'6세대 전투기' 경쟁 뛰어든 韓 …쌍발·무미익으로 가나

방산 인사이트

방위사업청, 차세대 전투기 개념연구 발주

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6세대 전투기 상상도/ 출처=최동현·김민석

우리 군이 미래의 전장을 주도할 ‘한국형 차세대(6세대) 전투기’ 확보를 위한 개념연구에 착수했다. 적의 레이더 탐지를 피하는 스텔스 성능에 특화된 5세대와 달리 6세대 전투기는 인공지능(AI) 기반의 유·무인 통합지휘 체계가 적극 반영되는 점이 특징이다. 한반도 주변 강대국의 공중전력이 스텔스 성능은 물론 유·무인 복합 등 6세대 첨단전력으로 재편될 것으로 예상되면서 한국도 대비에 나선 것으로 풀이된다.

ADD, 무미익·보조날개 형상 계획

지난 달 방위사업청은 기업 및 연구기관들을 대상으로 ‘한국형 차세대 전투기 개념연구’ 사업을 위한 제안요청서(RFP)를 발주했다. 이번 연구는 주관 연구기관 선정 후 향후 14개월 동안 진행되며, 입찰 마감일은 2026년 10월 1일이다. KAI·대한항공 등 국내 항공방산 기업들이 입찰 참여를 검토 중인 것으로 전해졌다.

제안요청서를 보면, 방사청은 단좌형 전투기를 기본으로 삼아 스텔스 성능을 극대화하기 위해 꼬리날개가 없는 '무미익(Tailless)' 설계와 전통적인 미익 형상 설계 2종을 요청하고 있다. 엔진은 초음속 순항과 고효율 가변 사이클 능력을 갖춘 2기를 장착할 것이 요구됐다. 해당 엔진은 비행방식에 맞춰 공기 유입과 작동 방식을 실시간으로 바꾸는 첨단 엔진이다. 여기에 레이다 흡수 소재(RAM)를 적용해 기존 X-밴드 레이더 위주의 저피탐을 넘어 L·S·X-밴드 등 다양한 저주파 레이더와 적외선 탐지체계에 대응하는 전방위 광대역 스텔스 설계를 계획 중이다. 전방위 저피탐 기술에선 전방·측면·후방을 포함한 모든 각도에서 레이더 레이더 RCS를 최소화한다.

하지만 제안요청서에 구체적인 주날개 형상과 관련한 언급이 없어 군이 계획 중인 실제 형상을 상상하기 어렵다. 다만 업계에선 지난 7월 공군이 주최한 방산 컨퍼런스에서 ADD가 연구 중이라 밝힌 자체 디자인이 힌트가 될 것으로 보고 있다. ADD는 레이더 반사면적(RCS) 기반기술부터 다기능 복합소재·저피탐 센서까지 통합하는 636억 원 규모의 ‘스텔스 브릿지 기술' 개발을 주관하고 있다.

당시 ADD는 꼬리날개가 사라신 상태서 델타익(삼각 모양 날개)과 '보조날개(카나드)'를 조합한 형상을 제시했다. 엔진 앞쪽에는 S자형 공기 흡입구가 설치돼 있고, 뒤쪽에는 추력편향노즐(TVC)이 장착된다. 통상 카나드는 레이더 반사면적을 넓혀 스텔스 성능을 떨어뜨린다. 김민석 한국국방안보포럼 연구위원은 "미국이 개발 중인 6세대 전투기 F-47도 카나드가 달린 상태로 설계되고 있다"며 "꼬리날개를 다는 것보다 스텔스 성능이 낫기 때문에 무리한 디자인이라고 볼 수는 없다"고 해석했다.

출처=공군 발표자료

아울러 유인 전투기가 지휘 통제 노드가 되어 다수의 인공지능 협동전투무인기(CCA)와 편대를 이뤄 정찰, 전자전, 기만, 정밀 타격을 동시 수행하는 유·무인 복합 전투체계(MUM-T)와 AI 기반 센서 융합 기술도 핵심 연구 과제로 포함됐다.

韓 6세대 2040년대 이후…中美에 뒤처지나

아직 한국은 4.5세대로 평가받는 KF-21 전투기도 실전 배치가 이뤄지지 않은 상태다. 이 가운데 군이 5세대보다 더 나아간 6세대 전투기를 계획 중인 것은 미래 한반도 상공의 안보 환경이 빠르게 재편될 것으로 보고 있기 때문이다. 이번 제안서에서도 방사청은 미래 전장환경에 대해 "공중, 지상, 해상, 우주, 사이버 등 전 영역이 실시간으로 연결되는 통합 작전환경으로 변화하고 있고, 개별 플랫폼 중심에서 네트워크 기반의 복합체계로 전환이 예상된다"고 밝혔다.

이미 주변 강대국은 2030년 대 배치를 목표로 6세대 전투기와 통합 전장 네트워크 전력화를 추진하고 있다는 평가다. 중국의 경우 6세대 전투기로 ‘J-36’ ‘J-50(J-XDS)’ 등을 개발 중이다. 중국 청두항공공업집단(CAC)이 제작 중인 J-36은 꼬리 수평 날개가 없고 엔진 3개를 장착한 독특한 모습을 띠고 있다. 수직 꼬리 날개도 없어 적의 레이더 탐지율을 획기적으로 낮추는 동시에 연료 적재 공간을 확장해준다는 평가를 받는다. 선양항공기공업집단(SAC)이 개발 중인 J-50도 비행 중 촬영된 사진이 있다. 좌우 날개 끝에 움직이는 ‘윙팁’이 달려 있는 게 두드러진다. 미국 군사 매체 워존은 “무미익 항공기에 비행 안정성을 제공하기 위한 장치일 가능성이 크다”고 예상했다.

중국이 개발 중인 차세대 전투기 J-36 / X 갈무리

미국이 개발 중인 F-47은 적의 장거리 방공망과 미사일 망을 뚫고 들어가기 위한 ‘장거리 스텔스기’ 용도로 개발되고 있다. 최근 미국 엔진 업체 프랫앤드휘트니가 자사의 차세대 엔진 홍보 영상을 공개하며 선보인 6세대 전투기 형상 그래픽이 F-47 시제 설계일 수 있다는 분석이 제기된 바 있다. 그래픽에선 쌍발 무미익 구성의 형상이 공개됐다.

F-47은 유인 전투기지만 협력무인항공기(CCA)와 함께 작전할 가능성이 크다. CCA는 유인기와 함께 편대 비행하면서 미사일을 탑재해 공격을 보조할 전망이다. 정찰과 미끼, 전자전, 미사일 발사, 방공망 제압 임무 등을 나눠 맡는다. F-47은 2028년 첫 비행에 이어 실전 배치가 2030년대 중반으로 예상된다. 이에 따라 미국 정가에서 “중국에 뒤처진다”는 우려도 나온다. 이미 중국이 시험비행을 시작했기 때문에 미국의 공중 우위가 약해질 것으로 보기 때문이다. 방산업게에선 한국도 6세대 전투기 배치가 2040~2050년 대 이뤄질 가능성이 높다며, 주변 강대국의 전력 배치에 대비할 필요가 있다고 지적한다.

김동현 기자 3code@hankyung.com