▲2028년 목표...동북아 전략 환경 바꾸나

최근 방위사업청이 한국형 전투기(KFX) 개발을 위한 체계 개발자 공개입찰 제안서 접수를 마감하면서 KFX 사업에 본격 시동을 건 가운데 현해탄 넘어 일본에서도 최신형 전투기 개발 소식이 들려오고 있다.

일 본 현지 산케이(産經) 신문은 17일 일본정부 관계자를 인용한 보도에서 방위성이 이른바 F-3로 명명된 최첨단 전투기 독자개발 방침을 굳혔다고 보도했다. 일본 언론을 통해 조금씩 흘러나오고 있는 정보들을 종합해보면 방위성이 목표로 하고 있는 F-3 전투기의 성능은 현존하는 최강의 전투기 F-22 랩터(Raptor)에 필적하는 수준이다. 이 전투기가 계획된 성능대로 등장할 경우 동북아시아 전략 환경을 바꾸어 놓을 수 있는 가공할 수준의 무기로 등장할 것이라는 우려가 우리나라와 중국 등 주변국에서 조금씩 제기되고 있다.

일 본이 스텔스 성능을 가진 5세대 전투기 개발을 시작한 것은 알려진 것보다 훨씬 이른 지난 1992년으로 거슬러 올라간다. 일본은 1970년 말 제트 훈련기를 베이스로 F-1 지원전투기를 개발해 실전에 배치한 바 있으며, 1980년대 말 차세대 지원전투기(FS-X)라는 명칭으로 신형 전투기 개발 사업을 시작해 1990년대 말부터 F-2 전투기를 배치한 바 있었다.

방 위성은 F-2 전투기 개발이 본격적으로 시작되었을 때 이미 후속 전투기 개발을 준비하기 시작했다. 바로 미국의 F-22 전투기 때문이었다. 미국은 1980년대부터 ATF(Advanced Tactical Fighter)라는 사업명으로 5세대 스텔스 전투기 개발을 진행해 오고 있었고, 자신들이 가진 모든 기술 역량을 쏟아 부어 인류 역사상 최강의 전투기라 불리는 F-22 랩터를 개발해 냈는데, 일본은 이 과정을 유심히 지켜보면서 F-22에 많은 관심을 보여 왔다.

▲협상용 카드로 시작된 스텔스 전투기 개발

F- 22는 그 이전 세대 전투기인 F-15, F-16, F/A-18 등과의 모의 공중전에서 144대 0의 스코어를 기록할 정도로 가공할 위력을 자랑했기 때문에 미국은 이 전투기의 해외 수출을 철저하게 금지시켰고, 일본은 "돈이 얼마가 들어도 상관없으니 제발 팔아달라"며 1990년대부터 미 국방성과 의회에 전방위적인 로비를 펼쳤다.

사실, 일본이 차세대 스텔스 전투기 개발에 본격적으로 팔을 걷어붙인 이유는 전투기를 개발해서 자신들이 정말 사용하기 위함이 아닌, F-22 도입을 위한 협상용 카드로 활용하기 위해서였다. F-22 전투기를 팔지 않으면 앞으로 일본은 전투기를 자체 개발해 조달할 것이며, 세계 최고 수준의 항공전자 기술을 보유하고 있는 일본이 자체 전투기를 개발할 경우 미국은 주요 전투기 구매 고객을 잃게 되는 것은 물론 수출 시장에서도 강력한 경쟁자를 두게 될 것이라는 일종의 압박 전술이었다.

이러한 목적으로 일본은 선진기술실증기(ATD-X : Advanced Technology Demonstrator-X)라는 프로젝트를 시작했다. 미 공군이 2005년부터 F-22를 배치하기 시작하자 그동안 숨겨 왔던 ATD-X 모형을 외부에 공개하고 프랑스 연구시설에 가져가 스텔스 성능을 테스트하면서 자신들의 실력을 과시하는 한편, 미 의회 관계자들을 대상으로 필사적인 로비 활동을 벌였으나, 미 의회는 또 다시 F-22 수출 금지 법안을 통과시켰다.

방위성은 분을 삭이면서 F-22에 필적하는 자체 모델을 개발할 수 있는지 여부를 알아보기 시작했고, 일본 국내 업체들의 기술 성숙도가 5세대 전투기를 충분히 개발할 수 있다는 판단이 서자 2009년부터 본격적으로 5세대 전투기 개발을 시작했다.

▲아시아 최강의 전투기 등장할까?

일본은 오는 6월부터 F-3 전투기 개발에 필요한 주요 기술을 획득하기 위한 테스트 베드 성격이 짙은 ATD-X 시험비행을 시작할 예정이다. 일본의 차세대 전투기 관련해 가장 주목 받고 있는 것은 ATD-X지만, 일본은 이미 다양한 분야에서 F-3 전투기 개발을 위한 관련 기술 연구에서 상당한 진척을 보이고 있다.

전투기의 눈이라 할 수 있는 레이더 분야에서는 1990년대부터 F-2 전투기에 탑재하기 위한 J/APG-1 레이더를 개발한 바 있는데, 이 레이더는 탐지거리가 다소 짧은 대신 동급의 미제 레이더보다 동시 탐지 능력과 정밀도 면에서 대단히 뛰어날 뿐만 아니라 기계적 신뢰성도 매우 우수해서 미국이 관련 기술 자료를 넘길 것을 강하게 요구하기도 했던 것으로 유명하다.

F-3 전투기에서는 이 레이더를 더욱 개량한 J/APG-2 레이더의 개량형과 이른바 '스마트 스킨(Smart Skin)'이 탑재될 예정이다. 지난 2011년부터 조달되기 시작한 것으로 알려진 J/APG-2 레이더는 미 해군의 주력 전투기 F/A-18E/F 슈퍼 호넷 전투기에 탑재된 AN/APG-79 레이더보다 탐지거리가 더 길며, 동시 탐지능력과 정밀도, 기계적 신뢰성 역시 동급 미제 전투기보다 우수한 것으로 알려졌다. F-3 전투기에는 이 레이더보다 더 진일보한 기술이 적용된 개량형 레이더가 탑재된다.

일본은 여기에 더해 스마트 스킨(Smart Skin) 기술까지 F-3 전투기에 적용할 계획이다. 항공자위대가 이미 C-1 수송기 등에 부착해 테스트하고 있는 스마트 스킨은 말 그대로 전투기의 기체 표면 자체가 레이더 역할을 한다. 일반적으로 전투기는 조종석 앞부분의 뾰족한 레이돔에 레이더가 탑재되어 전방만 탐지할 수 있는데, 이 스마트 스킨을 탑재한 전투기는 360도 전 방향에 대해 탐지가 가능해 사각(死角) 자체가 없어지기 때문에 적의 기습 공격을 피할 수 있게 된다.

일본은 탐지는 물론 전자전 수행까지 가능한 고성능 레이더와 스마트 스킨 기술을 적용하고, 다양한 탐지 수단으로부터 획득한 정보를 실시간으로 융합 / 분석해 조종사에게 알려주는 통합전자장비를 F-3 전투기에 탑재할 예정이다.

스 텔스 성능 역시 대단히 우수할 것으로 보인다. 일본은 지난 2005년 프랑스 장비청의 연구시설에서 실시한 기술실증기 스텔스 성능 테스트에서 실제 크기 전투기의 1/5 크기의 기체를 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section)이 얼마나 되는지를 평가한 바 있었다. 결과는 '곤충보다 다소 큰 수준'으로 측정됐다. 일반적인 전투기 레이더로는 탐지가 거의 불가능한 수준이라는 것이다.

일본은 이 실험 결과를 바탕으로 23DMU(Digital Mock-up), 24DMU, 25DMU 등 다양한 형상을 만들어냈고, 일본 국내에 새로 설치한 시험 설비에서 이들 형상의 레이더 반사 면적을 테스트하면서 F-3 전투기의 스텔스 성능 극대화를 위해 많은 노력을 기울이고 있다.

F-3 전투기는 전투기의 생명이라 할 수 있는 기동성 역시 F-22는 물론 '공중 기동의 제왕'이라는 수호이 계열 전투기보다 우수할 것으로 평가된다. 고속으로 비행하는 전투기는 높은 기동성을 확보하기 위해 컴퓨터가 기체를 제어하는 FBW(Fly-by-wire) 방식의 비행제어시스템을 채택하고 있는데, 일본은 여기서 더 나아가 디지털광섬유비행제어(Fly-by-light) 기술을 개발해 이미 P-1 해상초계기에서 기술 평가까지 마쳤다.

▲미래 독도 상공 최대위협 될 것

이 기술은 미국의 최첨단 스텔스 폭격기 B-2A 정도에나 구현되어 있는 최첨단 기술로 일본은 여기에 더해 F-22에 약간 못 미치는 추력과 성능을 가진 XF-9-IHI-10 엔진과 엔진 배기가스 배출 방향을 자유자재로 바꿀 수 있는 추력편향노즐(TVC : Thrust Vector Control)을 F-3 전투기에 탑재해 F-22를 능가하는 기동성을 구현한다는 계획을 가지고 있다.

F- 22나 최신형 수호이 전투기에 필적하거나 일부 성능에서는 오히려 F-22를 능가하는 성능을 가진 F-3 전투기에는 사정거리 100km 이상의 AAM-4B 또는 유럽의 미티어(Meteor) 미사일을 기반으로 개발되는 장거리 공대공 미사일과 200km 밖에서 적 함정을 공격할 수 있는 XASM-3 초음속 공대함 미사일 등 다양한 첨단 무장까지 탑재될 예정이다.

현재까 지 알려진 조각정보들을 토대로 분석한 F-3의 예상 성능은 세계 최강의 전투기라는 F-22와 비슷하다. 일본은 20년 가까이 공 들여온 F-22 도입 계획이 뜻대로 성사되지 못하자 F-22를 필적하는 전투기를 스스로 개발하기 위해 오랜 기간 많은 예산과 인력을 투입해 자체 모델 개발을 준비해 왔다. 계획된 대로만 성능이 나온다면 이 전투기는 아시아 지역에서는 그 어떤 전투기도 범접할 수 없는 최강의 전투기로 군림할 것이다.

F-22를 갖지 못한 설움에 개발을 시작한 '일본판 F-22' F-3가 과연 F-22를 뛰어 넘는 괴물로 탄생한다면 가장 긴장해야 하는 것은 우리나라다. 미래 독도 상공에서 우리 공군과 해군에게 가장 큰 위협이 될 것이기 때문이다. 과연 우리나라는 F-35A와 4.5세대 수준의 KFX로 F-3에 대항해 독도를 지켜낼 수 있을까?

이일우 군사 통신원(자주국방네트워크 사무국장)