최신 무기의 세계 - 저피탐 무인 편대기 LOWUS

국방과학연구소 주관, 대한항공 개발
길이 10m 넘는 대형 제트 무인기
초도기 제작 완료…연말께 초도비행
국내 최초 본격 스텔스 항공기로
장수명 제트엔진 첫 탑재 무인기
향후 무장 장착 위한 확장형 기반
드론모함·항공모함 등으로 기능 확대

첨단 무기를 사용하는 현대전에서 ‘인공지능(AI)’과 ‘무인 무기체계’가 가장 중요하다는 것은 그 누구도 부정할 수 없다. 이렇게 된 요인으로 크게 2가지를 꼽을 수 있다. 국제정치 측면에서는 러시아·우크라이나 전쟁에 드론 무기체계가 대량으로 활용되기 때문이고, 방위산업 측면에선 미국의 국방스타트업 ‘안두릴’의 성과 때문이다. 

이런 안두릴이 최근 야심 차게 추진하는 게 미 공군의 협동전투항공기 ‘CCA(Collaborative Combat Aircraft)’다. 유인 전투기와 함께 작전하며 AI로 움직이는 무인 항공기 CCA는 미래 미 공군력의 핵심이 될 것으로 보이는데, 안두릴의 ‘YFQ-44 퓨리(Fury)’가 유력한 후보로 언급된다. 이 CCA는 미국만의 전유물은 아니다.

이번 편에서 다룰 항공기는 대한민국이 개발 중인 CCA, LOWUS(Low Observable Wingman UAV System) 무인 편대기다.

LOWUS는 국방과학연구소(ADD) 주관하에 대한항공이 개발 중인 무인 전투기 기술시범기(Technology Demonstrator)다.

기술시범기는 그 자체가 전투 임무를 수행하는 건 아니지만 체계개발로 임무 항공기를 개발하기 전 핵심 기술을 직접 제작하고 비행하면서 확보하는 것이다.

LOWUS의 가장 중요한 특징은 국내 최초로 개발되는 대형 제트 무인기라는 점이다. 지금까지 국내 개발 무인기는 대부분 일회성 표적기나 프로펠러 엔진의 정찰 무인기였으나 LOWUS는 우크라이나 이브첸코프로그레스의 AI-222 터보팬 엔진을 장착한다.

5500파운드(2520kgf)의 추력을 가진 이 엔진은 마하 0.85의 고속으로 전투기와 함께 비행할 수 있는 속력을 낸다. LOWUS의 기체는 길이 10.4m, 전폭 9.4m, 높이 4m 규모다. 최대 이륙중량은 5.7톤이다.

LOWUS 기체의 가장 중요한 특징은 ‘저피탐(Low Observable)’ 능력이다. 국산 전투기 KF-21도 스텔스 기능이 일부 들어가 있지만, LOWUS는 KF-21보다 훨씬 뛰어난 스텔스 기능이 적용돼 저피탐 능력을 갖춘 최초의 국산 항공기가 됐다. LOWUS의 정확한 스텔스 능력은 알 수 없지만, 대략 레이다에 새 정도 크기로 표시될 것으로 추정된다.

두 번째 특징은 ‘원격조종’이 가능하다는 것이다. AI 기술이 크게 발달하고 있지만, 무인 무기체계를 활용하려면 인간의 원격통제가 필요하다. 무인기와 유인기가 서로 정보를 주고받고 같이 비행하는 유·무인 복합체계(MUM-T) 능력이 필수적이다.

이를 위해 LOWUS는 유인 항공기와 통신하기 위한 공중 데이터링크(In-Flight Data Link) 시스템을 갖춘다. LOWUS를 원격통제하는 시험항공기인 KT-1은 LOWUS와 KT-1과의 통신 기능을 지원하는 외장형 포드를 장착한다. KT-1 조종사는 무릎에 태블릿 형태의 PDCU(Pilot Data Communication Unit)를 장착해 LOWUS의 비행 상태를 파악하고, 어느 방향으로 비행할지 지시하는 게 가능하다.

LOWUS는 현재 초도기를 제작 완료(Rollout)한 뒤 올해 연말 초도비행이 예정돼 있다. 2027년까지 KT-1과의 유·무인 복합 비행시험을 하고, 2028년부터 체계개발에 들어갈 예정이다.

체계개발 단계에서 LOWUS는 한 단계 더 진화한다. 핵심은 정찰 임무를 위한 전자광학/적외선(EO/IR) 장비만 탑재하는 초도기보다 더 다양한 능력을 갖추는 것이다.

이를 위해 체계개발 모델 LOWUS는 항공기 앞부분을 교환해 능동전자주사식위상배열(AESA) 레이다, 전자전(EW) 장비, 전자광학/적외선 장비를 바꿔 단다. 국내 최초로 개발하는 항공기용 장수명 터보팬 엔진인 KTF-5500이 장착된다.

무장 능력도 추가된다. F-22나 F-35 스텔스 전투기에 있는 내부 무장창(Internal Weapons Bay)이 설치돼 250파운드 SDB-II급 유도폭탄 6발을 탑재하는 무장 능력을 갖춰 은밀하게 적을 공격할 수 있다. 이런 내부 장비 장착을 위해 체계개발 버전 LOWUS의 동체와 주익의 크기가 확대·제작될 예정이다.

LOWUS는 국내 최초로 적용되는 무인 편대기 개념 모델일 뿐만 아니라 국내 항공기 최초로 ‘본격 스텔스 항공기’로 부를 수 있는 항공기, 국내 최초 국산 장수명 제트엔진 항공기라는 여러 가지 기록을 세운 항공기라고 할 수 있다. 향후 무장 장착을 위한 확장형을 기반으로 정찰, 드론모함(Drone Carrier), 항공모함 운용 등 다양한 기능으로 확장돼 우리 군의 미래 무인 항공전력의 핵심이 될 것으로 기대된다.