항공우주 이야기 (한국형 전투기 KF-21 보라매)

  한국 공군의 노후 전투기를 대체하기 위해 개발된 초대형 국책사업 중 하나인 한국형 전투기 개발 사업에 대해 소개한다. KF-21은 한국형 전투기의 고유 명칭이며 '보라매'라고도 불린다. 첫 시험비행을 성공적으로 이루어 내며 한국은 세계 8번째 초음속 전투기 개발 국가로 등극하였다.

  한국형 전투기 사업은 2015년부터 2028년까지 약 8조원을 투입해 공군의 장기운영 전투기인 F-4, F-5를 대체하고, 기반 전력으로 활용할 4.5세대급 전투기를 개발하는 초대형 국책사업이다. KF-21은 한국형 전투기의 고유 명칭으로 통상 명칭은 ‘KF-21 보라매’이다. KF-21은 세계에서 8번째로 개발한 초음속 전투기로, 앞서 초음속 전투기를 개발한 나라로는 미국, 러시아, 중국, 프랑스, 일본, 스웨덴, 영국·독일·이탈리아·스페인(공동개발) 등이 있다.

KF-21은 한국의 기술로 개발되는 최초의 전투기로, 김대중 대통령이 2001년 3월 공군사관학교 졸업식 연설에서 전투기 자체개발의 필요성을 강조한 것을 시작으로 하였다. 2002년 11월, 노무현 정부 시기에 본격적인 개발 절차에 돌입하였으나, 사업 타당성과 미국 측의 핵심 장비 기술 이전 거부 등으로 어려움을 겪었다. 그러나 2009년 건국대에 의뢰된 사업 타당성 분석 결과로 경제적 타당성이 입증되면서 사업 추진에 다시 힘을 얻었다. 2010년 7월에는 인도네시아와의 공동개발이 체결되었고, 2015년 12월에는 한국항공우주산업(KAI)과의 체계개발 본계약이 체결되어 2016년 1월부터 체계개발에 착수하였다. 이 프로젝트는 2단계로 진행되는데, 1단계에서는 기본 비행 성능과 공대공 전투 능력을 갖추고, 2단계에서는 추가 무장시험을 통해 공대지 전투 능력을 확보하게 된다.

<[그림 1] KF-21 프로토타입 비행 (출처: KAI, 한국항공우주산)>
 

  이후, 2018년에는 차세대 전투기의 최종 형상과 기본설계 및 상세설계가 완료되었으며, 2019년 9월부터 시제기 제작이 시작되었다. 동시에 미국이 기술 이전을 거부한 4개 핵심 장비인 AESA 능동 전자주사식 위상 배열 레이더와 IRST 적외선 탐색추적 장비, EO TGP 전자광학 표적 획득·추적장비, RF 재머 전자파 방해장비 등의 체계 통합과 관련된 기술도 국내 개발이 진행되었다. 그리고 2021년 4월에는 시제기가 출고되어 1년 이상 지상시험이 진행되었으며, 첫 시험 비행은 2022년 7월 19일에 성공적으로 이뤄졌다. 이어지는 비행시험은 2026년까지 4년간 총 2200여 회가 목표로 설정되었는데, 이는 고도와 비행거리, 이륙중량 등을 점차 증가시키는 방식으로 진행된다. 또한, 비행시험이 진행되는 동안에도 KF-21에 탑재되는 장비들의 오류들을 파악하여 성능을 극대화하기 위한 지상시험도 계속되게 된다. 이와 같은 과정을 통해 2026년까지 시험비행을 거쳐 체계개발이 완료되면, 추가 무장시험은 2026년부터 2028년까지 진행될 예정이다. 우리 공군은 KF-21 개발이 완료되면 2032년까지 총 120대를 도입하여 F-4와 F-5 등 노후 전투기를 우선적으로 교체할 계획이다.

  KF-21은 음속의 1.8배에 달하는 최고 속도 시속 2200km를 자랑하며, 최대 7.7톤의 무장을 탑재할 수 있다. 이 전투기는 공대공 미사일 2종과 공대지 폭탄 및 미사일 10종을 장착할 수 있는데, 이를 위해 최첨단 AESA 레이더가 탑재되어 목표물을 실시간으로 추적할 수 있다. 또한, 적 미사일 등을 신속히 포착하는 적외선 추적장치 IRST도 장착되어 있어 성능을 향상시켰다. 더불어, 전자광학 표적추적장비 EO TGP를 비롯한 정밀한 지상 목표물 조준을 위한 장비와 레이더 탐색을 교란하는 내장형 전자전 장비(EW Suite)도 함께 장착된다.

<[그림 2] 보라매 지상 모습 (출처: KAI, 한국항공우주산업)>

원문                 이은혁[lehx01@kaist.ac.kr]

편집                이승찬[aero_sc@kaist.ac.kr]