대한민국 차세대 전투기 사업

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
이동: 둘러보기, 검색
원래 KFX였던 FA-50은 2011년 초도비행에 성공했다. 2040년대까지 한국 공군의 전투공격기로 사용될 계획이다.
수정된 KFX의 동급 중에서는 최신형인 이탈리아 공군유로파이터 타이푼. 독일, 영국, 스페인, 이탈리아 공군에서 2030년대까지 주력기로 사용될 계획이다.
수정된 KFX의 동급 중에서는 최신형인 프랑스 해군라팔. 프랑스 공군과 해군에서 2030년대까지 주력기로 사용될 계획이다.

대한민국 차세대 전투기 사업(大韓民國 次世代 戰鬪機 事業, 영어: Korean Fighter eXperimental, KF-X)은 차세대 대한민국 공군용 전투기 개발사업이다. KF-X 사업 또는 보라매 사업이라고도 부른다. 대한민국 공군(ROKAF)의 수요물량으로는 타산을 맞출 수 없다는 우려가 있었으나 인도네시아의 사업참여로 이 우려에 대한 부담은 다소 경감되었다.

KF-X대한민국과 파트너국인 인도네시아가 공동개발하는 사업이므로, 유로파이터의 사업추진 방식과 유사하다. 2014년부터 200억원을 시작으로 2021년까지 8조여 원을 투입해 한국형 전투기 180여대 양산을 목표로 개발하고 있다. KF-X사업은 2018년 기본설계(PDR)를 마무리하고 2019년까지 상세설계(CDR)를 진행해 2021년 시제1호기 출고, 2022년 초도비행을 목표로 하고 있다.

추진배경[편집]

대한민국의 F-4, F-5F-16 전투기의 생산 단종 및 노후로 인해 도태 시기가 급속히 도래되고 있고, 향후 이를 대체할 만한 F-16+α급 기종이 세계 어느국가에서도 생산이 되지않고 있어, 공군의 전투력 향상을 위해 추진하게 되었다.

기체형상 선정[편집]

KFX 엔진형상은 쌍발형상과 단발형상중 검토결과 2014년 7월 18일 국방부, 방위사업청, 공군이 참여한 KFX TF팀에서 최종 쌍발로 진행하기로 결정하였고, 기체형상은 수직미익인 일반형과 델타익을 포함 모두 검토하였으나 최종적으로 향후 개발될 KFX는 쌍발엔진에 스텔스 형상(매립식 내부무장창 컨셉)의 기운 수직미익기를 채택하여 개발될 예정이다.

(KF-X관련 동영상 링크) [1]

쌍발엔진 장점[편집]

쌍발 엔진을 사용하는 기체로는 F-15, MIG-29, 수호이27, 유로파이터 등이 있다. 쌍발의 장점은 단발에 비해 높은 귀환성에 있다. 엔진 하나를 잃더라도 남은 엔진으로 계속 날아서 기지로 귀환을 완수할 수 있다. 교전시에 엔진의 반을 잃고 무사히 적을 피해 올 수 있겠냐는 의견도 타당한 구석이 있지만 대부분의 추락 사고기들은 전시가 아닌 평시에 벌어진 일이었다. 평시의 조종사와 기체의 전력 보존을 위해서라도 높은 귀환성을 무시할 수 없는 현실이다. 더불어 대체적으로 높은 엔진의 힘 덕분에 많은 무장량을 갖출 수가 있다. 쌍발엔진에 기본적인 동체 자체는 크기 때문에 무었보다 엔진간 거리를 넓힐 경우 엔진과의 사이 즉 기체가운데 매립식 내부무장창을 쉽게 확보하기 용이한 측면이 있으나 2000파운드 급 이상의 JDAM같은 다소 큰 공대지 미사일 장착시 내부무장창 개발에 어려움이 따른다.

KF-X 미익 스텔스형상[편집]

쌍발에 기운 형상 수직미익은 우리공군이 원하는 쌍발 스텔스형상의 KFX 컨셉으로, 안정성과 특성은 시뮬레이션 기술의 발달로 공력해석이나 형상의 컨셉은 적은 비용으로도 충분히 개발 할 수 있으며, 다소 초기개발시 일반적인 수직미익기보다 개발비용 단가가 더 들더라도 전투기의 기본 형상 컨셉이 좋으면 개발 이후 버전을 꾸준히 스텔스기로 업그레이드시 기체의 형상변형이 적은관계로 결국 개발비용 또한 매우 절감하고도 차세대 스텔스기체로 업그레이드가 가능해 진다. 하지만 스텔스 형상을 적용한다고 해서 스텔스기라고 부를 수는 없다. 스텔스기는 단순한 기체형상 외에 엔진 블레이드의 난반사방지, 정찰포드의 매립, 캐노피코팅, 내부무장창 등 여러가지 요인이 들어간다.

스텔스 적용[편집]

체코베라 패시브 레이더와 비슷한 외양과 성능을 가진 우크라이나콜추가 패시브 레이더. 베라 패시브 레이더스텔스기를 500 km 거리에서 탐지하는 것으로 알려져 있다.

라팔급 크기에는 큰 논란은 없었으나, 스텔스 기능을 넣어야 하는지에 대해서는 논란이 있었다. KAI는 스텔스 기능이 없는 4세대 전투기F-50을 KFX로 써도 영공방위에 큰 문제가 안 된다는 주장이었고, 공군은 이에 반대하면서, "세미 스텔스"를 강력하게 요구했다. KAI라팔과 같은 쌍발엔진 4세대 전투기 개발비용만 5조원이며, "세미 스텔스"는 개발비용 산정 조차 어렵다고 말한다. 스텔스 군용기는 B-2, F-22, T-50 FAK FA, J-20, F-35, J-31, J-18 등이 있다.

초기 배치기에 반매립식 무장을 검토하였으나 오히려 비용대비 효과가 불리하여 현재는 처음부터 스텔스형상의 내부무장 매립형상을 개발후 향후 개폐도어만 다는것이 스텔스 기체변환시 효과적인것으로 분석되고 있다.

그러나, 스텔스기를 500 km 거리에서 탐지하는 베라 패시브 레이더가 개발되었으나, 그 효용에 대해서는 의문이 없지 않다. 미국 록히드 마틴베라 패시브 레이더가 수출되지 못하게 판매권을 사들였으며,[2] F-22의 생산을 이미 중단했다. 중국 등이 베라 패시브 레이더를 수출 중이다.

G20 강대국인 프랑스는 2000년 실전배치된 라팔을 2020년 이후까지 프랑스 공군의 주력기로 사용하겠다고 밝히고 있다.[3] G20 강대국인 중국, 러시아, 독일 등도 기존 4세대 전투기를 모두 조기 퇴역시킨다는 조치는 하지 않고 있으며, 꾸준히 새로 생산해 수출하고 내수용으로 사용하려고 한다.

F-35의 경우, 내부무장만 하지 않고, 기존의 4세대 전투기처럼 외부무장도 하고 있다. 6개의 하드포인트에 6.8톤의 무장을 외부 장착한다.[4][5]

KF-X 탐색개발[편집]

2011년 7월 26일 KAIADD가 KFX 탐색개발 계약을 체결했다. 탐색개발은 체계개발(본개발)을 위한 준비단계로 연구개발 대상 무기체계에 대한 기술개발 업무를 수행하고 시뮬레이션 또는 모형 제작·시험 또는 시제품의 제작·시험 등을 통해 기술을 입증하게 된다. KFX 탐색개발 사업은 2011년 2월 ADD가 제안 요청서를 공고하여, 2011년 4월 KAI가 우선협상 대상자로 선정되었고 2012년 12월 탐색개발을 종료하였다.[6]

체계개발[편집]

2014년 8~9월에 방위사업추진위원회에서 체계개발 기본계획과 KFX사업의 입찰공고가 이루어 졌으며, 2014년 말에 체계 개발 주체로 KAI한국항공우주산업(주)이 선정되었다.

2016년 6월 22일 KF-X의 기체 형상 설계를 위한 풍동시험에 착수했다 KF-X 풍동시험은 형상 최적화를 위한 1단계 저속풍동시험(2016~2017년)과 형상확정을 위한 2단계(2017~2018년), 확정형상에 대한 상세 데이터 확보를 위한 3단계(2018~2020년) 과정으로 국내외 전문기관에서 진행되며 총 1만3,000여시간 동안 저속·고속풍동, 강제진동, 흡입구 풍동 등의 세부 시험을 수행하게 된다.  기체형상은 1~2단계 풍동시험이 완료되는 2018년 중반 확정된다. [7] [8] (한국형 전투기 첫 풍동시험 전 과정 풀영상 공개! 기체 형상 디자인 본격화 / KAI 제공)

AESA(다기능위상배열) 레이더 적용[편집]

AESA 레이더 모음

AESA 레이더는 기계식 레이더에 비해 레이더 탐지거리도 획기적으로 길고, 한번에 여럿의 목표물을 추적 탐색이 가능하며 훨씬 압도적인 전투 우위를 점하게 해준다. 기존 기계식 레이더를 갖춘 공군기로는 주변 강대국 일본, 러시아, 중국과 정상적인 경쟁이 불가능하다. AESA 레이더 개발에는 LIG가 참여를 했는데, 현재 핵심 4가지 기술 중 완성이 아직 안된게 바로 이 기술이다. 목표 이상치를 보자면 기존의 F-16, F-15기체의 레이더보다는 뛰어나며 일본 F-2, 러시아 수호이 Su-35BM, 유럽의 유로파이터 등의 4.5세대 전투기와도 견주어도 될 정도로 고도의 성능을 바라보고 있다. 즉, 국산 기술의 역량은 이미 선진국 4세대 수준을 따라잡았다고 봐도 된다. 외산 AESA의 모듈 사례를 늘어놓자면 미국 F-22 랩터는 1500개 모듈, 일본 F-2는 1200개 모듈, 프랑스 다소 라팔은 900개 모듈이다.

국방과학연구소는 2016년 현재 한국의 AESA(다기능 위상배열 레이더} 기술은 미국 등 선진국의 80% 수준이라고 밝혔다. 앞으로 레이더를 전투기에 탑재할 수 있도록 소형화·경량화해야 하고 모듈에서 발생되는 열을 냉각수를 이용해 균일하게 식히는 기술 등을 개발해야 한다. 특히 레이더를 시험용 항공기에 탑재해 비행시험을 하는게 중요한데 국방과학연구소는 이를 100회 이상 실시할 예정이다. 2022년부터 2025년까지는 KF-X 시제기에 AESA 레이더를 직접 장착해 시험비행을 하게 된다. 문제는 레이더 자체보다 이를 항공기와 결합하는 체계통합 기술, 즉 소프트웨어 개발이 더 어렵다는 점이다. 방사청과 국방과학연구소는 유럽 2개, 이스라엘 1개 등 3개 업체와 체계통합 기술이전에 대한 협상을 벌여왔으며 조만간 이 중 1개 업체를 선정, 기술지원을 받을 계획이다.

AESA(다기능위상배열 레이더) 개발 시제 우선협상 업체 선정[편집]

방위사업청은 2016년 4월20일 KF-X 체계개발사업 AESA 레이더 국내 시제 우선협상업체로 [[한화탈레스]]를 선정하고 본격적인 개발에 착수했다.

한편 2016년 8월 10일 국방과학연구소(ADD)는 2020년 하반기에 한국형 전투기(KF-X) 탑재용 첫 능동위상배열(AESA) 레이더를 출고하겠다는 의지를 천명했다.[9]

KF-X 적용엔진[편집]

엔진공급 입찰참여 및 기종[편집]

  • 미국 미국(GE사) - F414-GE-400 : 1995년에 초도비행실시 애프터버너(재연소장치) 가동 시 최대 추력이 21,500파운드, 길이 3.92m, 중량 1,151㎏, 누적 생산량은 약 1,500대
  • 유럽 유럽(유로제트사) - EJ-200 : 애프터버너 가동 시 최대 추력 19,850파운드, 누적 생산량은 약 1,200대임

엔진공급 우선협상 대상선정[편집]

2016년 5월 26일 방위사업청은 KF-X 체계 개발 주관업체인 한국항공우주산업이 F414-GE-400 엔진을 제안한 미국의 제너럴일렉트릭(GE)사를 KF-X 엔진 우선협상 대상업체로 선정하였다. 2022년까지 총 15기의 KF-X 용 엔진을 공급하게된다. 현재 GE의 엔진은 미군 보잉사의 전투기 F/A-18E/F 슈퍼호넷, 전자전기 EA-18G, 스웨덴 사브의 전투기 그리펜 E/F, 인도 전투기 테자스 등이 장착하고 있다. 2016년 7월 12일 한국항공우주산업이 개발하는 KF-X의 엔진 국내공급업체인 한화테크윈이 영국 판보로 에어쇼에서 제너럴일렉트릭(GE) 에비에이션(Aviation)과 한국형전투기(KF-X) 엔진 부품 국산화를 위해 F-414 엔진 국산화용 부품 구매 및 기술협력에 대한 계약을 체결했다. 이 계약으로 한화테크윈은 KF-X 엔진 공급 장착 사업을 수행하게 된다. KF-X 엔진이 국산화되면 국내 생산설비를 활용 다빈도 교체 부품의 국산화 및 공급 체계 안정화 등으로 향후 전투력 최적화는 물론 운용비 절감이 용이해진다. [10] [11]

KF-X개발 투자 참여국[편집]

인도네시아 참여[편집]

방위사업청인도네시아 국방부는 2010년 7월 인도네시아가 개발비의 20%를 투자하고 양산시 인도네시아 공군용 KF-XIF-X를 50여대 구매하는 내용의 KF-X 공동개발에 관한 양해각서(MOU)를 교환했다.[12] 그런데, 2011년 3월 10일 인도네시아 정부는 BAE 시스템스유로파이터 타이푼 24대를 도입하는 계획을 비공식적으로 타진했다. 50억파운드(9조원) 규모의 계약이다.[13]

터키 불참[편집]

2011년 10월 방한한 니하트 퀵맨 터키 국방차관과 터키 방위사업청 고위관계자들이 김관진 국방장관과 노대래 방위사업청장 등을 만나 KFX사업에 참여하는 방안을 검토한 바 있으나 성사되지 않았다. 터키는 한국 40%, 터키 40%, 인도네시아 20%의 지분을 제안했었다.[14]

기체 주문량[편집]

비교[편집]

기종 국가 초도비행 길이(m) 최대이륙중량(톤) 엔진출력(파운드) 레이더 종류
F-35 미국 미국 2006 15.67 31.8 28000 AESA 5세대 전투기
F-22 미국 미국 1997 18.92 38 52000 AESA 5세대 전투기
KFX 대한민국 대한민국 2025 15.6  ? 27000 AESA 4세대 전투기
J-31 중국 중국 2012 16.9 25 23000 AESA 5세대 전투기
J-20 중국 중국 2011 20 36 34000 AESA 5세대 전투기
PAK-FA 러시아 러시아 2010 19.8 35 48600 AESA 5세대 전투기
AMCA 인도 인도 2023 17.2 36 56000 AESA 5세대 전투기
TAI TFX 터키 터키 2025  ?  ? 27000 AESA 5세대 전투기
미쓰비시 ATD-X 일본 일본 2016 14.174  ? 27000 AESA 5세대 전투기

경쟁예상기종[편집]

  • F-16 (미국) - 무려 4,500대 이상이 팔린 4세대 전투기의 베스트셀러. 자중 10톤. 증명된 성능과 저렴한 가격과 인기로 본격적인 5세대 전투기를 도입하기 힘든 나라들에는 신규 전투기 도입추진시 여전히 가장 유력한 기종. FMS기준 가격이 4500만 달러 정도 상당히 저렴하다. 현재 개발중인 블록70/72는 AESA 레이더 장착 등 최신사양으로 앞으로도 10-20년간은 여전히 강력한 시장경쟁력을 가지고 있다. 2020-30년대 전투기 수출시장에서 기체 성능보다 가격을 우선시할수 밖에 없는 동남아 등의 3세계 국가들 상대로는 실질적으로 KFX의 최대경쟁자이다.
  • F-35 (미국) - 자중 13톤급. 수준은 KFX의 상위급이고 가격도 2배라 직접 경쟁하지는 않는다.
  • FC-31/J-31 (중국) - 체급이나 목표가 KFX와 매우 비슷하다. 2012년 초도비행, 2019년 양산예정이다. 저렴한 가격으로 제3세계 시장에서 KFX와 직접 경쟁할 듯.
  • J-10 (중국) - 중국판 F-16. 자중 9.7톤. 4세대이긴 하나 신기종이라 성능이 괜찮고 중국의 주력기로 사용중인 기종이다. 가격이 KFX 예상가격의 절반으로 매우 싸서 개발도상국에 매력적이다.
  • Mikoyan LMFS (러시아) - MiG-29 를 대체하는 러시아 경전투기 사업. 스텔스 설계에 단발엔진에 체급은 F/A-18 급으로 KFX와 유사. 우수한 성능과 강한 가격경쟁력 예상. 제 때 개발이 완료된다면 상당한 경쟁이 예상된다.
  • X-2/F-3 (일본) - 아직은 실험기 완성 수준이거나 미래의 계획, F-22급 하이급 전투기 목표라 미들급이 목표인 KFX와는 목표가 다르다.
  • TFX (터키) - BAE의 기술협력으로 개발착수. 2025 양산예정. 하이급 제공전투기, 대당 1억달러 이상이다. 일본 F-3와 마찬가지로 목표가 다르다.
  • HAL AMCA (인도) - 자중 14톤급. 아직 설계중이고 초도비행은 2024년 예정. 중급 멀티롤기지만 상당히 대형기를 목표로 하고있다.
  • FS2020 (스웨덴) - 아직은 뚜렷한 구체적 움직임이 없다.
  • 그외 F/A-18, F/A-18E/F, JAS39 등 4세대 전투기도 증명된 성능과 저렴한 가격으로 경합가능하다.

역대 KF-X 추진현황[편집]

김영삼 정부[편집]

  • 1997년 산업자원부 주도로 재정경제부, 국방부, 건설교통부, 과학기술부의 과장급 및 기업체, 학계의 전문가들로 항공우주산업개발정책심의회를 구성하여 항공우주산업개발기본계획의 초안을 마련하였다. 이 항공우주산업개발기본계획에서는 대략 2008년부터 차세대 전투기를 개발 시작 2015년 무렵에 완료 할 것을 예정하였다.

김대중 정부[편집]

  • 2000년 11월 3일 KT-1 훈련기 출하식이나 2001년 3월 20일 공사졸업식에서 최신예 국산전투기 개발을 확약하였다.[15]
  • 2001년 8월 20일자 중앙일보와의 인터뷰에서 김동신 국방장관은 전투기 개발이 2003년 시작될 것이라고 밝혔다.

노무현 정부[편집]

  • 2006년부터 2007년까지 사업 타당성을 검토한 한국개발연구원(KDI)은 KFX 개발 계획에 부정적인 보고서를 내놓았다.[16] 1만8천파운드(8.1톤)의 무장탑재량을 가진 스텔스기를 기준으로 타당성이 검토되었다.[17]
  • 2007년 대통령선거 당시 이명박 후보가 당선이 유력시 되자 12월 18일부터 19일까지 철야로 진행된 KFX 개발회의에서 "양산은 불가능하다."는 결론이 내려졌다.[18]

이명박 정부[편집]

  • 2007년 12월, 정부연구소인 KDI에서 경제성이 없다고 결론이 나서 개발 불가 결론이 내려진 상태로, 사업 추진 여부 등 최종 결정은 이명박 정부로 넘어오게 되었다.
  • 2009년 4월~10월 동안 건국대 연구소에서 사업 타당성을 검토한 뒤, 결과에 따라 최종적으로 KFX사업을 할지 여부를 결정하기로 하였다.
  • 2009년 12월 말 언론 보도된 바로는 건국대 연구소에서 분석된 KFX의 사업타당성은, 기존 5세대 전투기가 아니라 KF-16+ 급의 비스텔스 4.5세대 전투기를 약 3~5조원의 개발비를 들여 개발하면 F/A-18 120대를 수입하는 것에 비해 개발 양산비는 약간 비싸지만 전체수명주기로 따질경우 약 10조원의 타당성이 있는 것으로 분석되었다. 이것은 당초 제작사 KAI가 개발 가능하다고 한 쌍발엔진 1인승 F-50 모델에 가깝다.
  • 2010년 7월 15일 대한민국 국방부 대회의실에서 김태영 국방장관이 참석한 가운데 인도네시아 국방부와 전투기 공동개발에 관한 양해각서(MOU)를 체결하였다.
  • 2011년 10월 방한한 니하트 퀵맨 터키 국방차관과 터키 방위사업청 고위관계자들이 KFX 사업 참여를 사실상 확정한바 있으나 이후 터키는 TFX독자개발 추진방향으로 돌아섰다.
  • 2012년 12월 KFX 사업의 탐색개발이 종료되었다.

제원[편집]

일반 특성
  • 승무원: 1명
  • 길이: 15.6 m (51.18 ft)
  • 날개폭: 10.7 m (34.77 ft)
  • 높이: 4.5 m (14.76. ft)
  • 엔진: 2 × F414-GE-400K 애프터버닝 터보팬
    • 추력: 13,000~13,500 lbf (57.8~60 kN) 각각
    • 애프터버너 추력: 20,250~22,000 lbf (90~97.7 kN) 각각
성능
  • 최대속도: 마하 1.97
무장
  • 내부무장창:
    • 중거리 공대공 미사일 4발 또는
    • 1,000파운드 GBU-32 JDAM 2발과 중거리 공대공 미사일 2발
항법장비

참고[편집]

  1. http://tvcast.naver.com/v/945190
  2. “北, 스텔스 전투기 잡는 레이더 보유”? 뉴스데일리 2010.11.16
  3. "Optimized airframe." Dassault Aviation. Retrieved: 13 September 2009.
  4. Davis, Brigadier General Charles R. "F-35 Program Brief." USAF, 26 September 2006. Retrieved 5 June 2010.
  5. "F-35 Joint Strike Fighter Media Kit Statistics." JSF, August 2004.
  6. KAI,한국형전투기사업 이끈다 뉴시스 2011-07-26
  7. http://www.hankyung.com/news/app/newsview.php?aid=201606223721i
  8. http://news.joins.com/article/20205280
  9. http://kookbang.dema.mil.kr/kookbangWeb/view.do?ntt_writ_date=20160811&parent_no=72&bbs_id=BBSMSTR_000000000138 국방과학연구소 KF-X 탑재용 AESA 레이더 2020년 출고 2016-08-10
  10. http://news.donga.com/3/all/20160714/79185568/1 한화테크윈-GE, KFX엔진 기술 협약 / 2016-07-14 동아닷컴
  11. http://www.sedaily.com/NewsView/1KYV39B3E2 KF-X 엔진 부품 국산화 모델, F414-GE-400 원형으로 확정 / 2016-07-14 서울경제
  12. 韓·印尼 전투기 공동탐색개발 시동 서울신문 2011-08-02
  13. 英, 한국 고등훈련기 T-50 수출에 재뿌리나?서울경제 2011-03-10
  14. KF-X사업 터키참여 확정…지분 30% 예상매일경제 2011.10.26
  15. 김기정. “한국 공군의 미래”. 《디펜즈타임즈》. 통권 67권 (2008년 1월 호): 62쪽. 
  16. 2010년 2월호 디펜스타임즈 코리아
  17. 국회의 대 국방부 질의
  18. 김기정. “한국 공군의 미래”. 《디펜즈타임즈》. 통권 67권 (2008년 1월 호): 51쪽. 


같이 보기[편집]