F -15를 능가하는 능력에 스텔스 기능까지 갖춘 세계 최고의 제공기 F-22.
이 논란은 지난해 여름 미 공군이 F-22를 F-15, 16, 18 등 기존 전투기와 두 차례 모의전투를 시킨 결과 F-22가 144대 0과 241대 2로 완승했다는 것이 군사 마니아를 통해 알려짐으로써 더욱 확대됐다. 도대체 F-22는 어떤 전투기이기에 세간의 이목을 집중시키는 것일까.
1980년대 초 미 공군이 보유한 최신예기는 F-15와 F-16이었다. 그런데 77년 소련이 F-15에 필적하는 수호이-27 시제기를 만들어 시험비행에 성공하고 개량작업을 하고 있는 것이 확인됐다. 수호이-27이 실전 배치되면 미 공군의 F-15는 ‘세계 최강’을 위협받을 수밖에 없다(수호이-27을 개량한 것이 2001년 한국의 FX사업에 도전했던 러시아의 수호이-35다).
기존 전투기와 모의전투에서 완승
전투기는 방공(防空) 미사일로부터도 대단한 위협을 받는데, 1980년 소련은 새로운 방공미사일 시스템인 S-300을 개발해 실전 배치했다. S-300 개량형은 90년대 말 SAM-X라는 이름으로 한국이 추진했던 차기 방공미사일 사업의 후보로도 검토됐던 ‘소련판 패트리어트 미사일’이다. S-300 실전 배치는 유사시 F-15 등 미 공군 최신예기의 소련 침투가 어려워진다는 것을 의미했다.
1983년 9월 미 공군은 이러한 변화에 대처하기 위해 ATF(Advanced Tactical Fighter)라는 ‘차세대 제공기’에 대한 개념 연구를 시작했다. 수호이-27과의 제공전에서 이기고 S-300 미사일도 피해나갈 수 있는 개념의 전투기를 ‘그리기’ 시작한 것. 이때 미 공군은 전투기의 기동력 향상만으로는 당면한 문제를 극복하지 못한다는 것을 알게 됐다.
이유는 인간의 한계 때문. 물을 담은 바스켓의 손잡이를 쥐고 원을 그리며 돌리면 바스켓이 위로 올라가도 물이 쏟아지지 않는다. 팔을 돌림으로써 생긴 원심력이 물을 바스켓 바닥에 붙여놓기 때문이다. 마찬가지로 전투기도 급선회를 하면 원심력 때문에 조종사의 몸은 회전축 반대 방향으로 날아가려 한다. 그러나 그의 몸은 안전벨트로 고정돼 있으므로 날아가지 않고 강한 압력만 받는다.
지상에서 생활하며 받는 압력을 1G라 하는데, 급선회하는 전투기에서는 무려 9G의 압력이 생긴다. 9G란 몸무게 70kg의 사람이 9배인 630kg이 된 상태를 말한다. 70kg을 움직일 수 있는 힘만 갖고 있는데 갑자기 몸무게가 9배로 늘었으니 그는 꼼짝도 하지 못한다. 70kg의 몸에 혈액을 보내던 심장은 630kg이 주는 압력 때문에 두뇌에 산소를 공급하지 못해 조종사는 졸도해버린다. 그러나 훈련을 많이 받은 조종사라면 급선회 시간인 15초 사이에는 9G를 견뎌낼 수 있다.
이 압력은 기체도 똑같이 받는다. 이 압력을 견디지 못하면 기체는 터져나간다. 이러한 위험을 없애려면 기체를 강하게 만들어야 하는데, 이렇게 하면 전투기가 둔중해진다. 따라서 전투기는 훈련된 조종사가 견딜 수 있는 9G 압력에 견디도록 설계하는 것이 최적이다. 미 공군은, ATF는 F-16이나 F-15처럼 9G 정도까지만 견디는 전투기가 될 수밖에 없다는 결론을 내렸다.
인간 능력의 한계 때문에 기동력을 더 높일 수 없다는 것을 안 미 공군은 스텔스 성능을 높이는 것에 주목했다. 스텔스 기능이 강한 전투기는 적기나 적 방공레이더에 걸려드는 경우가 적으니 적기를 효과적으로 제압하고 적 방공레이더망도 피할 수 있다.
텍사스주 포트워스에 있는 록히드마틴 공장 정문엔 성조기 밑에 이 회사가 개발한 F-22, F-35, F-16 모형이 전시돼 있다.
F-117은 레이더파의 반사를 줄이기 위해 독특한 모양을 하고 있다. 그리고 외부에 레이더파 흡수물질을 칠해 레이더에 탐지되는 비율을 현저히 줄였다. 도료를 바를 수 없는 엔진의 공기흡입구와 배기구에는 특수처리를 해 레이더파 반사 비율을 줄였다. 전투기는 기체와 날개 밑에 미사일과 폭탄을 주렁주렁 달고 침투하는데, 미사일과 폭탄은 레이더파를 잘 반사한다. F-117은 이 위험을 없애기 위해 모든 무장을 기체 안에 싣도록 설계됐다.
그러다 보니 F-117은 기동력이 약해졌다. F-117의 크기는 F-15와 거의 비슷하지만 최대 이륙중량은 2.4t으로 3t인 F-15보다도 적다. F-15는 마하 2.5까지 날 수 있으나 F-117의 최고속도는 마하 0.95였다. F-15는 9G를 견디며 급기동할 수 있으나 F-117은 6G까지만 기동한다. 최대 비행거리도 5745km 대 1112km로 F-15에 한참 처졌다. 그러나 대당 가격은 1억 달러 대 1억2200만 달러로 F-117이 더 비쌌다(1998년 불변가격 기준).
이러다 보니 F-117을 아주 특수한 상황에서만 사용하게 됐다. 적군의 방공레이더가 살아 있는 개전 초기에 침투해 핵심 목표물을 부수는 것으로 F-117의 용도를 한정했다. 주간에 침투시키면 적기 조종사의 육안에 걸릴 수 있으므로 야간침투용으로만 사용했다. 이러한 한계 때문에 F-117은 59대만 제작됐는데 그중 3대가 추락해 현재는 56대가 운용된다.
스텔스 성능을 유지하려면 자주 도색해야 하는데 F-117은 도색에 무려 50시간이 걸렸다. 착륙 후 조종사를 교체하고 연료를 채우고 무장을 실은 뒤 다시 이륙하는 데는 ‘2시간’이라는 긴 시간이 걸렸다. 미 공군은 F-117이 갖고 있는 약점을 극복한 ATF를 만들려고 했다. 한마디로 F-15보다 능력 있는 F-117(스텔스 전투기)을 만든다는 계획이었다.
탑재 연료 많아 작전 반경도 넓어
1986년 8월 미 공군은 이러한 전투기를 만들 회사로 노스롭과 록히드를 지목했다. 미국은 새로 개발하는 군용기에 Y자를 붙인다. 노스롭은 F-15를 생산하는 맥도널 더글러스와 손잡고 YF-23 개발에 도전했다. F-117을 생산했던 록히드는 보잉을 파트너 삼아 YF-22 개발에 나섰다. 90년 양측은 시제기를 만들어 시험비행에 성공했는데, 이듬해 4월 미 공군은 록히드 그룹의 YF-22를 ATF 후보 기종으로 결정했다.
사업자를 정한 미 공군은 추가 주문을 했다. 지금까지 나온 전투기는 ‘애프터버너(After Burner)’를 켜야만 초음속 비행이 가능한데, ATF는 애프터버너를 켜지 않아도 마하 1.5 내외의 초음속 비행을 할 수 있어야 한다고 요구했다. 애프터버너를 켜면 급가속이 가능하지만 연료는 7배 정도 많이 소모된다. 미 공군은 이 약점을 없애라고 요구한 것이다.
러시아의 수호이-35는 저속 비행 중 갑자기 머리를 쳐들어 수직으로 밀려가다 기수를 내려 수평비행을 하는, ‘코브라 기동’을 하는 전투기로 유명하다. 전투기에 탑재하는 공대공 미사일은 대부분 적기의 배기구에서 나오는 적외선을 따라 들어가 폭발한다. 따라서 공중전(Dog Fighting)을 벌일 땐 상대기의 꼬리 쪽으로 붙는 것이 절대적으로 유리하다.
코브라 기동은 뒤에 따라 붙은 적기를 자기 앞으로 오게 하는 방법이다. 적기가 뒤에 있을 때 속도를 크게 줄이는 코브라 기동을 하면 적기는 자기 속도 때문에 순식간에 앞으로 오게 되는데, 이때 기수를 내려 거꾸로 적기의 꼬리를 잡는 것이다. 미 공군은 YF-22 제작사 측에 시속 150km(82노트)라는 아주 느린 속도에서 60도로 기수를 드는 코브라 기동을 할 수 있어야 한다고 요구했다.
YF-22는 F-15를 잇는 것이므로 길이와 폭은 F-15와 비슷하게 만들었다. 그러나 모양은 전혀 다르게 설계했다. F-15는 기체 가운데 주익이 있고 뒤에 미익(尾翼)이 있는 형태지만, YF-22는 기체 중앙에 거대한 델타익이 있고 뒤에 작은 미익이 있게 했다. 거대한 델타익 체제는 미사일과 폭탄을 기체 안에 싣기 위해 채택한 것인데, 이것이 또 다른 성능 개량을 가져왔다.
전투기는 날개에 상당히 많은 연료를 탑재한다. YF-22는 거대한 델타익을 갖게 됨으로써 F-15보다 1.4배 많은 연료를 실을 수 있게 됐다. 탑재연료가 많으니 자연 작전반경도 넓어졌다. 스컹크 웍스는 적국의 방공망이 무너져 더 이상 스텔스를 할 필요가 없을 땐 기체 외부에 무장과 보조연료 탱크를 달고 비행할 수 있게 설계했다.
1997년 9월 록히드 그룹이 이러한 성능을 갖춘 시제기의 첫 시험비행을 성공시키자 미 공군은 이 전투기에 맹금(猛禽)이라는 뜻의 ‘랩터(Raptor)’라는 별명을 붙였다. 그런데 세계 최강일 것으로 추정되던 랩터에 뜻밖의 불행이 찾아왔다. 2004년 12월20일 넬리스 공군기지를 이륙해 야간 저공비행 시험에 나선 시제기 한 대가 조종면에 문제가 생겨 추락하고 조종사만 비상탈출한 것이다. 그로 인해 조종면을 재설계하는 작업이 추가돼 1년 늦은 2005년 12월에야 F-22는 양산에 들어갈 수 있었다.
그런데 또 다른 불행이 찾아왔다. 개발에 착수한 1980년대엔 소련이 살아 있었으므로 미 공군은 이 전투기를 750여 대 보유하겠다는 구상을 세웠다. 그런데 91년 소련이 무너지고 냉전이 끝나면서 차츰 예상 보유 대수를 줄여나가더니 2004년에는 438대를 보유할 것이라고 발표했다.
2003년 이라크 전쟁에서 미 공군은 이라크군의 공격에 의해서는 단 한 대의 전투기도 잃지 않는 기록을 세웠다. 경보기와 위성 등 다양한 지원세력의 능력이 확대됐기 때문인데, 이로써 지원 능력을 배가하면 전투기 능력은 서너 배 올라간다는 것이 확인됐다. 그러자 F-15 등 기존 전투기를 그대로 써도 된다는 주장이 힘을 얻었다.
그에 따라 F-22 도입 시기를 늦춰오던 미 공군은 도입 대수도 339대→277대를 거쳐 183대로 확정했다. 처음 거론됐던 물량(750대)의 24%만 납품받기로 한 것이니 록히드 측은 당황할 수밖에 없었다. 이 위기를 벗어나려면 수출을 해야 하는데 그것도 여의치 않았다.
F-22는 비용에 구애받지 않고 세계 최고를 만들겠다는 개념으로 개발한 전투기다. 이런 정신이 살아 있던 1997년, 미국의 오비 의원은 이 전투기가 외국에 흘러가는 것을 막기 위해 이 전투기의 수출을 금지하는 법을 만들었다. 록히드로서는 해외 세일즈도 못하는 처지가 된 것이다.
그러나 세상은 돌고 돈다. 보잉에 합병된 맥도널 더글러스가 1972년 F-15를 생산했을 때 미국은 이 전투기의 해외 판매를 금지했다. 그럼에도 시장을 확대하려는 기업의 요구와 동맹을 확대하려는 미 정부의 필요, 자기 안보를 강화하려는 동맹국의 요청이 더해져 76년부터 이스라엘에 총 77대가 판매됐다. 일본은 무려 224대를 면허생산하게 됐고, 81년부터는 사우디아라비아도 87대를 도입했다.
해외 판매 금지 풀리면 도입 유력
이스라엘이 도입한 F-15는 F-15I, 일본이 도입한 F-15는 F-15J, 사우디아라비아가 수입한 F-15는 F-15S라고 한다. 그리고 2004년 한국이 40대의 F-15를 수입했는데, 이는 F-15K로 불린다. 당대 최고 전투기인 F-15를 단 네 나라만 수입했다는 것은 뜻밖의 일이 아닐 수 없다. 미국의 핵심 동맹인 유럽 국가들은 왜 F-15를 도입하지 않았을까?
이유는 자존심 때문인 것으로 보인다. 영국과 프랑스로 대표되는 유럽의 강국은 NATO
(북대서양조약기구)라고 하는 동맹에 적극 참여하지만, 무기체계만큼은 미국에 다소 떨어지더라도 독자적으로 갖추려 한다. 미국이 F-22를 개발할 때 영국은 독일 스페인 이탈리아와 함께 ‘유러파이터 타이푼’을, 프랑스는 ‘라팔’을 개발했다. 때문에 유럽 국가들은 F-22를 도입하지 않을 가능성이 높다.
현재 미국에 F-22 정보 제공을 요청하며 관심을 표하는 나라는 이스라엘 일본 호주다. 사우디아라비아와 한국은 아직 공식적인 요구를 한 바 없으나 잠재적인 F-22 도입국으로 분류된다. 동맹국들이 F-22에 대해 관심을 표하자 미 의회도 변화 조짐을 보이기 시작했다.
F-22는 조지아주 마리에타의 공장에서 조립하지만, 록히드 본사는 F-35를 생산하는 텍사스주 포트워스 공장과 함께 있다. 그래서인지 텍사스주 출신인 공화당 케이 그랭거 의원은 F-22의 해외 판매를 금지한 법률을 바꾸자는 의견을 내놓는다. 동료 의원들이 이 요구를 받아주면 F-22는 ‘수출 버전’을 만들어 일본 등 우방국에 판매될 수 있다. 이렇게 되면 한국 공군도 F-22 도입 사업을 펼칠 가능성이 높아지는데, 이 경우 문제가 되는 게 돈이다.
현재 F-22의 대당 가격은 2억2000만~2억5000만 달러인 것으로 알려져 있다. 100대를 도입한다면 한국의 한 해 국방비와 맞먹는 220억~250억 달러가 필요하다. 따라서 한국은 일본이 F-22를 도입한 다음에 100대 미만을 도입할 것으로 예상된다. 이때 F-22는 침투용으로, F-15K는 2파 공격기로 사용하면서 상호보완할 전망이다.
|
