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'미래 도전' 차기/차세대전차 어떤 모습들일까

입력 2022. 10. 15   08:48
업데이트 2022. 10. 18   11:07
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세계 주요 차기/차세대 전차 들여다 보기 

미 GDLS, AUSA2022에서 에이브럼스X 공개

독 라인메달, KF-51 판터로 차기 도전  

현대로템, 차세대전차(NBMBT) 컨셉 모형 제시



지난 10일 개막한 AUSA방산전시회에서의 에이브럼스X. 사진=GDLS
지난 10일 개막한 AUSA방산전시회에서의 에이브럼스X. 사진=GDLS


최근 우크라이나-러시아 전쟁에서 러시아 전차들은 지상전의 왕자라는 말이 무색할 만큼 대전차무기와 무인기에 크게 당하면서 전차무용론을 불러일으키기도 했지만 세계 주요 방위산업 전시장에서는 현존 주력전차(MBT)의 뒤를 이을 차기/차세대 전차들이 잇달아 소개돼 큰 관심을 불러모았다.


지난 10일 개막한 AUSA 전시회에서는 미국의 GDLS사(社)가 차세대전차 에이브럼스X 모델을, 앞서 6월에는 독일의 라인메탈사(Rheinmetall社)이 유로사토리에서 KF-51 전차 모델을 내놓았다. 우리나라에서도 현대로템이 서울에어쇼와 대한민국방위산업전 등을 통해 ‘차세대전차’라는 이름으로 컨셉 모델을 제시한 바 있다. 


이들 전차들이 가까운 시기에 군의 무기체계로 선정될 수는 없겠고, 3개 전차 각각 개발 목표시기가 다르기는 하지만 향후 발전 방향성을 가늠해볼 수는 있다.


■ GDLS의 에이브럼스X 


GDLS(General Dynamics Land Systems)는 북아메리카 최대의 지상군 방위산업 전시장인 올해 AUSA 전시회(Annual Meeting & Exposition)에 차세대 주력전차를 목표로 한 기술시연 성격의 에이브럼스X를 영상과 함께 선보였다.


GDLS는 보도자료를 통해 에이브럼스X는 전투중량 축소 및 운용 인원 감소와 함께 무인포탑, 자동장전, 하이브리드 파워팩, 유·무인 팀 구성(MUM-T) 및 자율 능력을 특징으로 하고 있다며 치명적인 전장 네트워크의 핵심 노드로서 현 M1A2 SEPv3/SEPv4에서 미래 전차로의 가교 역할을 할 수 있다고 설명했다.



독일 라인메탈의 KF-51 판터. www.rheinmetall-defence.com
독일 라인메탈의 KF-51 판터. www.rheinmetall-defence.com


■ 라인메탈 KF-51판터


독일의 라인메탈(Rheinmetall Landsysteme)은 지난 6월13일 개막한 유로사토리 전시회(Eurosatory defence exhibition)에서 차기 주력전차로 기대를 모아온 KF51 판터(팬서·Panther)를 전격 공개했다. KF는 케텐파르제그(Kettenfahrzeug)에서 나온 말로 ‘무한궤도차량’이라는 뜻이다.


라인메탈 CEO는 KF51은 Leopard2A4를 기반으로 하고 있지만 포탑 등 대부분 새로운 것이라며 치명성 증대, 생존성 향상과 함께 디지털 백본(backbone)을 추가시키고자 했다고 설명했다.



현대로템이 서울에어쇼와 DX코리아 등에서 제시한 차세대전차(NGMBT) 컨셉 모형. 국방일보DB.
현대로템이 서울에어쇼와 DX코리아 등에서 제시한 차세대전차(NGMBT) 컨셉 모형. 국방일보DB.


■ 현대로템 NGMBT


현대로템이 2021년 서울에어쇼와 2022 DX코리아 등에서 K2전차의 뒤를 이을 것으로 기대되는 '차세대전차(NGMBT·Next Generation Main Battle Tank)'를 컨셉 모형으로 소개했다.


NGMBT는 네트워크 중심의 미래전장 환경에 부합하는 인공지능 기반의 차량운용체계와 유·무인 복합 운용 개념이 적용되고 기동력, 화력, 방호력 측면에서 미래 기술이 적용된 차세대 전차의 개념모델이라고 설명했다. 


육군의 차세대전차는 현재 육군기계화학교에서 개념연구를 수행하고 있는 것으로 알려졌으며, 2040년경 체계개발을 예상하고 있다. 



사진 KF-51의 교량 주행 그래픽. www.rheinmetall-defence.com
사진 KF-51의 교량 주행 그래픽. www.rheinmetall-defence.com


전투중량 


전투중량이란 단순히 전투플랫폼만의 무게를 말하지는 않고, ‘전투에 필요한 전투원, 전투 장비, 물자 등을 모두 포함한 전체 무게’를 의미한다. 전차의 경우 주포의 구경, 차체 크기, 파워팩, 연료 적재량, 장갑 방호력 등이 전투중량에 영향을 미친다.


현재 미국의 M1A2, 레오파르트2A7과 같이 일부 전차는 화력 증대와 함께 방호력 증강에 따라 전투중량을 60톤을 넘기고 있지만, 전투중량이 60톤을 상회하면 야지 기동력 측면에서 더 이상의 향상을 기대하기는 어렵다는 것이 전문가들의 견해이다.


이런 점에서 KF-51은 59톤을 제시했고, 에이브럼스X는 이동성과 이동성을 개선하기 위해 무게를 줄였다고만 보도자료를 통해 설명했다. NGMBT의 경우 K1A1, K2와 같이 55톤 이하의 전투중량을 제시하고 있다. 우리나라의 지형과 작전환경 특성에 전술적 수송능력 등을 고려한 것으로 보인다.



120mm/L44 XM-360포의 시험 사격. 사진=GDLS 동영상
120mm/L44 XM-360포의 시험 사격. 사진=GDLS 동영상


주포 


전차의 주포는 전장에서 적 전차나 장갑차 등을 격파하거나 견고한 시설물을 파괴하는 임무를 맡고 있다. 그동안 포신의 구경이나 길이, 그리고 포구에너지를 늘려 화력을 증대시켜왔다. 한계미래의 전차포로서 전열화학포나 레일건 등이 기대되어 왔으나 가까운 장래에 무기체계로서 실현되기는 어려워 보인다.


KF-51와 NGMBT가 130mm 활강포를, 에이브럼스X는 44구경장의 120mm 활강포를 제시했다. 선회식 포탑에 장착되는 주포의 구경은 155mm가 한계치인 것으로 알려졌으며 한때 미국과 독일에서는 140mm 주포가 검토된 바도 있다.



130mm/L42 활강포를 탑재한 KF-51 사격과 신형 포탄들. www.rheinmetall-defence.com
130mm/L42 활강포를 탑재한 KF-51 사격과 신형 포탄들. www.rheinmetall-defence.com


KF-51의 130mm 활강포는 본래 현재 레오파르트2(Leopard 2)와 르끌레르(Leclerc)의 뒤를 이을 전차로서 2020년대 중반 이후 완성을 목표로 독일-프랑스 공동 연구개발하는 MGCS( Main Ground Combat System )에 장착하도록 설계되었다. -9°~ 20°의 고저각을 보이며 신형 날개안정분리철갑탄 등 이 주포에 맞는 새로운 탄약도 소개한 바 있다. 탄 위력을 위한 운동에너지를 120mm보다 50% 더 향상시킬 수 있다는 설명이다. 


반면 에이브럼스X는 120mm 활강포 XM-360을 장착한 모습을 보여준다. M360은 M1A2의 44구경장 120mm포인 M256보다 952kg 더 가벼우면서도 위력은 동일하다. 




▶ 무인포탑·원격사격통제체계


에이브럼스X, KF-51, NGMBT 세 전차에서 공통적으로 보이는 것은 무인포탑과 원격사격통제체계(RCWS·Remote Controlled Weapon Station)이다. 무인포탑은 승무원 배치 없이 포탄과 자동장전장치, 발사 장치를 설치해 운용하는 것으로, 러시아의 최신형 T14 아르마타(Armata) 전차에서 이미 선보인 바 있다.


전차 주포의 구경이 120mm 이상이 되면 탄의 길이와 무게로 인해 인력으로 연속 장전하기가 어려우므로 자동장전장치가 불가피하다. 자동장전장치는 탄약수가 불필요하므로 그에 따른 공간을 확보할 수 있고 기동간 장전속도와 안전성에도 기여한다. 또한 차체 높이를 낮출 수 있는 등 크기와 중량 감소에도 영향을 준다.


사진 에이브럼스X의 무인포탑에 장착되는 원격사격통제체계 RS6. www.kongsberg.com
사진 에이브럼스X의 무인포탑에 장착되는 원격사격통제체계 RS6. www.kongsberg.com


에이브럼스X는 RS6 프로텍터 원격통제체계(RWS·Remote Weapon Station)를 무인포탑에 장착하고 있다. RS6는 무장헬기 기관포급인 30mm체인건과 7.62mm 공축기관총, 대전차유도무기 등을 통합 구성할 수 있다.


KF-51 구조도. 번호 순서대로 130mm 주포, 7.62mm 동축기관총, 전차 상부 뒷부분의 원격사격통제체계, 전차장 조준경, 포수 조준경, 포탑 내부의 자동장전장치, 비가시선 공격이 가능한 배회자폭형 HERO 120. www.rheinmetall-defence.com
KF-51 구조도. 번호 순서대로 130mm 주포, 7.62mm 동축기관총, 전차 상부 뒷부분의 원격사격통제체계, 전차장 조준경, 포수 조준경, 포탑 내부의 자동장전장치, 비가시선 공격이 가능한 배회자폭형 HERO 120. www.rheinmetall-defence.com


KF-51은 7.62mm RMG를 완전자동으로 운용하는 RCWS를 적용했으며 무인체계로 자폭형 무인기로 비가시선 목표물을 공격할 수 있는 HERO 120을 선택형으로 탑재한다. 

NGMBT는 부무장으로 레이저건(원격무장장치)과 다목적 미사일시스템을 제시하고 있다. 


현대로템의 NGMBT 상부에는 주포 바로 뒤에 원격통제가 가능한 레이저건, 뒷부분에 다목적 미사일, 그리고 소형 드론, 능동방호장치(대응파괴) 등이 장착, 탑재하는 모습이다. 국방일보DB
현대로템의 NGMBT 상부에는 주포 바로 뒤에 원격통제가 가능한 레이저건, 뒷부분에 다목적 미사일, 그리고 소형 드론, 능동방호장치(대응파괴) 등이 장착, 탑재하는 모습이다. 국방일보DB


한편, 향후 전장에서 드론으로 불리는 무인체계를 현재의 유인체계와 복합적으로 운용하는 것은 필수적으로 보인다. 각각의 전차들은 소형의 다목적 무인항공기를 탑재하는 등 유·무인 복합운용체계를 제안하고 있다. 



▶ 동력장치(파워팩)


전차와 장갑차 등의 동력장치(파워팩)는 그동안 하이브리드 전기식 엔진, 수소 연료전지 등을 개발하는 방향으로 진행돼 왔다. 이런 신형 엔진은 연료 소모 감소, 항속거리 증대를 목표로 하면서 화석 연료에 대한 의존도를 줄이겠다는 뜻도 포함하고 있다.


이런 추세에 발맞춰 에이브럼스X와 NBMBT는 하이브리드 디젤-전기 동력장치를 제시했다. 하지만 KF-51은 현재 레오파르트2 계열에 탑재된 파워팩인 수냉식 MTU MB873 Ka-501 엔진을 계속 활용하는 것으로 알려져 있다.


하이브리드 디젤-전기 동력장치는 디젤 엔진으로 발전기를 돌려 얻은 전기로 모터를 구동하는 복합 기관이다. 모터가 직접 무한궤도를 구동하기 때문에 변속기 없이 무단계의 부드러운 주행이 가능하다.


에이브럼스X의 하이브리드 엔진. www.cummins.com
에이브럼스X의 하이브리드 엔진. www.cummins.com


에이브럼스X의 하이브리드 동력장치는 M1A2의 가스터빈 파워팩과 비교할 때 경량일 뿐만 아니라 연료 효율에서 우월하며 기동성 향상에 도움을 준다. 즉, 동일한 전술 항속거리를 50%의 연료 소비로 주행할 수 있으며, 특히 무음 또는 저소음으로 스텔스형 기동이 가능하게 해준다.


현대로템은 NGMBT에서 하이브리드 동력장치를 통한 항속거리를 500km로 제시하면서 동시에 스텔스 모드로 4km 기동할 수 있을 것이라고 설명했다.



현수장치는 기동성 주행안정성에 큰영향을 미친다. www.rheinmetall-defence.com
현수장치는 기동성 주행안정성에 큰영향을 미친다. www.rheinmetall-defence.com


▶ 현수장치


지면으로부터 차체에 전달되는 진동을 감소시키며 주행성과 기동성을 높여주는 현수장치에 대해서는 3개의 전차가 각각 다르게 채용하려 하고 있다.


KF-51은 고강도 토션바(torsion bar) 형식을 취하고 있다. 토션바는 스프링 대신 강봉(鋼捧)의 비틀림 특성을 이용해 진동 충격을 완화한 것으로 신뢰성이 높고, 교환이 비교적 용이하지만 전차의 기동성 향상에는 한계치를 보이는 것으로 전문가들은 보고 있다.


그 때문인지 에이브럼스X는 M1A2에 고강도 토션바를 적용했던 바와는 달리 반능동형 현수장치를, NGMBT는 K2에 적용한 암 내장형 유기압식 현수장치에서 한 걸음 더 나아가 능동형 현수장치 채택을 제시하고 있다. 능동형 현수장치는 전차가 기동하는 전방의 각종 주변 정보를 센서가 감지하여 기동속도를 줄이지 않고 사전에 현수장치를 작동시켜 험지에서도 최적의 조건으로 기동력을 보장하는 시스템이다.



승무원 3명이 일열로 나란히 탑승, 임무를 수행하는 에이브럼스X. 이미지 = GDLS
승무원 3명이 일열로 나란히 탑승, 임무를 수행하는 에이브럼스X. 이미지 = GDLS

뒷열 왼쪽이 전차장, 오른쪽이 포수, 앞열 오른쪽이 조종석이며 그 왼쪽은 운용병 추가시 이용할 수 있다. www.rheinmetall-defence.com
뒷열 왼쪽이 전차장, 오른쪽이 포수, 앞열 오른쪽이 조종석이며 그 왼쪽은 운용병 추가시 이용할 수 있다. www.rheinmetall-defence.com


▶ 승무원 


인구 감소와 무인화 자동화에 맞춰 운용 인원를 줄이는 것은 거의 필수적이다. KF-51과 에이브럼스X가 3명의 승무원이 운용하도록 하면서 전차 탑재 드론 운용병 등 선택적으로 1명을 추가할 수 있도록 하고 있으며, NGBT는 2~3명의 승무원을 제시하고 있다.  


신인호 기자



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