차세대 한국형 초음속 전투기 KF-21 양산 1호기가 3월 25일 경남 사천 한국항공우주산업(KAI) 본사에서 공개됐다. 이날 출고식에는 이재명 대통령을 비롯해 국방·공군 수뇌부와 주한 무관단, 공군사관생도 등 약 500명이 참석했다. KF-21 양산 1호기는 설계부터 제작까지 국내 기술진이 주도해 만든 전투기다. 행사가 시작되자 KF-21 양산 1호기가 힘찬 굉음을 내며 웅장한 모습을 드러냈다. 전투기에는 시험비행 조종사인 전승현 중령과 정다정 중령이 탑승했다. 특히 정다정 중령은 여군 최초의 KF-21 시험비행 조종사로 눈길을 끌었다.
이재명 대통령은 이날 격려사에서 ”마침내 우리 대한민국은 땅과 바다에 이어 하늘에서까지 우리 기술과 의지로 평화를 지키는 무기를 보유함으로써 자주국방의 위용을 떨치게 됐다“며 ”정부는 KF-21의 성공을 대한민국 방위산업 4대 강국 도약을 향한 든든한 발판으로 삼을 것“이라고 말했다.
KF-21은 성능 확인 과정을 거쳐 올 9월 공군에 실전 배치될 예정이다. ‘KF(Korea Fighter)-21’이라는 명칭은 ‘한반도를 수호할 21세기 중추 전력’을 의미하며 별칭 ‘보라매’에는 미래 공군 핵심 전투기로 성장할 것이라는 상징성이 담겼다.
단군 이래 최대 무기 개발 사업
한국형 전투기 개발(KF-X) 사업은 2001년 김대중 당시 대통령의 국산 전투기 개발 선언에서 출발했다. 이후 2015년 KF-X 사업이 본격화됐다. 방위사업청이 사업을 주관하고 한국항공우주산업이 개발을 맡았다. 총 사업비는 개발비(약 8조 8000억 원)와 양산비용(약 9조 2000억 원)을 합해 총 18조 1000억 원. 단군 이래 최대 규모의 무기 개발 사업으로 평가된다.
한국형 전투기 KF-21을 개발한 배경은 우선 ‘노후 전투기 대체’를 위해서다. 현재 공군이 1970년대부터 운영해온 F-4 팬텀 II 전투기는 2024년 이미 퇴역을 완료했다. 같은 시기 도입된 F-5 프리덤 파이터 역시 기체 노후화로 2028년까지 단계적으로 퇴역할 예정이다. 이에 따라 KF-21을 중심으로 F-35A 라이트닝 II, F-15K 슬램 이글, KF-16 등 최신 전력 위주로 체계 재편이 추진되고 있다.
다음으로 ‘전투기 기술 주권 확보’다. 해외 전투기를 도입하면 유지·보수 비용이 증가할 뿐 아니라 핵심 기술과 소프트웨어 접근에도 일정한 제약이 따를 수 있다. 일례로 F-35A 라이트닝 II는 미국산 5세대 전투기로 글로벌 정비체계와 기술 통제 구조 속에서 운용된다. 즉 운용국이 독자적으로 성능을 개량하거나 신규 무장을 통합하기 위해서는 미국 정부와 제작사의 승인 및 협력이 필요하다. 반면 국산 전투기는 독자적인 개량이 가능하다.
마지막은 ‘항공우주산업 육성’이다. 전투기를 독자적으로 개발함으로써 국내 항공우주산업 생태계를 구축하고 장기적으로는 글로벌 방산시장 진출 기반을 마련할 수 있다. 실제로 2021년 4월 KF-21 시제기 1호 공개 이후 해외에서도 관심을 받고 있다. 중동과 유럽 공군 관계자가 시제기 탑승과 생산시설 방문을 통해 성능을 확인했다.
8번째 초음속 전투기 개발국
KF-21은 4.5세대 전투기로 분류되지만 성능은 기존 4세대 전투기를 크게 상회한다. 우선 전술적 유연성과 무장 탑재 능력의 향상이다. 세계 최고 수준의 공대공 미사일로 평가받는 메테오 공대공 미사일(MBDA Meteor)을 탑재해 100㎞이상 거리에서 교전이 가능한 가시거리 밖 교전(BVR) 능력을 확보했다. 국산 플랫폼으로 개발된 만큼 향후 국내에서 개발 중인 장거리 공대지 유도탄 등 다양한 무장 통합을 통해 독자적인 작전 운용과 타격 전략 수립이 가능하다.
생존성 측면에서도 개선이 뚜렷하다. 최근까지 공군이 운영했던 F-4 팬텀 II 전투기와 2028년까지 운용 예정인 F-5 프리덤 파이터는 설계 자체가 오래된 전투기로 레이더에 비교적 쉽게 탐지되는 구조다. 반면 KF-21은 설계 단계부터 레이더 반사면적(RCS)을 줄이기 위한 저피탐 형상 설계가 적용돼 적 레이더에 포착될 가능성을 대폭 낮췄다. 여기에 적 레이더 교란과 미사일 위협 탐지 기능을 갖춘 통합 전자전 체계(EW Suite)가 국산 기술력으로 적용됐다. 최고속도는 마하 1.8로, 우리나라는 세계 8번째 초음속 전투기 개발국에 이름을 올렸다.
탐지·추적 능력 역시 비약적으로 향상됐다. 과거 전투기가 조종사의 육안이나 제한적인 레이더 정보에 의존했다면 KF-21은 다양한 센서를 기반으로 전장을 통합적으로 인식할 수 있는 능력을 갖췄다. 능동위상배열(AESA) 레이더를 탑재, 수천 개의 표적을 동시에 탐지·추적이 가능하다. 또 적외선 탐색 및 추적 장비(IRST) 국산화에 성공했다. 광학 표적 획득 장비(EO TGP) 등이 통합돼 조종사가 적을 더 빨리 발견하고 대응할 수 있다.
5세대 KF-21을 향해!
4.5세대 전투기와 5세대 전투기의 가장 큰 차이는 스텔스 성능에서 구분된다. 현재 KF-21 은 4.5세대 전투기로 분류되지만 기체 구조와 설계 개념은 향후 스텔스 성능을 강화할 수 있도록 확장성을 고려해 설계됐다. 즉 향후 성능 개량을 통해 더 높은 수준의 저피탐 능력과 전투력을 확보할 수 있다는 의미다. 저피탐이란 레이더 반사면적이 작아 일반 레이더로는 탐지하기 힘든 일종의 스텔스 기술이다.
현재 KF-21은 단계적인 성능 향상을 전제로 한 ‘블록(Block) 체계’를 기반으로 개발이 진행되고 있다. ‘블록Ⅰ’은 공대공 전투 능력 확보에 집중하고 ‘블록Ⅱ’에서는 공대지 공격 능력을 추가해 다목적 전투기로 발전할 예정이다. 장기적으로 구상 단계에 있는 ‘블록Ⅲ’에서는 스텔스 성능과 전자전 능력 확대 등 한층 진화된 기능이 추가될 가능성이 크다. 다만 현재까지 공식적으로 개발이 확정된 단계는 블록Ⅰ과 블록Ⅱ까지며 블록Ⅲ는 개념 연구가 진행 중이다.
현재 KF-21은 완전한 스텔스기인 5세대 전투기에는 미치지 못하지만 비용 대비 성능 측면에서 경쟁력이 높다는 평가를 받고 있다. 고가의 5세대 전투기와 기존 4세대 전투기 사이에서 현실적 대안이 될 수 있다는 것이다.
KAI는 장기적으로 6세대 전투기 개념 기술 확보에도 나서고 있다. 대표적 사례가 유무인 복합 운용(MUM-T·Manned-Unmanned Teaming) 기술이다. KAI는 이를 위해 다목적 무인기(AAP)와 인공지능 기반 ‘AI 파일럿(카일럿)’을 자체 개발하고 있으며 실제 항공기를 활용한 실증 시험도 진행 중인 것으로 알려졌다.
백재호 기자