세계 최고 한국형 초음속 스텔스 전투기 KF-21 보라매의 탄생

세계 최고 국산 전투기 KF-21 보라매의 탄생이라는 제목에서 여기서 최강이 아니라 최고라고 한 것은 아직은 최강은 아니지만 가성비면이나 유지보수 전자전장비의 성능을 고려해서, 상용화 되어 실전 배치가 될 경우 현존하는 최고의 전투기이며, 현재 Block 1 단계에서 Block2 단계로 이어지는 중간 정도인 4.5세대 전투기라 할 수 있습니다.

국방 관련 주제 유튜브를 통해 많은, 정확하고 신속한 정보를 접하면서 그야말로 "국뽕"이 차올랐으나, 기존 내용을 계속 돌려서 우려먹고, 관련 영상 보다는 이미지를 롤링하고 심지어는 동일한 외국 CCTV 이미지를 배경으로 AI가 녹음한 이상한 발음으로 만든 영상에 오타가 득실득실한 영상이 매일 자극적인 제목과 썸네일로 도배되는 것을 보고, 이래서는 안 되겠다 싶어 연재 형식으로 자세하게 과정과 상황을 국민들께 알리고자 이렇게 시작을 합니다.
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본 연재의 이미지나 동영상 자료는 방사청에서 공개한 공식 자료만 사용됩니다. 모든 출처는 대한민국 방위사업청으로 통일합니다.
다만, 간혹 해외자료나 논문 등을 사용할 수 있으며, 출처는 반드시 표기할 예정입니다.

2016년 공개한 한국형전투기 KF-X 예상도

아시는 분은 잘 아시겠지만, 주익(큰 날개)공대지나 공대공 미사일을 제외하면 현재 1,000회 이상의 시험비행을 진행 중인 시제기와 거의 같은 모습니다.

F-22렙터와 매우 흡사한 디자인인데, 이건 카피를 한 것이 아니라 5~6세대로 이어지는 전투기의 피탐 능력을 최대화 하기 위한 기본적인 디자인이라 할 수 있습니다.

여기서 앞으로도 자주 언급될 피탐 능력(RCS)이 뭔지 알고 넘어가겠습니다.

전투기의 레이더 피탐 능력은 적의 레이더에 의해 탐지되는 것을 최소화하는 기술입니다. 이 능력은 전투기의 생존성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 현대 전투기 설계에서 매우 중요한 요소입니다. 피탐 능력을 향상시키기 위한 기술에는 스텔스 설계, 레이더 반사 면적(RCS) 최소화, 특수 재료 사용 등이 포함됩니다.

쉽게 말해 레이더 탐지를 피하는 기술입니다.

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레이더 피탐 능력 개요

1. 스텔스 설계: 기체 형상을 특수 설계하여 레이더 파장을 기체로부터 멀리 튕겨내는 방식입니다. 이는 레이더 신호의 반사를 최소화하여 탐지될 확률을 줄입니다.
2. 레이더 반사 면적(RCS) 최소화: 기체의 크기, 형상, 표면 처리 방식을 최적화하여 RCS를 줄입니다. 작은 RCS는 기체가 레이더에 의해 탐지되기 어렵게 만듭니다.
3. 특수 재료 사용: 레이더 파장을 흡수하거나 분산시키는 특수 재료와 페인트를 사용하여 기체의 레이더 피탐 능력을 향상시킵니다.

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KF-21, F-22, F-35A 레이더 피탐 능력 비교

• F-22 랩터: 5세대 전투기로서, 최첨단 스텔스 기능을 갖추고 있으며 RCS는 약 0.0001~0.1㎡ 정도로 추정됩니다.
• F-35A 라이트닝 II: 또 다른 5세대 전투기로, F-22보다 약간 큰 RCS를 가지고 있지만, 여전히 매우 낮은 수준입니다. RCS는 약 0.001㎡ 정도로 추정됩니다.
• KF-21 보라매: 4.5세대 전투기로 분류되며, 완전한 5세대 스텔스 기능은 갖추고 있지 않습니다. 그러나 부분적인 스텔스 기능을 갖추고 있으며, RCS는 F-22나 F-35A보다는 크겠지만, 기존 4세대 전투기보다는 훨씬 작을 것으로 예상됩니다.

전투기 모델	추정 RCS (㎡)	가격
F-22 랩터	0.0001 - 0.1	약 1,500억원
F-35A 라이트닝 II	~0.001	약1,850억원
KF-21 보라매	정확한 수치 미공개, 4세대보다 작으나 5세대보다는 클 것으로 추정	800~1,000억원 예상

 

KF-X 사업의 개시 연월일은 2015년 12월입니다.

• 2016년: AESA 레이다 개발 시작, 풍동시험 시작
• 2017년: 체계요구조건검토(SRR) 완료, 체계기능검토(SFR) 완료
• 2018년: 기본설계검토(PDR) 완료, 상세설계검토(CDR) 완료
• 2019년: 시제기 제작 시작, AESA 레이다 시제품 출고
• 2021년: KF-21 보라매 시제기 공개, 초도비행 성공

(21.4.9) KF-21 보라매 시제기 출고식(Roll out)

이 과정에서 상반되는 의견이 충돌하기도 했습니다.

수조원에 달하는 개발비를 감당하느니, 그냥 미국산 전투기를 수입하자. 실패할 경우 엄청난 재원의 낭비와 국민의 질타를 받을 것이다. ​ 초도 물량을 40대에서 20대로 줄여야 한다'는 한국국방연구원(KIDA)의 사업타당성조사의 골자는 공대공 미사일 무장 검증이 완료되지 않았기 때문에 최초 양산 물량을 40대에서 20대로 줄여야 한다는 것이다.	미국산 전투기를 수입할 경우 주요 기술 이전을 해줄지도 만무하고, 엔진 고장으로 정비를 요청해도 몇 개월이 걸리거나 부품 조달 또한 수개월이 걸린다. ​ 또한 해당 기기 업그레이드 시 또 천문학적인 비용이 들어가고, 엄청남 유지보수 비용도 지속적으로 소요된다. ​ 우리는 기술력이 충분하다. 미국 록히드마틴사, 보잉사의 라이센스 부품과 FA-50 한국형 경공격기를 우리 상황에 맞게 업그레이드 생산하는 과정에서 충분한 기술력을 확보했다.

당초 KF-21의 1대당 가격은 초도 양산 40대 기준으로 880억원대로 추산됐다. 그러나 20대가 되면 그 가격이 1000억원대로 뛸 것이란 전망이 나온다.

이 이유는 바로 규모의 경제 이론과 부합된다. 생산량이 많아질 수록 대당 생산비용이 줄어들며, 초도 수량이 중요한 이유가 바로 "대당 수출 단가"과 결부되기 때문이다.

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2024년 3월 KF-21 초도 양산 및 실전 배치 수량 최종 결론이 나왔다.

최초 생산량을 40대로 기존과 같이 진행을 하되 20대를 양산하고 추가 20대는 공대공 무장 검증 시험 후 성능 여부에 따라 20대를 추가 양산한다고 KIDA의 권고를 방사청과 KAI가 수용하여 합의에 도달했습니다.

시작은 여기까지 하겠습니다.

오늘 확인한 정보에 의하면 대한민국에서 자체적으로 국산화하여 개발한 전투기 스텔스 기능 중의 하나인 IRST(Infrared Search and Track) 시스템(적 항공기, 미사일 등의 열원을 감지하고 추적하는 전자전 장비)의 기능이 최고 최고 수준에 도달하고 테스트까지 마쳤다는 소식입니다.

차후, 해당 내용을 보다 쉽게 설명해 드리도록 하겠습니다.

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