은 6세대 전투기 '계획의 변천사(?)'





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작년 5월 4일 '공군전력발전세미나'에서 공군측에서 발표한 자료다


아마도 자료를 통해 공개된 6세대 전투기 개발 언급은 이게 처음인 거 같은데 혹시 그 전에 공개된 자료있으면 제보바람


그런데 6세대 전투기 개발보다도 저기 차트상에 '완전한 스텔스(내부무장 등)' 이라는 언급때매 상당수 군붕이들은 '이거 5세대 보라매도 41년 이후에나 볼 수 있는 거냐?' 라고 생각했을 거다


공군의 발표와 별개로 국과연과 KAI에서는 이전부터 인터뷰나 기사 등에서 틈틈히 5세대(블록3)개발을 블록2에 이어서 계속 진행할 의지를 보이긴 했었다


나중에 보면 알겠지만 저거 만든 공군 군무원이 암 생각없이 끼워넣은 거 같다. 사실 KAI나 국과연도 그렇고 발표자료에 오타랄 지 이미지 잘못 쓰는 사례는 워낙 흔하거든. PPT 만드는 인력이 따로 있기 때매




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그러다가 작년 9월 20일 2022 Aerospace Conference 에서 KAI가 KF-21 5세대 스텔스 개발(블록3)에 대한 구체적인 타임라인을 공개한다


블록2개발이 끝나는 29년부터 32년까지 체계통합하는 게 목표


KF-21 블록3에는 내부무장창을 포함하여 저피탐 감소기술(컨포멀 안테나, EOTS, 스텔스도료, 전파차폐 코팅 캐노피 등)과 고지능 센서퓨전, 고속 지향성 데이터통신 등 발전된 기술들이 대거 포함된다





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올해 2월 8일에 '유무인전투체계 구축 및 대응방향 세미나'에서 무인기를 개발중인 대한항공에서 발표한 자료에도 KF-21 5세대 성능개량형이 2032년부터 양산되는 것으로 나와 있다. 위에 KAI가 32년까지 5세대 체계개발하겠다는 내용과 맞아 떨어지지


한국형 전투기의 형상 및 개념, 기술 수준과 개발 타이밍 등은 모두 국과연이 진두지휘하고 있다. KFX 선행개발부터 AESA 레이다와 컨포멀 안테나, 센서융합, 무인전투기, 지향성 고속통신 등 굵직한 기술들에 모두 참여하고 있다


저런 계획들이 단순히 KAL, KAI가 원해서 만든 게 아니고 국과연, 방사청, 공군 등이 협의해서 나온 타임라인을 업체에서 발표자료에 반영한 것 뿐이거든




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그리고 지난 3월 17일 KAI가 글로벌 비전을 선포하는 기자 간담회를 연 자리에서 5세대 및 6세대 전투기에 대한 계획을 공개한다


저기 그림상의 4.5세대 성능개량은 오타 인 것 같다. 5세대 성능개량이 맞다.


5세대는 작년에 공개한 대로 29~32년 까지 체계개발할 것으로 보이고, 6세대는 대략 35년부터 시작하는 것으로 되어 있다




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이번 주 목요일(6일)에 '항공우주력 발전 세미나' 가 있었는데, 여기서도 6세대기에 대해 구체적으로 언급했던 것 같다.


국과연과 KAI의 공식적인 발표에 의하면 한국형 5세대 전투기는 기존 KF-21를 개량해서 생산할 계획이다. 이미 내부무장창, 각종 컨포멀 센서 등을 장착할 공간들이 마련되어 있어 개조하는 데 어려움이 없다고 한다


여기까지는 충분히 예상되는 데 그럼 6세대는 어떻게 개발할 것이냐? 신규 기체냐? 아니면 KF-21 형상에서 개량할 것이냐?


나는 계속 개량할 거라고 봄. 35년부터 6세대 체계개발한다고 하면 이미 지금쯤 신규 기체에 대한 논의가 시작되야 하는 데, 국과연, 공군, KAI 어디서도 신규 기체가 필요하다고 언급한 적이 없음. 6세대 가는 데 신규 기체는 필요없다는 거지


일단 저기 공군이 생각하는 6세대기의 핵심기술들 중, AI, MUM-T, 극초음속 미사일, 네트워크, 감지센서 등은 신규 기체 형상을 요하지 않아


그리고 여기 군붕이들이 6세대는 신규 기체가 필요하다고 주장하는 가장 큰 요인이 레이저무기와 이를 뒷받침하는 고용량 발전 터보팬 엔진인데


고출력 레이저 무기는 덩치가 클 것이고, 또 대전력을 생산하려면 엔진도 커져야 하니까 결국 기체가 커져야 한다는 논리인데, 둘 다 틀렸음



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< 옛날 자료임 >



우선 레이저 무기가 쓸만한 수준이려면 100kw는 되어야 하는 데, 현 기술 수준으로 100kW 출력을 내는 레이저체계의 무게가 약 5톤임. 이걸 대폭 줄여서 다음 단계로 목표하는 게 1톤 수준. 그런데 이 정도면 Pod 형태로는 사용할 수 있다고 판단해서 현재 KF-21 6세대의 초기모델은 POD를 장착해서 운용할 예정임



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< LM사의 F-16 laser pod >


장기적으로는 기체내에 통합시키는 게 국과연 목표임



그리고 이를 뒷받침할 대전력의 터보팬 엔진 기술이 필요한데, 현재 F-35의 전력생산량은 160kW, KF-21은 150kW. 100kW 짜리 레이저 시스템을 운용하기 위한 전력량이 대략 300kW 라고 하는 데, 그럼 단순계산으론 450kW가 필요하니 엔진이 3배 커져야 할까?




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롤스로이스가 템페스트 선행 기술로 개발중인 신개념 터보팬 엔진의 ESG(Electronic Starter / Generator)시스템. 엔진 2기로 대략 1MW 전력을 생산한다고 하는데, 저 엔진의 크기가 KF-21 F414랑 비슷함. F414 터보팬은 발전용으로 쓴다면 수십 MW 생산이 가능할 정도로 출력은 충분함.


고전력을 생산할 수 있는 발전시스템을 어떻게 터보팬 엔진에 통합할 것인지가 핵심기술임. 미국의 GE, 프랫휘트니 역시 저런 유사한 개념의 엔진을 개발하고 있음.


지금 머한이 F414급 첨단 항공엔진을 자체 개발하려는 게 기술자립도 있지만, 6세대기에 필요한 저런 엔진은 아무도 팔지 않을 거기 때문이기도 하다. 아마도 내년에 F414급 첨단엔진에 대한 개념연구가 끝나면 어떤 기술들이 포함될 지 윤곽이 드러나겠지만, 저 기술도 포함될 거라 본다. 이미 선행개발을 했더라고