레오파르트 2A5(독일), T-72AG, T-64BV 2017년형(우크라이나) 전차에 대한 연구 결과 및 러시아 전차 설계 개선 제안

(저자: 마티이신 O.R, 아이니키예프 A.N)




국방부 소속의 FGBU "38 NIII BTVT" 연구기관에서는, 국산 전차(BTVT) 시리즈에 적용 가능한 설계적 요소를 평가하고 도입 가능성을 검토하기 위해, 노획된 레오파르트 2A5, T-72AG, T-64BV(2017년형) 전차에 대한 연구를 실시하였다.






레오파르트 2A5 전차 (독일)


연구에 사용된 레오파르트 2A5 전차는 2024년 특별군사작전(SVO) 중 노획되었으며, 전투 피해(지뢰 폭발 및 포수 위치 인근 포탑의 성형작약탄 공격)로 파손된 상태였다.
이 전차는 Krauss-Maffei Wegmann사에 의해 설계되었으며, 1984년 Rheinmetall Landsysteme사 공장에서 제조되었다.

전차는 고전적인 배열 구조를 가지고 있으며, 동력실(MTO)은 후방에, 전투실은 중앙에, 조종실은 전방에 위치한다.
승무원은 전차장, 포수, 장전수, 조종수의 총 4명으로 구성된다. 조종수는 차체 전방에, 나머지 3명은 포탑 내에 위치한다.

무장 구성으로 전차에는 120mm 활강포(L44)와 7.62mm MG3 기관총 2정이 장착되어 있으며, 포탑에는 연막탄 발사기가 설치되어 있다.







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그림 1 – 레오파르트 2A5 전방 우측 사진



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그림 2 – 레오파르트 2A5 전방 좌측 사진








전투실 및 무장 특징

전투실은 3인승 용접식 포탑이며, 포탑과 포신은 모두 전기식으로 작동한다.
주포는 라인메탈사의 120mm 활강포로, 2축 안정화 장치가 탑재되어 있다 (그림 3 참고).








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그림 3 - 120mm 활강포 Rh-120





탄약은 총 42발이며, 이 중 15발은 포탑 후방의 좌측 적재칸에, 나머지 27발은 조종수 좌측 탄약함에 저장되어 있다 (그림 4 참고).






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그림 4 – 탄약 배치: 1차 (좌), 2차 (우)





주포는 금속 바닥이 있는 연소성 탄피를 사용하는 탄약 두 종류(분리철갑탄 및 성형작약-파편탄)를 사용한다. (그림 5 참고)
발사 후 탄피 바닥은 포신에 장착된 탄피 수거함으로 이동되며, 탄피 제거와 탄약 장전은 포탑 좌측 해치로 진행된다.
동축 7.62mm MG3 기관총의 탄약 적재량은 2,000발, 장전수 해치 터렛 마운트에 위치한 대공용 7.62mm MG3 기관총의 탄약 적재량은 2,750발이다.






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그림 5 – 탄약 종류: 분리철갑탄(좌), 성형작약-파편탄(우)







샘플에는 다양한 종류의 탄약 사용에 적합한 디지털 사격 통제 시스템(FCS)이 장착되어 있다.

탄의 물리적 특성, 공기 온도, 탄약 온도, 측풍을 고려하여 탄도 궤적이 계산된다. 이동 표적 사격 시에는 표적의 각속도가 고려된다.


포수의 다채널 조준경은 2축 독립 안정화 기능을 갖추고 있고, 조준경에는 열상 채널, 조준 채널, 레이저 거리 측정기가 있다.


레이저 거리 측정기는 최대 9,990m까지 거리를 측정한다. 거리 데이터는 FCS로 전송되어 사격 계산 알고리즘에 사용된다.


열상 채널은 ×4 및 ×12 배율을 갖는다. 작동 모드에서 열상 카메라의 적외선 검출기는 영하 196°C까지 냉각되어야 하므로, 기기 작동 후 냉각에 약 15분이 소요된다.

디스플레이는 녹색 단색이며, 흑색 또는 백색 극성 선택이 가능하다. 열상 채널은 야간 조건에서 최대 3000m 거리까지 관측이 가능하다.


전차의 구성 및 무장 분석 결과, 국산 전차의 화력 향상에 직접적으로 기여할 수 있거나 관심을 끌만한 핵심 설계 요소는 발견되지 않았다.











엔진-변속기 장치의 구성 및 특징



엔진-변속기 장치는 레오파르트 2A5 차체 후방에 위치하며, 엔진과 변속기는 일체형 모듈(파워팩 구조)로 설계되어 있다. (그림 6)

엔진-변속기 구획(MTO) 내의 엔진은 차체 길이를 따라 종축으로 배치되어 있으며, MTO와 전투 구획 사이에는 내화 격벽이 설치되어 있다.


전차에는 2,600rpm에서 1,500마력을 내는 다연료 V형 12기통 4행정 디젤 엔진 MB 873이 장착되어 있다.

엔진(그림 7)은 MTU 사에서 개발 및 생산하며, 통합된 체계의 일부로 예연소실형 디젤에 속하며, 액체 냉각 및 터보차저를 갖추고 있다.

엔진에는 2개의 터보차저와 2개의 과급 공기 냉각기가 장착되어 있으며, 이는 샘플의 냉각 시스템에 포함되어 있다.

엔진 공급용 공기는 포탑 후방 돌출부 아래 MTO 상부에 위치한 2개의 공기 흡입구를 통해 들어온다.


엔진의 주요 단점은 과도한 발열 수준이다. 

엔진에는 출력 제한 장치가 장착되어 있어, 주변 온도가 +35℃ 이상일 경우 출력을 900마력까지 제한한다.







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그림 6 – 레오파르트 2A5의 파워팩






공기 정화 시스템은 엔진 양쪽에 고정되어 터보차저와 파이프로 연결된 2개의 공기 청정기와 먼지 제거 팬을 포함한다.

변속기는 엔진과 함께 블록으로 구성되어 있으며, 측면 변속기(종감속기)는 분리되어 있다.

엔진 및 측면 변속기와의 연결은 쉽게 분리 가능한 기어 커플링으로 이루어진다.









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그림 7 – MB 873 디젤 엔진





전차에 설치된 Renk 사의 HSWL-354/3 변속기(그림 8)는 잠금 가능한 복합 유체 토크-컨버터, 4단 유성 기어박스, 정유압 구동장치와 2개의 유체 커플링을 갖춘 차동 2류식 선회 메커니즘을 갖춘 유압 기계식이다. 유체 토크-컨버터는 잠금 클러치를 사용하여 해제된다.


변속기의 구조는 전진 4단, 후진 2단을 제공하며, 최대 후진 속도는 30km/h까지 가능하다. 반면 국내 전차는 5~10km/h으로 레오파르트2가 현저히 우수하다.







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그림 8 - HSWL-354/3 변속기 외관






샘플의 주행 장치는 각 측면에 7개의 보기륜과 4개의 지지 롤러, 구동륜 및 유도륜, 그리고 고무-금속 힌지를 가진 궤도 벨트를 포함한다.

궤도에는 탈착 가능한 고무 패드가 있다 (그림 9). 서스펜션은 개별 토션바 방식이며, 1번, 2번, 6번, 7번 보기륜에 디스크 마찰식 쇼크 업소버가 장착되어 있다.

복륜-보기륜의 디스크는 알루미늄 합금으로 제작되었다.

단륜 지지 롤러는 엇갈리게 배치되어 있다: 하나는 차체에 가까운 안쪽, 다른 하나는 궤도 상부 가지의 바깥쪽 아래에 위치한다.




레오파르트 2A5 전차의 엔진-변속기 장치 및 주행 장치에는 국내외 기갑차량들에 사용되는 알려진 일반적인 솔루션들이 사용되었다.








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그림 9 - 고무 패드가 있는 트랙








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표 1 - T-90M 전차와 레오파르트 2A5 전차의 기술적 특성





비교 분석 결과, T-90M 전차는 주로 다음 기술적 해결책 덕분에 레오파르트 2A5 전차보다 주요 기술적 특성에서 우위를 확보한다.


화력 측면:

  • T-90M 전차에 최신 FCS 적용, 야간 및 복잡한 조건에서의 탐지, 식별 거리를 3300m까지 늘렸으며, 종합적으로 레오파르트 2A5 전차의 야간 유효사거리 능가
  • T-90M 전차에 유도 무기 시스템 장착, 최대 5000m 거리의 적을 타격 가능
  • 레오파르트 2A5 전차에는 유사한 시스템이 없는 반면, T-90M 전차에는 고폭-파편탄의 폭발 시간을 원격으로 제어하는 시스템을 적용, 적 인명에 대한 피해량과 면적 증가
  • T-90M 전차에 자동 장전 장치와 자동 목표 추적 장치를 적용, 초탄 발사 준비 및 발사 시간이 단축, 주포의 발사 속도 향상


방호력 측면:

  • T-90M에 "렐릭트(Relikt)" 유형의 반응장갑 체계를 설치하여 탠덤 탄두를 가진 대전차 유도 미사일(ATGM)로부터 전면 방호를 확보
  • T-90M 전차에는 공격하는 대전차 무기에 대한 원형 방호를 보장하기 위한 능동 방호 시스템(APS)을 설치 가능













T-72AG 전차 (우크라이나)



표본으로 제출된 T-72AG 전차는 2022년 특수군사작전 중 노획되었다. (그림 10-11)






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그림 10 – T-72AG 전차 전방 우측 모습



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그림 11 – T-72AG 전차 전방 좌측 모습






전차의 현대화는 하르키우 수송 기계 제작 설계국(KBM)에서 개발한 설계 문서에 따라 키이우 기갑 수리 공장에서 수행되었으며, 수출용으로 제작되었다.

표본의 구성 요소를 분석한 결과, T-72AG 전차는 T-72B 전차를 기반으로 제작되어, T-84(T-80UD) 및 T-64BV의 부품과 장치를 이용해 개조된 것으로 밝혀졌다.

T-72B 전차와 비교했을 때, 현대화된 T-72AG에서는 다음과 같은 설계 개선이 적용되었다.







화력 부분



전차장을 총알과 파편으로부터 보호하기 위해 전기-기계식 구동장치가 있는 폐쇄형 대공 기관총 마운트(그림 12)가 적용되어 12.7mm NSVT 기관총의 수평 및 수직 조준이 가능하다. (T-64BV 전차에서 차용)






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그림 12 – NSVT 기관총 설치 위치






전차장에게 더 나은 탐색 능력을 제공하기 위해 열상 채널이 있는 현대화된 TKN-3 LAZAR 관측 장비가 설치되었다. (그림 13)







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그림 13 – TKN-3 LAZAR 관측 장비





TKN-3 LAZAR 열상 채널은 최대 2000m 거리에서 목표를 확실하게 탐지하고 식별할 수 있는 반면, 국내 전차장 관측 장비 TKN-3T는 최대 1000m의 거리를 제공한다.











방호력 부분


전차 포탄 및 성형작약탄 방호력을 확보하기 위해 차체 상부 전면 장갑, 포탑 및 측면 스커트에 "노쉬(Nizh)" 통합 반응 장갑(ERA) 세트가 설치되었고, 포방패도 반응장갑으로 덮여 있다. (그림 14)


분리철갑탄, 성형작약탄 및 "코넷(Kornet)" ATGM을 사용한 시험 결과 다음이 확인되었다.

  • 분리철갑탄(APFSDS)의 관통력을 감소시키는 "노쉬" ERA의 특성은 "콘탁트-5(Kontakt-5)" ERA의 특성과 일치한다.
  • "노쉬" ERA는 관통력 감소 측면에서 "렐릭트(Relikt)" ERA보다 성능이 떨어진다: APFSDS - 최소 30%, 성형작약탄 - 최소 20%, "코넷" ATGM - HEAT와 동일.


일부 몇 가지 합리적인 설계(특히 ERA의 넓은 적용 면적)에도 불구하고, T-72AG 전차의 방호 수준은 부가식 반응장갑(NKDZ)을 장착한 T-80BV 및 T-72B 전차 수준에 해당하며, 일부 구역에서는 "콘탁트-5" ERA를 장착한 T-72B 전차 수준에 해당한다 평가할 수 있다. 그러나 이 수준은 현대 대전차 무기에 대한 충분한 방호를 보장하지 못하며 현재의 방호 요구사항을 충족하지 못한다.











기동성 및 인체공학 부분



동력 장치의 출력을 높이기 위해 수평대향 디젤 엔진 6TD가 적용되었다. (T-80UD 전차에서 차용)


T-72AG 전차의 엔진-변속기 장치 구성 요소는 다음과 같다:

  • 6TD 엔진;
  • 6TD 엔진 시스템;
  • 측면 기어박스;
  • 측면 종감속기;
  • 변속기 제어 시스템: 자동 변속장치, 선회 제어용 조향 핸들, 조종수 제어판 (그림 15).
  • 고무 코팅된 트랙과 아스팔트용 패드가 있는 궤도 벨트
  • 모든 승무원 좌석에 필요한 기후 조건을 제공하는 열전 냉방 장치







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그림 15 – 변속 제어 시스템 구성 요소






T-72AG는 역진 기어가 가능한 변속기를 탑재하여, T-72B보다 더 높은 후진 속도를 제공한다.


전자유압식 조향 시스템은 조향 핸들의 대부분의 범위에서 보다 부드러운 조향을 구현하며, 이는 기존 T-72B의 유압식(레버 기반) 조향 시스템보다 진일보한 기능이다.


T-72AG 전차의 주행 장치에는 T-72 및 T-80 전차의 서스펜션과 궤도 추진 부품이 사용된다. 보기륜 및 지지 롤러는 T-72 전차, 평행 고무-금속 힌지와 트랙 안쪽이 고무 코팅된 궤도 벨트는 T-80 전차의 궤도 벨트 설계를 기반으로 제작되었다.













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표 2 - T-72B3M 및 T-72AG 전차의 기술적 특성






비교 분석 결과, T-72AG 전차의 현대화는 주요 전투 성능에서 T-72B3M 전차에 비해 우위를 제공하지 못한다.

















T-64БВ 2017년형 전차 (우크라이나)



표본으로 제출된 노획 전차 T-64BV 2017년형은 2022년 특수군사작전(SVO) 중 노획되었다.

이 전차는 1980년 하르키우 V.A. 말리셰프 기념 수송기계제작공장에서 제조되었다. 기본 구성으로 생산될 당시에는 T-64B1이라는 명칭을 가졌다.


전차의 현대화는 2020년 키이우 기갑 수리 공장에서 수행되었다. T-64BV-17 전차는 T-64B (BV) 유형 전차의 저비용 현대화 모델이다.


T-64BV-17 전차의 외관은 그림 16-17에 제시되어 있다.








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그림 16 – T-64BV-17 전차 전방 우측 모습



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그림 17 – T-64BV-17 전차 전방 좌측 모습









현대화된 T-64BV-17 전차는 기본형(T-64BV 전차)과 달리 다음과 같은 설계 개선이 적용되었다.










화력 부분



야간 전투 작전을 보장하기 위해 전차 포수용 열상 조준경 TPN1-49-23TPV가 설치되었다. (그림 18)

탐색 능력 향상을 위해 전차장용 광증폭식 야간 채널이 있는 현대화된 관측 장비 TKN-3VUM이 설치되었다. (그림 19)





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그림 18 – TPN1-49-23TPV 열영상 조준경




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그림 19 – TKN-3VUM 관측 장비





전차장 위치에서 목표 탐지 및 식별 거리를 측정한 결과, TKN-3VUM의 광학-전자 채널은 최대 1,000m 거리에서 목표를 확실하게 탐지하고 식별할 수 있는 반면, 국내 전차장 관측 장비 TKN-3MK는 최대 500m의 탐지 거리를 제공한다.


포수 위치에서 목표 탐지 및 식별 거리를 측정한 결과, TPN1-49-23TPV 조준경의 열상 채널은 최대 2,400m 거리에서 목표를 탐지하고 식별할 수 있는 반면, 국내 "소스나-U(Sosna-U)" 조준경은 최대 3,300m의 탐지 거리를 제공한다.


결론적으로, T-64BV-17의 열영상 장치는 국산 최신장비 대비 탐지 능력이 열세이다.












방호력 부분



전차 포탄 및 성형작약탄 방호력을 확보하기 위해 차체 상부 전면 장갑, 포탑 및 측면 스커트에 "노쉬(Nizh)" 유형의 부가식 반응 장갑(NKDZ)이 설치되었다. (그림 20) 포방패 역시 NKDZ 요소로 덮여 있다.






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그림 20 - "노쉬" 반응 장갑





T-64BV-17 전차의 방호 수준은 부가식 반응장갑(NKDZ)을 장착한 T-80BV 및 T-72B 전차 수준에 해당하는 것으로 평가된다. 이 수준은 현대 대전차 무기에 대한 충분한 방호를 보장하지 못하며 현재의 방호 요구사항을 충족하지 못한다.













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표 3 – T-72B3M vs T-64BV-17 전차 비교 기술적 제원





비교 분석 결과, T-64BV-17 전차의 현대화는 전반적인 전투 성능에서 T-72B3M 전차에 비해 우위를 제공하지 못한다.












결론



노획된 전차들을 분석한 결과, 국내 전차 개발자 및 생산자 입장에서 기술적 흥미를 유발할 만한 몇 가지 설계 요소가 확인되었다.


이러한 기술들은 일부 현대화된 또는 개발 중인 전차 모델에 적용되고 있으며, 실전 환경에서 시험 적용 중이다.












권장 사항


향후 신규 개발 또는 국내 BTVT 샘플 현대화 과정에서 다음 사항을 고려하는 것이 타당해 보인다:


  • 최대 후진 속도 향상 측면에서 국내 전차 변속기 구조 개선 가능성 검토

(후진 기어 메커니즘 설치를 통해 OKR "아르마타(Armata)", OKR "리보크-1(Ryvok-1)" 프레임워크 내에서 개발 중인 전차에 구현 중);


  • 빠른 분리 연결부, 모듈식 배선 적용

(OKR "아르마타", OKR "리보크-1" 프레임워크 내에서 개발 중인 전차에 적용 중);


  • 높은 상황 인식을 보장하기 위해 화면 크기 (대각선) 38cm 이상의 비디오 관측 장치 설치

(OKR "아르마타", OKR "리보크-1" 프레임워크 내에서 개발 중인 전차에 적용 중).











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AI 번역



러시아 개발자의 평가로 평가 기준이 다를 수 있으니 감안하고 봐야 함