스텔스 뒤에서 미사일 16발… 美 F-15EX '화력 거점'이 한국군에 던진 숙제

미국 공군이 1970년대 설계 기반의 4.5세대 전투기 F-15를 고성능 화력 플랫폼으로 재해석해 실전 배치에 속도를 내고 있다. 레이더망을 피하는 스텔스 전투기가 전방에서 표적 정보를 탐지하면, 후방의 F-15EX가 다량의 미사일을 퍼붓는 이른바 '미사일 트럭' 전술이다.

이러한 발상의 전환은 한국형 전투기 KF-21의 무장 확장 전략과 F-15K 성능개량 사업을 동시에 안고 있는 한국군에 구체적인 공중전 해법을 제시한다.


미국 공군(USAF)과 제작사 보잉이 공개한 개발 자료를 보면, F-15EX는 기존 기계식 조종 계통을 전면 디지털화한 비행제어기술(Fly-by-Wire)을 도입했다. 디지털 조종 방식으로 비행 안정성이 향상되면서 주날개 하부의 구조 한계를 극복했고, 무장 장착점(하드포인트)을 추가로 확보하는 성과를 거뒀다.

미국 공군이 진행한 시험 구성 기준을 보면 F-15EX의 공대공 미사일 최대 탑재량은 16발에 이른다. 임무 목적에 따른 실전 운용 구성에서는 탑재량이 달라지지만, 내부 무장창 용량 제한으로 암람(AMRAAM) 미사일을 기본 4발만 실을 수 있는 F-35와 화력 면에서 차이를 보인다. F-35도 외부 무장 장착을 통해 화력을 늘릴 수 있으나, 이 경우 핵심 성능인 스텔스 기능이 떨어지는 한계가 동반된다.
독일 매체 포커스(FOCUS) 온라인이 7월 14일(현지시각) 보도한 내용을 보면 사우디아라비아와 카타르 같은 국제 파트너들이 개발 비용을 분담했다. 미국 공군은 예산 부담을 줄이면서 기체 수명을 2만 시간까지 늘린 고효율 플랫폼을 확보했다.

F-15EX는 능동전자주사식위상배열(AESA) 레이더인 APG-82와 개방형 임무 컴퓨터(ADCP II)를 장착, 전술 데이터링크(Link 16)와 연동하며 공중 우세를 확보하는 핵심 노드로 기능한다.


군사 전문가들은 F-15EX의 등장을 단순한 구형 기체 성능개량이 아닌, 현대 탄약 소모전에 대응하기 위한 교전 비용 구조의 재편으로 분석한다. 고가 스텔스기를 전방 '센서'로, F-15EX를 후방 '탄약 플랫폼'으로 이원화해 비행 시간당 유지 비용과 출격당 투사 화력의 효율을 끌어올린다는 전략이다.

작전 시 F-35나 F-22 같은 고가 스텔스기는 적의 레이더망을 피해 전방으로 침투하는 센서 역할을 수행한다. 이들이 표적 정보를 획득해 통합 방공망 체계 내에서 후방으로 전송하면, 전술 데이터링크로 연결된 F-15EX가 안전거리 밖에서 미사일을 쏘아 격추하는 '센서-슈터(Sensor-Shooter) 분리' 전술을 구사한다.
여기에 F-15EX의 넓은 기체 공간은 향후 유무인 복합체계(MUM-T) 환경에서 무인 드론을 후방에서 안전하게 지휘하고 통제하는 공중 통제소 역할까지 가능하게 만든다. 고가 자산의 생존성을 지키면서도 전장 장악력을 유지하는 현실 대안으로 평가받는다.


이러한 미국 공군의 전술 변화는 한국 공군의 핵심 과제인 KF-21 블록2(개량형) 개발에 명확한 방향성을 보여준다. 완전한 내부 무장창을 갖추기 전까지 외부 하드포인트를 최적화해 '한국형 미사일 트럭'의 조건을 갖춰야 한다는 지적이 나온다.

방위산업 전문가들은 KF-21 블록2가 성공하려면 유럽제 미티어(Meteor)나 향후 개발될 국산 장거리 공대공 미사일, 그리고 장거리 공대지 미사일의 외장 탑재력을 높이는 하드포인트 최적화 설계가 필수라고 진단했다. 고성능 AESA 레이더와 연동되는 한국형 데이터링크를 통해 다중 표적 동시 교전 능력을 확보하고, 향후 저가형 드론을 제어할 수 있는 인터페이스를 단계적으로 통합해야 한다는 설명이다.

동시에 기존 공군 주력기인 F-15K와의 명확한 역할 분담도 요구된다. F-15K는 10t이 넘는 거대한 중량 탑재력을 살려 후방에서 강력한 장거리 타격을 전담하는 플랫폼으로 운용하고, KF-21은 첨단 레이더와 네트워크 성능을 바탕으로 전방 전술 통제와 유무인 복합체계의 네트워크 노드 역할을 맡는 방향이 효율적이다. 다만 F-15K의 경우 기체 수명과 높은 개량 비용, 미국 측 수출 승인 변수 같은 현실 제약이 따르므로 단계별 개량 전략이 불가피할 전망이다.


앞으로 글로벌 전투기 시장과 공중전 패러다임의 변화를 추적하는 데 있어 관건은 세 가지 지표로 압축된다.

첫째는 전투기 구조 보강과 디지털 비행제어를 통해 자중 대비 미사일 탑재 비율을 얼마나 끌어올릴 수 있느냐는 무장 장착점 최적화 효율이다. 둘째는 스텔스기의 보안 데이터링크와 4.5세대기의 전술 데이터링크가 지체 없이 실시간으로 표적 정보를 공유하는 이종 기종 간 데이터 호환성 확보 여부다.

끝으로 유인 전투기가 다수의 인공지능(AI) 무인 드론을 안전하게 통제할 수 있도록 조종사의 업무 부하를 제어하는 컴퓨터 성능 아키텍처의 도입 범위가 향후 공중전 패러다임의 향방을 가를 핵심 요소로 꼽힌다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com