軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡]

軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡] 함탑재정찰용·서북도서용 무인항공기 운용 개념도. 사진 제공=방사청

지난 13년간 지지부진했던 서북도서용 무인기(UAV) 개발 사업이 함탑재정찰용무인항공기 사업과 함께 재추진되고 있다.

방위사업청에 따르면 ‘함탑재정찰용·서북도서용 무인항공기 사업’은 충무공이순신급 구축함(KDX-Ⅱ)에 탑재하는 함탑재정찰용무인항공기와 서북도서(연평도·백령도)에 배치하는 서북도서용무인항공기를 국내 연구개발로 확보하는 사업이다. 정부는 제150회 방위사업추진위원를 개최해 함탑재정찰용·서북도서용 무인항공기 사업추진기본전략 수정(안) 및 체계개발기본계획(안)을 심의·의결했다.

사업 기간은 2023년부터 2031년까지 총 사업비 약 5500억 원이 투입된다. 이 사업을 통해 확대되는 해군·해병대의 한반도 해상 및 서북도서 작전지역을 실시간 감시·정찰하는 능력 강화를 비롯해 국내 무인항공기 산업의 활성화에도 기여할 것으로 기대된다고 방사청은 설명했다.

━국내 최초 회전익 형상 무인기 ‘S-300’

지난해 12월에는 이 사업의 체계개발에 본격적으로 착수했다고 방사청은 밝혔다. 함탑재정찰용·서북도서용 무인항공기는 우리나라 최초로 개발하는 회전익 형상의 무인기다. 활주로가 없는 육지와 함정에서 운용할 수 있다. 고성능 광학/적외선(EO/IR) 카메라와 다기능레이다를 동시 탑재해 운용환경 표적에 따라 적합한 장비로 감시·정찰을 효과적으로 수행하는 게 가능하다.

우선 이 사업을 위해 2028년 12월까지 약 1433억 원을 투자해 업체(한화시스템) 주관으로 진행된다. 개발이 완료되면 기존 무인기 운용이 제한됐던 해군 함정과 해병대 서북도서 부대에 배치될 계획이다.

방사청은 “서북도서에 배치돼 전방의 정찰 범위를 넓히고 24시간 실시간 감시·정찰을 통해 선제적으로 위협을 감지하고 대응해 북한의 도발을 억제하는데 큰 역할을 할 것”이라고 했다.

軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡] 오스트리아 쉬벨社가 한화시스템과 협력해 우리 해군에 납품할 캠콥터 ‘S-300’. 사진 제공=쉬벨

해병대가 주둔하고 있는 서북도서 지역의 핵심 거점인 백령도에는 한국전쟁 당시에 C-170 수송기와 F-86 전투기가 이·착륙 할 수 있는 천연 활주로 밖에 없다. 그러나 2016년 용기포 신항망 공사로 지형의 구조가 변형되면서 현재는 고정익 정찰기의 이·착륙기 불가능한 상태다.

해병대는 사단급 무인기를 운영하고 있지만, 천연 활주로 이용이 어렵고 적진에 대한 상륙작전 시에 활용할 수 있는 수직 이착륙 무인기를 도입을 강력히 요구하고 있다. 게다가 서북도서 방어를 위해 2016년에 도입한 이스라엘 IAI사의 ‘헤론’ 무인정착기 3대 중 1대가 2018년에 추락한 탓에 현재는 24시간 상시 감시체계를 구축하는데 한계가 있다. 게다가 해군 정보함 신세기함에서 운용하던 영상확보용 무인정찰기 3대 중 2대가 추락하면서 서북도서에 대한 감시정찰 공백은 더 커졌다.

해군 또한 2010년 천안함 피격 사건이 발생하자 대양함대용으로 남해안에서 집중 운용하던 KD-Ⅱ급 구축함 신속히 백령도 북방해역에 배치했고 현재까지 초계활동을 이어오고 있다. KD-Ⅱ급을 배치한 배경은 울산급이나 포항급은 노후화돼 성능이 떨어지는 소나만 가지고 있어 체계적인 대잠감시가 불가능했기 때문이다.

━北 공기부양정 조기경보용 ‘무인기’ 필요

반면 KD-Ⅱ급 구축함은 함수에 DSQS-21BZ 헐 마운트 소나를 탑재한 것은 물론 장거리 감시가 가능한 SQR-22K Mod1 흑룡 TASSF를 장착하고 있어 체계적인 대잠전을 할 수 있다. 게다가 북한이 연평도 포격 사건 이후 우리 군이 서북도서 지역의 대포병전 능력을 강화하자 이에 대한 대응 카드로 공방급 공기부양정 위협을 시작했다.

북한은 공방급 공기부양정은 러시아 무레나급 공기부양정을 복제한 150톤 규모로, 우리 군의 솔개급 공기부양정과 동급인 것으로 알려졌다. 57mm 기관포와 30mm 기관포가 주력 무장이다. 현재 서북도서 지역에 120여 척을 배치하고 이와 함께 다소 작은 남포급 공기부양정 140여 척을 함께 동원해 상륙작전 시 한번에 4000명에서 6000 명 규모의 해상전투여단 병력을 서북도서 5개섬과 도서지역에 상륙시킬 수 있는 능력을 구축했다.

이에 해군은 북한의 기습작전에 대비해 육군 소속의 AH-1S코브라 무장헬기 4대를 긴급 배치하고 동시에 40발을 운용할 수 있는 비궁 지대함 유도 무기체계를 해병대 6여단에 배치했다.

軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡] 오스트리아 쉬벨社가 한화시스템과 협력해 우리 해군에 납품할 캠콥터 ‘S-300’. 사진 제공=쉬벨

하지만 해군은 더 근본적 해결차원에서 북한 공기부양정에 대한 조기경보를 위해서 KD-Ⅱ급 구축함이 운용할 무인기가 필요하다고 요구했다. 이에 군 당국은 해병대와 해군의 감시·정찰 능력을 향상시키기 위해 국내 최초 회전익 형상의 무인기를 도입하기로 결정했다.

한화시스템은 함탑재정찰용·서북도서용 무인항공기로 오스트리아 쉬벨사 합작을 통한 캠콥터 ‘S-300’를 도입할 계획이다. 쉬벨사는 해군에 S-100 캠콥터를 공급한 경험이 있다. S-300은 파리에어쇼에서 첫선을 보인 대형 무인기다. 회전익 무인 항공시스템(UAS·Unmanned Aerial System)으로 유명한 S-100 캠콥터는 쉬벨사가 개발했고, 최근에는 기술이 진일보한 기종인 ‘S-300’을 선보였다.

S-300 개발의 주요 목표는 육상 및 해상 작전을 위한 중량급 솔루션을 제공하는 것을 물론 대잠전 능력을 강화하고 다양한 유형의 레이더를 통합할 수 있는 유연성을 제공하는 것이다. 따라서 다목적 수직 이착륙(VTOL)이 가능한 UAS는 군을 위한 정보, 감시 및 정찰(ISR) 작전을 위해 특별히 설계된 셈이다.

━S-100, 운용고도 5000m서 6시간 비행

헬리콥터가 해군 함정에서 많이 사용되는 것처럼 무인 헬리콥터는 해군이나 활주로를 만들기 어려운 환경에서는 많이 사용된다. 전 세계적으로 이 같은 체계를 제공할 수 있는 가장 실력 있는 방산업체는 쉬벨사다. 2005년 무렵 최대 이륙중량 200kg급의 소형 무인 헬리콥터 ‘캠콥터 S-100’을 개발했다.

제원을 살펴보면 길이는 3.11m, 높이는 1.12m다. 직경은 3.4m, 공허중량은110kg에 달한다. 55마력급 엔진 1개를 사용하고, 최고 속도는 220km/h, 순항속도는 190km/h, 항속거리는 180km에 이른다. 운용고도는 5000m에서 6시간 비행이 가능하다.

캠콥터 S-100는 기수 아래 전자광학/적외선(EO/IR) 장비를 탑재하고 있다. 탈레스 I-마스터 등 소형 레이더도 탑재해 정찰 및 감시를 수행하는 게 가능하다. 이런 특징을 바탕으로 아랍에미리트 육군, 독일 해군 등이 정식 도입했다. 중국도 일부 도입 후 무단 복제해 운용하는 것으로 알려졌다. 우리나라 해군도 이전에 운용하던 미국제 고정익 무인항공기를 대신해 일부 운용 중이다.

軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡] 오스트리아 쉬벨(SCHIEBEL)社가 공개한 ‘S-100’ 무인기와 ‘S-300’ 무인기 모습. 사진 제공=쉬벨

캠콥터 S-100 보단 기술적으로 한 단계 진보한 것이 더 대형화된‘ 캠콥터 S-300’이다. 지난 2022년 10월에 프랑스 파리에어쇼에서 공개됐다.

공개된 제원에 따르면 동체 길이 4.8m, 높이 1.9m, 폭 0.9m에 달한다. 최고속도는 222km/h다. 연료를 포함해 340kg을 탑재가 가능하다. 최대이륙중량은 660kg에 이른다. 50kg을 탑재할 경우 S-300은 24시간까지 비행을 할 수 있다. 250kg을 탑재할 경우 4시간 비행만 가능하다.

이 같은 뛰어난 성능을 바탕으로 캠콥터 S-300이 우리 해군과 해병대의 정보, 감시, 표적 획득 및 정찰(ISTAR) 임무를 지원할 감시·정찰 자산으로 선택 받은 것이다. 군 소식통은 “캠콥터 S-300이 도입되면 그동안 부족했던 서북도서 지역 감시 능력이 보강돼 북한군 동향에 대한 감시 능력이 향상될 것으로 기대된다”며 “이번에 도입되는 무인헬기에 달릴 감시장비가 국산 장비로 알려져 앞으로 관련 장비의 수출에도 도움이 될 것으로 보인다”고 설명했다.

軍서북도서 감시·정찰 능력 높일 ‘회전익 무인기’는…고성능 광학·적외선 카메라 탑재 ‘S-300’[이현호 기자의 밀리터리!톡]