英 퀸엘리자베스호 닮아가는 한국형 경항모

이미지 크게보기 2021 MADEX 기간 현대중공업 부스에 선보인 경항모 모형도. 왼쪽 선수(船首)가 경사지게 올라간 스키점프대와 오른쪽 위 더블 아일랜드(함교), 갑판 폭이 30% 확장된 진화된 설계 방식을 채택한 게 특징이다.뉴시스

현대중공업, 스키점프대, 더블 함교, 비행갑판 폭 30% 확장 설계모형 선보여
대우조선해양 , 항공기 출격횟수 강화,갑판 밑에 수리·정비 공간 확보
경항모 탑재 국산 근접방어무기체계(CIWS)-Ⅱ,한국형 수직발사체계(KVLS) 눈길

지난 9∼12일 부산 벡스코에서 열린 국제해양방위산업전(MADEX 2021)에서 가장 큰 관심을 모은 것은 해군이 추진중인 3만급 한국형 경항공모함(CVX)이었다.1990년대부터 ‘해군의 숙원’이었던 경항모 사업은 지난해 8월 ‘2021~2025 국방중기계획’을 통해 공식화됐다. 지난 2월 방위사업청은 2조300억원을 투입해 국내에서 설계 및 제작해 2033년까지 경항모를 배치하는 내용을 담은 사업추진기본전략을 의결했다. 연구용역과 사업타당성 조사를 거쳐 연말 국회 예산심의 과정에서 사업비가 반영될 경우 경항모 사업은 내년부터 항진을 동력을 얻게 된다.

경항모는 탐지장비와 방어무장 등을 갖추고 수직이착륙기(VTOL), 헬기, 고정익기 등 다양한 항공기를 탑재·운용하며 해양통제 임무와 상륙작전 임무를 수행하는 바다 위 활주로이자 다목적 군사기지다. 움직이는 항모에서 전투기를 운용하면 적에게 위치가 노출된 육상 기지에 비해 미사일 선제타격 위협을 크게 줄일 수 있다.

비용이 많이 드는 무기이기 때문에 현재 미국, 중국, 러시아, 영국, 프랑스, 스페인, 이탈리아 등 일부 국가만 항공모함을 갖고 있다. 한국형 경항모 사업은 건조 비용 약 2조300억원, 연간 운용비용은 약 1000억원으로 추산된다. 내년 기본설계에 들어가 2033년 전력화하는 것이 목표다. 이미 2019년부터 지난해까지 현대중공업은 개념설계를 마쳤다.

이번 MADEX에는 내년 경항모 기본설계 사업 입찰을 앞두고 현대중공업, 대우조선해양, 해군이 각각 서로 다른 경항모 모형을 선보였다.한국형 경항모에 적용될 항모 설계기술뿐 아니라 탑재 장비나 무기 등과 관련해 미국 영국 프랑스 등 해외업체들과 한화·LIG넥스원등 국내 유수의 방산업체들의 사업 수주을 위한 열기가 후끈 달아올랐다.이번 MADEX에는 현대중공업이 스키점프대와 갑판확장형 의 진화된 설계 방식을 적용,오는 8월 방한할 예정인 영국 6만 5000t급 중항모 퀸엘리자베스호를 닮은 모형도를 선보여 관람객들의 발길을 사로잡았다.

◆스키점프대+갑판확장형 현대중공업 경항모 설계 모델

“이번에 현대중공업이 제시한 경항모 모델은 지난해 개념설계 모델보다 함재기를 더 많이 운용할 수 있도록 만든 것이 특징입니다. 선박의 앞쪽엔 함재기가 이륙할 수 있는 스키점프대가 추가됐는데 이를 통해 함재기에 더 많은 무장과 연료를 탑재할 수 있게 개선했습니다.”

가장 큰 눈길을 끈 현대중공업 부스에 전시된 경항모 최신 모형은 전장 270여m, 전폭 60m, 3만3000t급이다. 해군이 초기에 구상한 경항모에 스키점프대를 새롭게 적용해 전장이 5m 늘어났다. 비행갑판 폭도 약 30% 늘어나 항공기 운용능력을 향상시켰다.

기존 개념설계 모델을 적용한 해군·대우조선해양 부스의 모형 설계도와 가장 큰 차이점은 스키점프대다. 기존 모델이 헬기와 수직이착륙(VTOL) 전투기 등의 운용에 주력하고 스키점프대가 없으며, 갑판이 직사각형인 미국 해군 강습상륙함 아메리카함(LHA 6) 스타일인 데 비해 현대중공업 모델은 스키점프대와 더블 아일랜드(Island·함교)를 갖춘 영국 해군의 퀸엘리자베스호와 닮은꼴이다. 퀸엘리자베스호에 비해 기본(경하) 배수량이 훨씬 작지만 갑판 상판의 좌우폭을 키워 5만∼6만t급 중항모 효과를 내도록 설계했다.

현대중공업이 퀸엘리자베스함 설계의 50% 이상을 담당한 영국 군수지원 기업인 ‘밥콕’과 협력해 설계한 만큼 그 영향을 받았다. 스키점프대가 있으면 평갑판보다 함재기가 더 많은 무장을 달 수 있고 연료도 많이 넣을 수 있다는 장점이 있다.

육상 기지보다 활주로가 짧은 항모는 캐터펄트(사출기)로 함재기를 쏘다시피 하늘로 띄운다.그런데 중형 항모(4만t급) 이하 항모엔 사출기를 설치할 공간이 부족해, 함재기가 전속력으로 갑판을 질주한 뒤 스키점프대에서 도약하는 방식으로 이륙한다.퀸엘리자베스호처럼 스키점프대를 설치하게 되면 함재기로 유력한 수직이착륙기 F-35B의 무장탑재량과 비행거리를 늘릴 수 있다. F-35B가 더 많은 무장을 싣고 더 먼 거리를 비행할 수 있게 되면 경항모의 공격력이 증강된다. 하지만 경항모라 공군형 F-35A,해군형 F-35C등의 탑재는 제한된다.

현대중공업은 기존 일체형이던 함교·통제탑을 퀸엘리자베스호처럼 2개로 분리해 비행갑판 운용능력 및 유동분포를 개선했다. 함교가 2개면 한쪽이 적에게 피격돼도 다른 쪽으로 작전을 이어갈 수 있다. 함재기를 격납고에서 갑판으로 오르내리는 승강기도 좌·우현에 각각 1개씩 둬서 적의 공격으로부터 유리하게 설계했다. 갑판 폭이 기존 모델보다 넓어져서 좌·우 양쪽으로 배치하는 것이 가능해졌단 설명이다. 이외에도 미래 확장성을 위해 무인 드론, 무인 항공기와 무인 함정을 탑재할 수 있는 설비도 개발했다.

◆대우조선해양, 이탈리아 카보우르호 방식

대우조선해양은 2015년 해군 의뢰로 경항모 건조 가능성 검토를 수행한 이래로 자체 개념설계를 해왔다. 대우조선해양과 손을 잡은 업체는 이탈리아 조선사 핀칸티에리는 이탈리아 경항모인 카보우르호를 제작했다. 카보우르호는 미국 아메리카함, 영국 퀸엘리자베스호와 더불어 해군이 한국형 경항모를 구상할 때 참고한 항공모함이다.

대우조선해양은 이전부터도 핀칸티에리와 기술 협력을 진행했지만, MADEX 기간 공식적으로 기술지원 업무협약을 맺었다. 대우조선해양 관계자는 “항모 관련 미확보 기술을 대우조선해양이 자체적으로 확보해 해군에 제공하기 위해 핀칸티에리와 계약했다”며 “방사청에서 배의 국산화율을 높이는 것에 주안점을 둔만큼 그에 부응할 수 있도록 준비 중”이라고 밝혔다.

대우조선해양이 설계 시 가장 주안점을 둔 것은 ‘소티(sortie·항공기 출격 횟수)’ 생성률이다. 일정 시간 내 전투기의 출격 가능 횟수를 뜻한다. 대우조선해양은 소티 생성률을 높이기 위해 소티 산출 시뮬레이터를 자체 개발해서 객관적 데이터를 확보했다.대우조선해양 설계 모형은 해군의 모든 요구 조건을 만족시키면서 함정의 사이즈를 압축시켜 운용비를 절감할 수 있게 만든 것이 특징이다. 스키점프대가 없는 평갑판이며, 전장은 263m로 현대중공업 모형보다 약 7m 짧다. 갑판의 효율성을 위해 승강기도 우현으로 몰았다. 대우조선해양 모형의 항공갑판엔 함재기 16대와 무장헬기 6대가 배치됐다. 갑판 밑엔 전투기 12대를 배치해 수리·정비할 수 있는 공간을 만들어뒀다.

◆경항모 탑재 무기 경쟁도 치열

경항모에 탑재할 장비를 둘러싼 경쟁도 벌써 달아오르고 있다. 특히 미사일과 소형함정 공격을 저지할 근접방어무기체계(CIWS)-Ⅱ 사업이 가장 큰 관심사다.오는 9월 업체선정을 앞둔 CIWS-Ⅱ 사업은 3200억 원을 들여 2030년까지 근접방어무기체계를 국산화하는 사업으로 한화시스템과 LIG넥스원이 경쟁하고 있다.

한화시스템 관계자는 “CIWS가 극초음속 미사일에 대응하려면 자동화된 탄착수정기술과 탄착 수정 오차를 줄이는 고정밀 알고리즘이 필요하다”며 “세계 최고 수준의 사격제원계산장치 개발 기술을 보유하고 있다”고 밝혔다.LIG넥스원은 CIWS-Ⅱ 사업 관련 솔루션을 선보였다. CIWS-Ⅱ는 해군이 쓰는 네덜란드산 골키퍼 CIWS와 동일한 포신과 급탄장치를 사용, 국내 개발이 이뤄진다.골키퍼 창정비 경험을 갖춘 LIG 넥스원은 이를 적극 부각하는 모양새다.

LIG넥스원 관계자는 “지난해 9월 골키퍼 창정비 완료 후 항해 수락시험을 마무리하고 시스템 체계 통합과 시험평가는 물론 적시 군수지원능력 등의 기반 기술을 확보했다”며 골키퍼 창정비로 확보한 전문인력과 정비시설, 기술 노하우를 활용해 CIWS-Ⅱ 국내 개발에 나서겠다고 설명했다.한화디펜스는 한국형 수직발사체계(KVLS)를 소개했다. KVLS는 국방과학연구소(ADD)와 한화디펜스가 개발한 국산 수직발사 시스템으로 해군 구축함 등에 탑재돼 미사일을 쏠 수 있다.신형 유도무기 탑재를 위한 고성능 대형 수직발사체계인 KVLS-Ⅱ도 개발 중이다. 한화디펜스가 독자 개발 중인 KVLS-Ⅱ는 기존 KVLS보다 유도무기 탑재중량과 화염처리 능력이 대폭 향상돼 해군의 원거리 정밀타격 능력을 높일 것으로 기대된다.

정충신 선임기자

이미지 크게보기 2021 MADEX 기간 대우조선해양 부스에서 선보인 4만5000t급 경항모 모형도. 미 해군의 강습상륙함 ‘아메리카함’과 유사하게 갑판이 직사각형이며 스키점프대를 채택하지 않았다.연합뉴스