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F-15K는 현재 한국 공군의 중추적인 공대공/공대지 전략 무기 중 하나로 역할을 다하고 있으며, 실제로 높은 성능과 가동율/운용력은 2000년대 후반에 동북아시아 최강의 전술기라고 칭함을 받아 마땅했다. 하지만 2010년대 후반, F-35가 세계적인 양산형 스텔스 전술기로 가속화되기 시작되고 러시아는 T-50을, 중국은 FC-31과 J-20을, 항공자위대는 F-3(ATD-X)와 F-35A를 도입하거나 도입 예정화 시킴에 따라 한국 공군의 전략적 변화 역시 필연적이게 되었다.


하지만 국력 차에 따른 공군력 차이는 필연적이므로 일본/중국/러시아 등 가상 충돌국에 대응하는 한국 공군의 전략은 스텔스 전술기를 기반으로 한 카운터 스텔스 전략에 기초를 두고 있는데, 방공망의 백업을 받을 수 있는 한국 영공 내에서 전력을 전개하고 적국의 제공권 장악을 저해하는데 큰 목표를 두고 있다. 공군에서 지정한 420대의 전술기 마지노선 역시 이러한 전략을 구성하는데 최소한도였기 때문이다.


이러한 공군의 전략에서 F-15K는 명확한 한계점을 드러내고 있다. 적대 항공세력의 격퇴, 공역 접근 거부, Offensive Counter Air Operation, Defensive Counter Air Operation, Air Interdiction Operation 등의 포괄적인 제공권 장악에 관해 F-15K는 변화하는 동북아 공군력 충돌에서 유연한 대응을 보여주기 어렵기 때문이다. 특히나 한국 공군이 F-15K 도입을 통해 활성화시키고자 한 전쟁억제라는 측면에서도 더 이상 본 역할을 하기가 어렵다고 할 수 있다. 증강되는 가상 충돌국들의 고밀도/고위협 방공망 지역에서 F-15K는 활동이 매우 제한되기 때문이다.


F-35A는 이러한 변화되는 동북아 공군력 정세에 대응하기 위해 도입을 한다고 볼 수 있다. 제공권 장악 전력, 고밀도/고위협 방공망 돌파 및 제압 전력 뿐만 아닌 더 나아가 카운터 스텔스 전력으로도 가용될 수 있기 때문이다. 이런 측면에서 F-35A는 활동할 수 있는 공대지 임무 반경이 F-15K를 상회한다. 단순한 수치 상이나 체급 상으로 볼때 F-15E급의 전술기가 F-35A보다 공대지 행동 반경이 더 작다는 점에 대해 의문이 들 수 있다.


F100-PW-229를 탑재한 F-15E는 타게팅 포드, 2000 파운드급 공대지 무기 2기, 610갤런 보조연료탱크 3기, 9350파운드 CFT 2기, 방어용 공대공 미사일 4기를 장착하고 최대행동 반경이 약 1200~1300km이다. 연비가 더 우수한 F110-PW-129A 탑재 기종은 이보다 더 행동반경이 길다. F-35A는 내부에 18500파운드의 연료와 2000파운드급 공대지 무기 2기, AIM-120C 2기를 장착하고 1200km의 공대지 작전 시 행동 반경을 가진다. 단순한 수치 상으로는 F-15E 계열의 행동반경이 더 장거리일 뿐만 아니라, 작전 수행에 필요한 무장량 역시 더 우월하다.


하지만 여기서 수치 상으로 나타내는 행동반경이 얼마나 단편적이고 일차원적인지 알 수 있다. 전술한 바와 같이 현재 가상 충돌국들의 방공망은 강화되고 있으며 VLO에 해당되지 않는 전술기는 그 활동 영역이 매우 제한된다. 즉 F-15K는 저 우월한 행동반경과 무장량을 효과적으로 운용할 수가 없다는 것이다. F-15K가 적대 방공망의 지원을 받는 지역에 대한 공대지 임무에 가용될 경우 침투를 위한 백업세력을 필요로 한다. AWACS와 대형 SOJ는 러시아/일본/중국을 상대로 실행하는 공대지 임무에서 유동성을 가지지 못하여 스트라이크 패키지에 포함되지 않으므로 백업세력에 포함시키지 않는다고 하더라도 공중급유기와 Fighter Sweep, 공대공 지원 요격기, 침투 전자전기, 전술 정찰기 등이 스트라이크 패키지에 편성된다. 또한 예상 외의 작전 오차를 감안하여 실제 소요보다 더 많은 숫자의 F-15K가 편제된다.


편제되는 항공기가 증가할수록 대기 체공 시간 역시 증가하며, 저고도 침투 시의 유동적인 steering point을 포함한 비행 경로 등을 감안하면 F-15E의 실제 공대지 임무 반경은 1000km에도 미치지 못한다. 이는 제 4차 중동전쟁 당시의 F-15C/D와 걸프전의 F-15E에서도 지적받은 사안이었을 가능성이 매우 높다. 비행 경로 변경과 그에 따른 에너지 편차를 줄이기 위한 A/B 사용은 더 높은 연료소모율을 기록하게 만든다. (물론 이 문제는 F-15 계열기에만 해당되는게 아니다. 그 경쟁기종인 4.5세대 모든 전술기에 해당되는 문제이다.)


하지만 F-35A는 지금까지 여러 번 기갑갤러리에서 설명한 것처럼 이러한 문제에서 4.5세대와 차원이 다른 유동성을 보인다. F-35A는 MIRFS/MFA가 통합되어 다양한 RF 송/수신 체계의 기능을 능동적으로 구현할 수 있다. AN/APG-81의 통합 프로세서 모듈의 PSP(Programmable signal processer)는 임무 컴퓨터인 ICP(Integrated core processer)를 통해 AN/AAQ-239, MADL 등과 인터페이스 함으로써 해당 시스템의 기능을 통합 수행할 수 있게 된다.

이를 통해 매우 정밀한 신호 추적이 이루어지는 채널을 동시에 최대 10여개까지 운용할 수 있어 위치 데이터 분해능이 매우 우월하기 때문에, AN/APG-81은 RF 신호원을 정확하게 추적할 수 있다. APG-81과 전자전 탐지체계가 파악한 신호 플랫폼에 대해서 식별, 위협 순위 분석 및 HPT, 각도 정보, 거리 정보를 파악할 수 있다. 신호 추적이 이루어지는 채널에서 탐지한 신호를 모두 위상 대조하는 과정을 통해 매우 정밀하게 RF 방사원을 추적한다. 이러한 수동 추적 기능은 EW에서 표적 신호를 식별/추적하는데 매우 유용하며 적대 레이더가 F-35A를 탐지할 수 있는 거리보다 장거리에서 신호 방사 플랫폼과 ECM의 신호를 송수신하여 노출이 없이 먼저 전술을 구사할 수 있다.


적 플랫폼의 base band의 RF를 역탐지하여 추적하는 기능과 함께 3차원 RCS 정보를 탐지한 신호의 주파수를 대조하여 처리해 F-22가 해당 레이더에 탐지될 수 있는 영역을 파악하는 기능을 통합했다. 즉 F-35A 조종사는 자신이 적대 레이더나 ESM에 탐지당할 수 있는 영역을 파악, 해당 피탐 영역을 회피하거나 교란하여 스텔스 성능을 극대화시킬 수 있다. 또한 AESAR과 통합운용이 가능한 위상배열식 광대역 데이터 링크 등은 사실상 F-35A를 절대 탐지할 수 없도록 만드는 것이다. 또한 장기적으로 F-35A에 통합될 JSM은 RF 신호를 사용하지 않고 ATR-수동 IIR 센서로 스캔하여 획득한 영상으로 표적을 인식한다. 이는 F-35A와의 조합에서 매우 압도적인 성능을 구현하는데, ASQ-239는 방공망의 E/F Band와 I/J Band를 탐지하여 피탐영역을 확보하고, F-35 통합임무지원화면에 시현하며 F-35A는 이렇게 획득한 피탐 영역과 적대 Band에 관한 정보를 AAAs-MADL를 통하여 공유하고, 이를 통해 적대 레이더를 회피한 F-35A 편대는 안전영역에서 JSM를 이용한 Stand-off 공격에 나설 수 있다. 또한 전술한 바와 같이 RF 센서를 사용하지 않고 RCS가 극소화된 JSM을 적대 방공망이 탐지하는 것은 불가능에 가까우며, F-35A 조종사는 피탐영역에 대한 정보를 JSM에 수신하여 비행경로를 재설정하고, 탐지영역을 회피하여 타격하는 것조차 가능하다. 설령 L-Band 위상배열레이더를 이용하여 JSM 탐지에 성공하더라도 X-Band 레이더가 추적할 수 없으므로 대응을 할 수 없다는 사실 때문에 사실상 F-35A와 JSM의 조합은 방공망 제압에 매우 효과적이라고 할 수 있다.


한국 공군의 이야기는 아니지만, 이러한 F-35A의 바이오닉스가 F-22A에 통합되는 INC 3.2B가 순항하고 있으므로 사실상 러시아의 카운터 스텔스 전략은 무효에 수렴한다. NEBO 계열 VHF/UHF GCIS와 T-50, Su-35S의 통합 운용을 통해 미국의 스텔스 전력에 대응한다는 전략이지만 위에서 계속 서술한 것처럼 미 공군의 전략은 우월한 전자전 능력에 기반을 둔 스텔스 전력과 Stand-off를 통해 적대 방공망을 무력화시키는 것에 있기 때문에, 460km 밖에서도 적대 방공망에 대한 대응이 가능한 F-22/35A와 Stand-off cruise misssile의 조합을 막는 것은 사실상 불가능하기 때문이다. 실제로 2017년 2월에 있었던 Operation Red Flag에서, F-35A가 적대 항공기를 경계하고 F-22A가 Stand-off 무기로 방공망을 타격한다는 훈련이 주를 이루었다. (이 훈련은 매우 성공적이었다.)


이야기가 길어졌지만, 결과적으로 F-35A는 스트라이크 패키지에 지원기와 요격기를 거의 필요로 하지 않는다. 이 때문에 대기 체공 시간이 극소화될 뿐만 아니라 F-35A의 전자전 능력과 스텔스을 이용한 적대 방공망 회피 및 타격능력은 연료 소모율이 높은 저고도 침투로 F-35A를 진입시키지 않는다. 또한 적대 레이더에 대해 상대적으로 자유롭기 때문에 비행경로가 비교적 단순하다. 따라서 최종적인 행동 반경은 F-35A가 실질적으로 훨씬 길 수 밖에 없다고 인지할 수 있다.  JSM 2기를 내부 장착한 F-35A의 행동반경은 1100km 정도로, F-15K에 비해 더 장거리에 위치한다. 단순 수치상으로는 JSM의 사거리인 555km를 이용하여 최대 1600km 외부에 위치한 적대 세력을 타격하는 것 역시 가능한 것이다. 물론 JSM의 최대 사거리를 이용하기 위한 고고도 영역 확보에 필요한 연료소모율, 비행경로 변경, 적대기와의 공대공 교전 등을 감안하면 1600km를 활용하는 것은 어렵겠지만, 그렇다 하더라도 1000km 밖에 위치한 적대 세력을 타격할 수 있는 전략적 능력은 기존 4세대나 일부 5세대에 비할 것이 아닌 것이다.


추가로, 장거리 운용능력을 차치하더라도 기존의 한국 공군에서 운용하고 있는 E-737과의 ELINT 통합 운용 체계를 감안하면 더더욱 F-35A의 전략적 유용성이 강화될 수 밖에 없다. E-737의 광대역 ESM을 통해 식별된 북한의 L-Band 조기경보레이더의 좌표를 F-35A의 임무 계획에 편성시켜 SEAD를 실행할 수 있다. 개전초기에 북한의 소수 L-Band 조기경보 레이더를 파괴할 경우 결과적으로 이후 이어지는 제공권 장악 및 DEAD에서 북한은 A/C/G Band 등의 레이더만이 남기 때문에 더더욱 F-35A의 전술적인 자유도가 증가된다.


하지만 F-15K는 북한과의 개전 초기에서조차도 작전 수행에 버거움을 느낄 수 밖에 없다. Pre-ATO 에 설정된 표적들은 개전 초기 북한의 전쟁수행능력을 붕괴시키기 위해 필수불가결한 존재들이다. 즉, 개전 직후 매우 짧은 시간 동안 북한의 방공망이 아직 건재한 상황에서 북한 공역으로 침투하여 설정된 표적들을 타격할 수 있는 능력을 가진 것은 F-35A이다. 반면 F-15K는 북한 방공망에 노출될 경우에 대비하여 그 작전 영역이 극히 축소될 수 밖에 없고, 이는 Pre-ATO 실행에 큰 차질을 불러올 수 있다. 물론 최근 도입되는 타우러스 공대지 순항미사일을 이용하여 북한 방공망에 노출되지 않고 목표들을 타격한다는 선택지 또한 없는 것은 아니다. 하지만 작전의 오차를 감안한 유동성에 있어서 F-15K-타우러스 순항미사일 조합은 매우 떨어진다. 출격-침투-타격-전과확인-재타격에 있어서 침투 단계를 배제하고 전과확인을 ISR 체계에 맡기는 것은 결과적으로 작전 실패율을 증가시킨다. ISR을 통한 전과확인에는 어느정도의 시간이 필요한데, 위에서 말했다시피 Pre-ATO에 설정된 목표들은 개전 초기에 붕괴시켜야할 체계들이다. 몇 십분의 차이는 전선에 악영향을 불러올 가능성이 다분하다는 점을 고려하면 당연하지만 침투 후 타격과 전과확인이 필요하다.


사실 전과확인의 측면에서도 F-35A의 AN/AAQ-40 EOTS는 표적획득과 인식, 추적, 재포착 기능 등을 포함하고 있는 진보된 체계이므로 더 정확한 확인이 가능하나 구글링 조금만 해도 관련된 정보를 얻을 수 있으므로 넘어가도록 하겠다.


F-15K의 F-15E MP 수준의 개량은 F-15K의 전략적 한계를 완화시키겠지만 이를 감안하더라도 F-35A의 전략적 유용성은 F-15K에 비할 수가 없다. 미 공군 역시 F-15C MISP-II와 F-15E MP를 스텔스 전력의 보조 역할로 가용할 점을 고려하면 현재 F-15K에 대한 인식이 변화할 필요가 있다고 인지된다.




오랜만에 적는 정보글이라서 좀 자세하게 적어 봤다. 이제 라뚱이 무시하지 맙시다 ㅡ.ㅡ