)을 적용해야 한다.





차륜형대공포는 방공지휘통제체계(C2A)와도연동되어 Network Control Weapon 구현이 가능하도록 하며 기존 대공방어체계인 비호, 비호복합, 천마 등과 NCW 환경 하에서 통합 운용하여 효과적인 대공방어 임무수행이 가능하도록개발해야 할 것이다.

대공무기체계 전문업체인 두산DST에서 제안하는 차륜형대공포체계의 주요 구성품은 저가형 차세대 전자광학추적기와 비호에 적용되었던30mm 쌍열포, 장갑관통탄, 차륜형차량용 30mm포탑, 포/포탑 구동장치, 대공포용 차륜형 차량 등으로구성된다.

- 대용량 고정밀 포탑 구동제어기술
- 고속 대공표적 탐지 및 자동추적을 위한 전자광학추적기기술
- 대공포 사격통제 C2A체계 연동 등 체계 운용제어기술
- 쌍열 포탑을 차륜형 차체에 통합하기 위한 차량설계 및 통합기술
- 사격 반동력 흡수 현가장치 설계기술
- 기동력 및 주행

안정성 확보를 위한 대공포용 차체 설계기술
대공포 체계의 계열화 무기로서의 차륜형 대공포 개발차륜형대공포를 성공적으로 개발하기 위해서는 요구 명중률 확보 및 관련 정밀구동기술 등의 핵심기술들이 적용된 고정밀 무기체계의 통합기술과 신뢰성 있는 체계종합 기술 등의우선적인 확보와 체계 통합경험들이 필수적인 조건이라고 볼 수 있다.

따라서, 차륜형 대공포체계는 차륜형 차량의 계열화 체계가 아닌 대공무기의 계열화 체계로 접근이 필요하다. 차륜형 대공포의 개발핵심은 방공C2A 및 국지방공레이더와의 효과적인 네트워크 기반 구현과표적획득의 핵심장비인 전자광학추적기의 추적 성능을 극대화하고 기동부대와 동일한 기동력을 가진 대공 무기체계로 개발하여 전력화하는 것이다.



따라서, 차륜형대공포 체계는 개발된 대공포 계열화 체계인 비호나 비호복합의 핵심 구성품을 공용화하거나 또는 기존 핵심기술을 이용, 최신화하여 적용한다면 비호나 비호복합과의 구성품단위의 호환성을확보하게 되어 양산시 제품의 경제성을 확보하게 되고 군수지원 측면에서도 운용유지비 절감 뿐만아니라 적기에 전력화를 이룰 수 있게 된다.즉, 비호나 비호복합에 적용되었던 핵심기술들을 최신화하고 핵심 구성품을 Upgrade하여 새로운 차륜형 플랫폼에 최적화 통합하여 적용하게 되면 대공무기 계열화 장비간의 구성품 단위의 호환성을 유지할수 있게 되어 운용유지비 절감 및 중복투자를 방지할 수 있게 된다.

핵심 구성품 개발 방안
•대공포용 차륜형 차량
차륜형차량의 동력전달계통과 현수계통을 포함한 기동성능을 확보하고 대공포의 연발사격에 의한 반발력을 효과적으로 감쇄시켜 대공포의 명중률을 확보하기 위한 기동성능과 명중률 확보의 최적화 개발기술을 확보하는 것이 중요하다. 기존 차륜형차량은 기동체계의 성능 확보 위주로 설계되어 있어 대공포에특화된 차량구조의 최적화 및 앞에서 언급한 동력전달 및 현수계통 등의 최적화 개조 개발을 포함하고,구성품의 최적화 배치와 연동을 구현하는 기술을 총체적으로 구현할 수 있어야 한다.



•대공포용 30mm 포탑
차륜형차량에 최적화된 포탑은 기존 대공포체계에서 적용된 주요 핵심기술을 응용 최신화하여 사격반발력 흡수 및 구조적인 강성을 유지하면서 차륜 차량에 적합하도록 최적화 개발 적용될 예정이다. 기존 30밀리 대공포체계에서 적용된 Jamming Free 고속 송급탄 기술, 대용량 고정밀 구동기술, 사격반발력 흡수에 최적화된 구조 설계기술 등이 적용될 것으로 보인다. 또한 기 운용중인 30밀리 대공포체계와 구성품 단위의 호환성 설계로 경제성 있는 포탑체계를 구현한다면 보다 유효한 대안이 될 수 있을 것이다.

•차륜형대공포용 차세대 전자광학추적기
탐지레이더가 없는 차륜형대공포체계의 핵심 추적센서로 기존 대공포체계에 적용되었던 추적기의 성능을 향상시키면서 경제성 있는 추적기를 구현하는 방안으로 몇몇 개발업체에서 개발진행 중이다. 주요 기능이나 성능은 기존 비호나 비호복합에 적용된 전자광학추적기와 동등 또는그 이상으로 요구된다.

대공무기 전문업체인 두산DST는 업체주관 연구개발 환경에서 사업권획득 이전에 개발성공을 담보하기 위한 핵심기술 개발을 위해 레이더가없는 차륜형 대공포의 핵심 추적체계인 차륜형 대공포용 추적기를 기존 비호대비 성능은 대폭 향상시키면서 가격은 60% 이하로 대폭 줄여서 공급할 수 있도록 자체 투자하여 개발에 착수하였으며, 13년말까지 제품구현을 완료하고 14년 초 자체성능시험을 통한 입증을 수행할 계획이라고한다.

•체계종합
기동차량과는 달리 대공무기체계는 고속의 비행체를 대상으로 요구되는 명중률 확보 위해 탐지 및 추적센서, 사격통제, 무장계통, 구동장치등에 대한 시스템 정렬, 연동, 체계통합, 시험평가 기술등을 구현하는 대공무기체계의 체계종합은 가장 우선적으로 확보되어야 하는 필수 조건이라고 볼수 있다.

대공무기체계의 체계종합(S.I)는 대공무기 분야에 특화된 통합 및 부체계 연동기술과 성능평가, 포탑정렬, 체계정렬, 무장시험등의 핵심기술 및 시험공정등의 관련 인프라가 구축되어 있어야 만이 요구되는 명중률 및 성능을 확보할수 있다. 따라서 체계종합분야는 관련 분야의 개발기술 및 유사무기 개발 및 양산경험이 중요한 요구조건이 된다.

스위스의 Oerilkon과 같은 해외 대공무기 체계업체에서도 대공포 체계의 명중률 확보에 필요한 사격통제와 추적센서 및 무장계통의 시스템 정렬 및 연동, 통합기술 등은 공개되지 않은 특화된 체계종합기술로 알려져 있다. 국내에서는 두산DST가 대공포체계 전문업체로 발칸, 비호, 비호복합, 천마, 노봉등의 무기체계 개발을 통해 대공무기 분야 체계종합기술을 확보한 것으로 평가받고 있다.
주요 업체 동향



두산DST
두산DST는 1973년 방산업체로 지정되어 40년간 발칸, 노봉, 천마, 비호, 비호복합, K200계열 장갑차,K21차기보병전투장갑차, 천궁, 지대지/지대함 발사체계 등의 무기체계 개발을 수행한 무기체계 종합업체로서, 특히 각종 대공무기분야의 체계개발과 양산을 통하여 축적된 기술과 경험을 바탕으로 한 Know-How와 차체 플랫폼(궤도형, 차륜형) 제작기술, 대공포 체계종합기술(SI) 등을 보유하고 있다.

특히 현재한국군이 운용 중인 대공포체계의 대부분을 개발, 양산한 업체로 대공무기체계에 특화된 개발인력을 보유하고 있고 체계개발과 양산에 필요한 시설과 공정 등의 인프라가 잘 구축되어 있는 업체로 대공무기체계분야와 관련된 다수의 개발 및 제작 Know-How를 보유한 명실공히 국내 최고의 대공무기체계 전문방산업체라 할 수 있다.

두산DST는 차륜형대공포의 핵심구성품인 저가형 차세대전자광학추적기 및
대공포용 차륜형 플랫폼등을 선행연구 및 자체투자로 개발하여차륜형대공포 사업을 준비하고 있는것으로 알려져 있다.

두산DST의
차륜형대공포



Rotem
Rotem은 한국군의 주력전차인 K1전차의 개발 및 생산을 담당한 업체로 한국형 차세대 전차 K2를 개발하였고 현재 차륜형장갑차사업의 개발업체로 선정되어 업체주관 공동투자사업으로 2013년부터 2015년 까지 총 3년에 걸쳐서 차륜형장갑차 시제차량을 제작 중에 있고 내년부터 운용시험평가를 진행할 예정이며 개발 진행 중인 8×8차륜형장갑차를 기본으로 한 차륜형대공포 개발을 준비하고 있으나 대공포분야에서는 개발 실적이나 경험이 전무한 것으로 알려져 있다.

개발비 절감, 개발 Risk 최소화, 성능보장, 적기 전력화 방안 최근의 무기체계를 개발하는 방식은 핵심기술을 제외하고는 과거의 국방과학연구소 및 정부 주도에서 업체주관 연구개발 환경으로 변화하고 있는 추세이다.

최근의 변화된 환경에서 안정적이고 성공적인 무기체계 개발을 수행하기 위해서는 관련 개발 핵심기술과 개발 경험 등이 성공적인 개발을 보증할 수 있을 것이다. 또한 경제성 있고 품질이 우수한 무기체계의 효과적인 생산을 위해서는 무기의 생산, 공정, 시험,검사, 품질보증등과 연관된 관련 설비, 시험장비, 기술 인원 등의 관련 인프라 확보여부가 무기체계의 성공적인 개발과 효율적인 전력투자비를 집행하는데 필수 요건이라 하겠다.차륜형대공포 개발시 고려해야할 사항은 많겠지만 핵심고려사항을 요약하면 아래의 몇 가지로 축약할 수 있다.

첫째, 한국군에 운용 중인 대공무기인 비호와 천마, 현재 개발진행 중인 비호복합 등과 혼합운용체계로개발해야 한다는 것이다. 하나의 방공통제지휘체계 아래 통합 운용됨으로써 효과적인 방공망으로 구축할 수 있을 것이다.

둘째, 연구개발비 집행시 중복투자를 방지하는 합리적인 연구개발비 투자가 필요하다. 고도의 정밀도를 필요로 하는 대공포 무기체계의 경우 정밀가공, 조립, 연동, 정렬, 체계통합, 검사 및 무장시험 및 체계 통합 시험 등을 위한 관련 시설 및 시험장비, 전문기술인력 등의 핵심 인프라를 반드시 확보해야 한다. 따라서 유사무기 체계개발을 통해 기 확보된 시설 및 장비 등의 인프라가 이미 구축되어 있는 경우에는 추가되는 연구시설 및 생산시설 투자비를 절감할 수 있고 기 입증된 공정기술 및 설비 등으로 인해 안정적인 무기체계의 품질을 확보할 수 있다.

셋째,유사무기체계의 개발 및 제조를 통해 확보한 기술 및 개발 경험들을 활용해야 한다. 본 기사에서 언급된 바와 같이 차륜형대공포의 성공적인 개발을 위해서는 수많은 핵심기술 및 요소기술들이 필요하다. 이러한 핵심기술들은 유사 무기체계인 발칸, 비호, 천마, 비호복합, 노봉 및 각종 발사대 체계등의 개발시 확보한 대공분야 핵심기술 및 경험, 노하우, 제작기술, 대공포 체계종합 기술등을 활용한다면 차륜형대공포 체계개발의 Risk를 줄여 군 요구시기에 적기 전력화가 가능할 것이다.한국군의 차세대 전차인 K2 개발시 나타났던 주요 핵심기술 부족으로 인한 개발일정 지연 및 전력화 일정 지연 등의 전철을 밟지 않을 것이다. 일반적인 기동차량기술로는 고속의 표적 탐지 추적이 요구되는정밀센서와 사격통제장치 및 다양한 부체계와의 연동, 정렬, 통합, 체계종합 등이 요구되는 정밀 대공방어체계를 단기간에 개발하는 것은 어렵다는 것이 대공무기 전문가들의 공통된 의견이다.

넷째, 기 개발된 유사체계인 비호나 비호복합의 핵심 구성품을 공용화하거나 또는 기존 핵심기술을 이용, 최신화하여 적용한다면 비호나 비호복합과의 구성품단위의 호환성을 확보하게 되어 양산시 제품의경제성을 확보하게 되고 군수지원 측면에서도 운용유지비 절감을 이룰 수 있게 된다.

다섯째, 비 호 를 비호복합으로 복합화하여 사거리를 확장하고Hybrid형 복합형 대공무기체계로 확장한 것과동일하게 차륜형대공포의 향후 복합화가 가능하도록 기본형 차륜형대공포의 설계에 선반영하여 개발되어야 한다. 물론, 비호에서 비호복합으로 확장 개발했던 기술이나 경험을 적용한다면 별다른 리스크 없이 적용할 수 있으며 복합화가 가능한 옵션은 국내 뿐만 아니라 수출시장에서도 유리한 점이 많다. 대공포의 복합화는 현재 대공포 분야의 주요 추세중의 하나이기 때문이다.

차륜형대공포 개발을 준비 중인 두산DST 관계자는“일반적으로 대공무기체계는 수 만개의 정밀 부품과 센서 등으로 이루어져 있고, 수 km 밖의 비행체를 탐지, 정밀 조준, 추적, 타격하는 무기체계로 이에 필요한 핵심기술 및 체계종합기술은 단기간에 이루어지는 것이 아니라 대공무기 전문업체의 오랫동안 축적된 기술 Know-How와 체계종합기술(SI), 시험기술 및 제조기술 등이 통합되어 이루어지는 종합예술과 같은 것이며, 두산DST처럼 수십년간 각종 대공무기체계 개발과 양산경험을 가진 업체는 국내에서 두산DST가 유일한 업체라고 생각한다”라고 언급하였다.현재 두산DST는 기존 30밀리 자주대공포인 비호와 단거리 대공유도무기 천마를 개발한 기술기반 위에현재 기존 비호에 휴대용 유도탄, 신궁을 탑재하여 복합화 한 30밀리복합대공화기를 개발 중에 있다. 30밀리복합대공화기체계는 차륜형대공포와 가장 유사한 체계이며, 30밀리복합대공화기체계에 사용된 핵심기술 및 핵심구성품 등은 차륜형대공포에 기본기술로 적용되고 일부 기술 및 구성품은 최신화하여 적용이 가능하다.

특히, 방공지휘통제체계(C2A) 및 국지방공레이더 연동과 GPS를 활용한 네트워크 기술 구현과 복합대공포 무기체계의 운용 및 사격통제를 포함한 포/포탑 구동과 유도탄 포드 구동의 복합 무장구동제어 기술과 사통, 추적기, 육안조준기, 무장구동 및 제어를 체계연동 및 통합하는 가장 복잡한 무기체계의 체계종합기술 등은 차륜형대공포에 적용이 가능하다. 현재 두산DST는 30밀리복합대공화기체계를 개발착수,시제품을 제작하여 현재 운용시험평가를 성공적으로 수행하고 있다고 한다.

결론
 현재 한국군 주력 대공방어체계이나 노후화된 발칸을 대체하고 향후 한반도의 대공방어를 책임질 새로운 방공우산으로써의 차륜형대공포는 한국군에게 절실히 필요하다. 최근의 군비확장을 지속하고 있는 주변국의 공중 위협에 효과적으로 대응하고 성능상 제한이 많은 발칸을 대체하고자 하는 차륜형대공포의 개발과 전력화는 한국군의 대공방어에 있어 완전성과 견고성을 보장하는 기회가 될 것이다.

차륜형대공포의 개발은 전문기술과 대공분야에 특화된 대공무기체계 개발인력 및 대공무기체계 개발에 필요한 핵심기술 및 체계종합기술과 제조 및 시험공정 등의 대공체계 관련 인프라가 탄탄하게 구축되어 있어야 하고 향후 양산을 위해 품질확보와 관련된 다수의 노하우를 확보하여 개발 및 양산 리스크를 제거한다면 군에서 요구한 성능에 부합하는 우수한 대공무기체계를 군이 요구하는 시기에 적기 전력화가 가능할  것으로 판단된다.

 전문화, 계열화가 폐지되었다고는 하나 여러 방산업체들이 가지고 있는 특화된 기술을 무시하고 경쟁만을 강조한다면 이 또한 거시적인 경제논리로 볼 때 중복투자, 개발 실패 등 막대한 손실을 초래할 수 있고 군이 계획하고 있는 국방개혁의 차질도 예상할 수 있는 일이다