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Part 1 APT사업 특집③

APT사업 경쟁 기종 분석 part 2

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노스롭 그루먼 모델

400 보잉/사브 BTX-1

텍스트론 에어랜드 스콜피온


<기획 배화윤 차장,  글 조문곤 항공전문기자>

 


<노스롭 그루먼 모델 400>

 

호크와의 결별

 

노스롭 그루먼의 APT사업 제안 기종인 모델 400 (N400NT)은 항공업계의 관행과는 상당히 다른 모습으로 공개됐다. 보통 시제기는 주요 관계자와 미디어를 초청해 성대한 롤아웃 행사를 열며 첫 비행을 무사히 마치게 되면 첫 비행 영상이나 사진이 공개된다.

 

일괄편집_APT사업_사진1.jpg
<지난 8월 처음으로 모습을 드러낸 노스롭 그루먼의 모델 400. 완전히 새로 설계된 설계 모델을 표방했지만 오래전 등장한 바 있었던 자사의 F-20 타이거샤크와 너무도 유사한 외형을 가지고 있다.>

 

 

반면 모델 400은 마치 자동차 업계에서 스파이샷을 인터넷을 통해 의도적으로 유출시켜 대중의 관심을 유도하듯 롤아웃 행사가 아닌 스파이샷으로 첫 공개가 이루어졌다. 지난 8월 19일 캘리포니아주 모하비공항에서 지상 고속활주 시험 중인 모델 400의 모습이 트위터를 통해 처음으로 공개된 것이다.

 

엔진은 보잉 X-45C 무인전투기의 시제기에도 탑재된 바 있는 약 1만 1,500 파운드급 추력의 제너럴 일렉트릭 F404-GE-102D를 탑재하며 다른 경쟁 기종과 달리 애프터버너가 없는 엔진을 채택한 점이 특징이다. 모델 400은 그로부터 일주일 뒤인 8월 26일 첫 비행에 성공했다.

 

노스롭 그루먼은 APT사업의 주 계약자로서 당초 BAE 시스템즈와 파트너십을 통해 호크 Mk.128(호크 T2) 기반의 개량형을 제안할 예정이었으며, 지상훈련체계(GBTS)는 미국의 L-3와 손을 잡았다. 그런데 미 공군성이 APT사업의 핵심 요구 성능(KPP: Key Performance Parameters)을 공개한 2015년 3월 바로 직전이었던 2015년 2월 노스롭 그루먼은 돌연 호크 기반의 개량형 제안 방침을 철회하고 완전히 새로 설계된 형상으로 사업에 나설 것임을 발표했다.

 

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<노스롭 그루먼이 당초 APT사업에 제안하려 했던 호크 Mk.128(T2) 기반의 제안 기종의 상상도. 호크 Mk.128은 AJT(Advanced Jet Trainer)를 표방하고 있는 만큼 훈련기로서 개발 완성도가 높은 편이어서 APT사업에 제안되면 비용 면에서는 상당한 강점을 가질 것으로 여겨졌다. 그러나 노스롭 그루먼은 계속해서 높아진 미 공군의 작전 요구 성능을 호크로는 충족시키기 어렵다고 결론 내렸다.>

 

대규모 조달사업인 APT사업에서 개발비 통제가 상당히 중요한 요소임을 감안할 때 이는 상당히 파격적인 행보였다. 뒤늦게 밝혀진 사실 중 하나로 노스롭 그루먼은 2011년부터 호크 기반의 개량기체가 최선이라 여기고 있었지만 시간이 흐를수록 미 공군의 요구 성능이 점점 높아지면서 호크 기반의 기체로는 한계를 느끼고 있었고, 이 점에 대해서는 BAE 시스템즈와도 공감대를 형성했다고 한다.

 

따라서 요구조건을 충족시키기 위해 새로운 형상의 기체로 사업에 도전하는 것으로 결론내렸다고 호크 기반의 기체개발을 철회한 배경을 설명했다. 호크를 포기하면서 BAE 시스템즈와의 파트너십도 깨어질 공산이 커보였지만 BAE 시스템즈 북미법인과 팀을 이루어 파트너십은 유지됐다.

 

다만 시제기는 노스롭 그루먼이 2007년 인수한 자회사 스케일드 컴포지트(Scaled Composites)를 통해 시제기를 제작할 것이라 밝힌 바 있었는데, 지난 8월 모습을 드러낸 모델 400은 스케일드 컴포지트에서 제작된 바로 그 기체였다. 캘리포니아 모하비에 위치한 스케일드 컴포지트는 1982년 설립 이래 기술적으로 완전히 새로운 콘셉트의 실험적 성격이 강한 항공기와 로켓, 비행체 등을 제작해왔다. 단, 스케일드 컴포지트에서 개발한 많은 기종 중 미군이 정식 채택한 기종은 존재하지 않는다.

 

 

 

 

F-20 타이거샤크의 부활?

 

노스롭 그루먼이 호크 기반의 설계안을 포기한 이유로 들었던 것이 완전히 새로 설계될 기체가 오히려 기술적 리스크가 적고 비용도 적게 든다는 논리였는데 이는 상당한 의문을 자아냈다. 상식적으로 신규설계에 더 많은 비용과 기술적 리스크가 뒤따를 수밖에 없기 때문이다.

 

이에 비추어 볼 때 노스롭 그루먼이 APT사업의 출발점인 T-38 탈론의 제작사로서 그들이 말하는 완전히 새로운 설계안(clean-sheet design)을 밀어붙여 재정적·기술적 리스크를 감수하기보다는 T-38의 설계안을 발전시킨 형태가 유력할 것으로 점쳐졌다. 신규 형상 기체에 대한 회의적인 시각이 짙어지자 노스롭 그루먼은 2015년 12월 10일 유력 언론 소수만을 초청해 사진 촬영이 엄격히 통제된 가운데 콘셉트 모델의 형상과 주요 특징을 공개했다. 공개된 콘셉트 모델을 본 언론들은 단발엔진을 장착한 저익(low-winged) 형태이며 기수 좌우측에 공기 흡입구와 하나의 수직미익을 갖고 있어 한결같이 ‘흡사 T-38 같았다(Much like T-38)’고 전했다.

 

그러나 모하비에서 모습을 드러낸 모델 400은 T-38이 아닌 한눈에 보아도 노스롭 시절인 1980년대 초에 등장한 바 있었던 F-20 타이거샤크(Tigershark)의 모습과 매우 유사하다. 타이거샤크는 미국의 동맹국들에게 대량으로 뿌려진 F-5의 대체 소요를 염두에 두고 노스롭이 F-5를 기반으로 성능을 대폭 강화시킨 모델이었다. 사실 기본설계만 F-5에 두고 있을 뿐 타이거샤크는 F-5와는 차원이 다른 고성능의 기체로 거듭났다.

 

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<1982년 첫 비행에 성공한 F-20 타이거샤크. 총 3대가 제작되었으나 1984년과 1985년 추락사고로 2대를 상실했다. 레이건 행정부가 F-16·F/A-18에 수출 정책 우선순위를 두면서 수출 시장이 막히자 노스롭은 미 공군의 가상적기 획득사업 및 주방위군 전력강화사업으로 눈을 돌렸다. 그러나 이 두 사업들에서 조차도 F-16에 패하면서 결국 타이거샤크의 개발은 취소됐다.>

 

노스롭은 미 공군 경량전투기사업(LWF)에서 제너럴 다이내믹스(현 록히드마틴) F-16에 패한 뒤 타이거샤크를 통해 1980년대 시장에서 다시 한번 F-16과 맞붙기 위해 F-20에 사활을 걸었다. 그러나 당시 레이건 행정부가 이전 카터 행정부 내내 수출 제한에 묶여있던 F-16과 F/A-18을 전투기 시장에서 전략적으로 밀게 되면서 타이거샤크는 설 자리를 잃게 됐다. 타이거샤크는 합리적 가격의 고성능 전투기였지만 외부 환경에 의해 결국 개발이 취소된 비운의 전투기였다.

 

 

 

 

여전히 산적한 과제들

 

그런 타이거샤크가 마치 모델 400의 탈을 쓰고 부활한 것처럼 보일 정도로 모델 400은 타이거샤크와 외형에서 많은 유사점을 발견할 수 있다. 더욱 날카롭게 빠진 기수와 엔진 노즐, 일체감이 강조된 수직미익 등은 타이거샤크의 디자인을 현대적 관점으로 재해석한 듯한 모습이다. 수평미익보다 훨씬 높이 위치한 엔진 배치 역시 타이거샤크에 채용된 설계 요소 중 하나다. 덧붙여 훈련기답게 캐노피는 크게 만들어져 있어 시야 확보가 용이하다.

 

아울러 한눈에 보아도 매우 크게 만들어진 수직미익은 비행 안전성 확보에 중점을 두고 있음을 보여준다. 모델 400의 성능에 관한 그 어떤 정보도 공개되고 있지 않아 성능을 객관적으로 평가할 수 있는 기준은 없다. 다만 타이거샤크는 1980년대 당시 F-16을 능가하는 지속선회율과 상승률 등의 뛰어난 비행 성능을 보였다. 노스롭 그루먼은 호크 기반의 설계안을 포기했을 당시 새롭게 제안할 기종은 완전히 신규 형상의 기체가 될 것이라고 밝힌 바 있다.

 

그러나 모델 400을 보고 있노라면 버리기 아까웠던 타이거샤크의 우수한 설계 요소의 많은 부분을 적지 않게 차용한 것임에는 분명해 보인다. 재정적·기술적 리스크를 줄이기 위한 선택이라 할 수 있다. 이를 반대로 뒤집어 보면 완전히 새로 설계해 미 공군의 요구 성능을 충실히 반영할 것이라던 노스롭 그루먼의 발표와는 달리 30년이 훨씬 지난 타이거샤크의 옛 설계를 상당 부분 답습했다고 할 수 있다. 물론 2015년 3월 핵심 요구 성능이 공개된 이후 필요한 요소들을 설계에 반영하기에 충분한 시간적 여유는 있었기 때문에 미 공군이 요구하는 기동 성능을 충족시킬 수는 있을 것이다.

 

어쨌든 모델 400은 신규 형상으로서 넓은 비행 영역과 수많은 요소들이 평가 및 검증되어야 하는 상황에 직면해 있다. 검증되지 않은 비행 성능은 불과 1년여 남짓 남은 기간 동안 테스트를 해야 하므로 시간적인 압박도 클 것으로 보인다. 또 하나 짚어볼 측면은 이번 APT사업에서 크게 강조되고 있는 지상훈련체계(GBTS)다. GBTS는 실제 기체의 비행 데이터를 풍부하게 담아야 하지만 모델 400의 GBTS의 개발을 맡고 있는 L-3는 보안상 그 어떤 정보도 공개하고 있지 않다.

 

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<모델 400은 지난 8월 26일 첫 비행에 성공했지만 비행 모습은 전혀 공개된 바가 없다. 보안 측면을 감안하더라도 공개 경쟁입찰 형식의 대규모 획득사업에서 시제기의 공개부터 테스트에 이르기까지 은밀하게 감추는 것은 전례를 찾아보기 어렵다. 충만한 자신감의 표현인지 부족한 자신감을 감추려는 것인지 모를 일이다.>

 

모델 400뿐만 아니라 GBTS에 산적한 개발 과제는 향후 개발 일정에 상당한 부담으로 작용할 전망이다. 다만 노스롭 그루먼은 현재 미 공군의 주력 고등훈련기인 T-38의 원천업체로서 지난 50여 년간 각종 후속 지원을 실시하면서 상당한 운용 실적 데이터를 축적해왔다. 이를 바탕으로 모델 400과 L-3에서 개발 중인 GBTS에 축적한 데이터를 적용할 수 있을 것이다.

 

 

 

<보잉/사브 BTX-1>

 

베이비 슈퍼호넷의 등장

 

어쨌거나 그간 베일에 가려졌던 노스롭 그루먼의 APT사업 시제기가 공개되자 업계의 눈은 자연스럽게 보잉/사브로 쏠렸다. 보잉/사브 역시 완전히 새로 설계된 형상으로 APT사업에 도전하기로 했지만 APT사업 후보 기종 중 유일하게 시제기가 공개되지 않고 있었기 때문이다. 시제기 공개 자체뿐만 아니라 보잉과 사브가 2013년 12월 APT사업을 위한 파트너십 체결 이래 그 어떤 정보도 확인되지 않고 있어 APT사업 제안 기종에 대한 궁금증만 증폭시키고 있었다.

 

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<지난 9월 공개된 BTX-1 1호기 N381TX. 기수 후방부터 주익 전단으로 이어지는 넓은 스트레이크와 큰 각도로 벌어진 쌍 수직미익은 슈퍼호넷의 기체 형상 바로 그것이다.>

 

결국 노스롭 그루먼의 모델 400이 공개된 지 불과 3일이 지난 8월 22일 보잉은 2016년 9월 시제기 공개를 예고한 티저 이미지를 공개해 관심을 유도했다. 그리고 마침내 지난 9월 13일 보잉 세인트 루이스 공장에서 보잉/사브의 APT사업 제안 모델이 공개됐다. 미 연방항공청(FAA) 등록명으로는 BTX-1으로 등록된 보잉/사브의 제안 기종은 그리펜의 모습을 상당 부분 반영할 것이라는 당초 예상과는 달리 ‘베이비 슈퍼호넷’ 그 자체였다.

 

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<노스롭 그루먼의 시제기가 공개된 지 얼마 되지 않아 보잉에서 공개한 티저 이미지. 티저 이미지를 활용해 관심을 높이는 이 방법 역시 자동차 업계에서 새로운 모델에 대한 기대감을 높이기 위해 흔히 쓰이는 홍보 기법이다.>

 

기수 후방부터 주익 전단으로 이어지는 넓은 스트레이크와 큰 각도로 벌어진 쌍 수직미익 그리고 넓은 스트레이크 아래에 자리 잡은 사각형의 인테이크는 영락없는 슈퍼호넷의 형상 바로 그것이다. 단발엔진을 채용했다는 점을 제외하면 그리펜의 흔적은 그 어디에서도 찾아보기 힘들었다. 보잉/사브가 밝힌 개발 주안점은 F/A-18E/F 슈퍼호넷과 그리펜에 적용된 기술 및 제작 공법을 다수 적용하여 개발비 절감을 추구했다는 것이었다. 이에 미루어 보건대, 기체형상 등의 공력 특성은 슈퍼호넷으로부터 그리고 항전장비와 소프트웨어 등은 그리펜으로부터 쓰인 기술이 폭넓게 적용되었음을 쉽게 짐작할 수 있다.

 

엔진은 보잉 F/A-18C/D 호넷에도 탑재되는 제너럴 일렉트릭 F404-GE-402를 탑재하며, 애프터버너를 갖춰 약 1만 7,000파운드급 추력을 낸다. 이밖에 외형에서는 크고 넓게 설계된 캐노피가 상당히 부각되어 보인다. 전체적으로는 슈퍼호넷을 줄여놓은 듯한 외형이지만 반대로 기수와 캐노피는 전체 기체 비례에 비해 극단적으로 크게 만들어져 있다. 이 역시 훈련기라는 특성이 강조되어 반영된 설계라 할 수 있다.  

 

그러나 개발비 절감을 추구했다고 강조한 BTX-1 답지 않게 수직미익을 2개나 채용한 것은 조금 의아한 부분이다. 보잉이 강조하는 비용 절감 측면을 극대화한다면 보기에도 면적이 충분해 보이는 수직미익을 하나만 채용하고 부족한 직진안전성은 F-16과 같이 벤트럴 핀으로 보강하는 방법도 있었을 것이다.

 

이처럼 제작 단가 및 향후 유지 비용 증가를 감수해야 함에도 불구하고 슈퍼호넷에 채용된 넓은 각도로 벌어진 쌍 수직미익을 채택한 점은 BTX-1의 기본설계가 보잉/사브가 표방한 신규 형상 설계(clean-sheet design)이라기보다 슈퍼호넷에 크게 무게를 두고 있는 것이라 보아도 무방할 것이다. 또 하나 BTX-1에서 가장 눈여겨볼 점은 바로 주익 평면형상이다. 전체적인 외형은 호넷과 유사하지만 주익만큼은 가로세로 비율을 줄여 비행 중 기동 성능을 높이도록 설계했다. 주익 설계만 놓고 본다면 레이시온/레오나르도의 T-100과 비슷하다고 할 수 있다.

 

 

 

보잉의 운명을 쥔 BTX-1

 

보잉에게 이번 APT사업은 그간 여러 사업에서 경쟁사들에 패한 것을 만회할 리벤지 매치이면서도 보잉 방위사업 부문의 운명이 걸린 사업이나 다름없다. 보잉은 이번 사업에서 경쟁하고 있는 록히드마틴에게 합동타격기사업(JSF)에서 패한 바 있고, 노스롭 그루먼에게는 장거리타격폭격기사업(LRS-B)에서 패한 바 있다.

 

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<단발엔진을 장착한 BTX-1의 노즐 부분이 가려진 이 사진으로는 슈퍼호넷인지 BTX-1인지 구분하기 어려울 정도로 두 기종 간 유사성이 발견된다.>

 

 

설상가상으로 보잉의 방위사업 부문의 핵심을 담당했던 F-15와 슈퍼호넷 역시 생산 종료가 임박해오고 있어 APT사업 마저 놓치게 된다면 방위사업 부문 존폐 여부를 걱정해야 할 정도로 사활이 걸린 사업이라 해도 과언이 아니다. 보잉이 방위사업 부문에서 대규모 물량을 확보하고 있는 고정익 군용기는 KC-46A 페가서스 공중급유기와 P-8A 포세이돈 해상초계기 뿐인데, 이들 모두 상용기 기반의 개조기체다. APT사업은 최소한 향후 20년간 마지막 남은 대규모 군용기 획득사업이다. 명색이 군용기의 명가였던 맥도널 더글러스를 인수합병한 보잉으로서는 명분으로 보나 실리로 보나 APT는 반드시 잡아야 하는 사업이다.

 

보잉은 BTX-1이 ‘양산형’ 모델임을 강조하며 완성도에 자신감을 보였다. 이 역시 노스롭 그루먼과 비슷한 논리라 할 수 있는데 미 공군의 요구 성능을 적극 반영해 완전히 새로 설계한 기체임을 강조하지만 슈퍼호넷의 설계 요소를 적극적으로 차용해 재정적·기술적 리스크를 줄였다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 새로운 형상의 기체로서 앞으로 시험하고 검증해야 할 각종 시험 과제들은 내년까지의 기종 평가 기간을 고려할 때 매우 험난한 일정을 예고하고 있다.

 

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<BTX-1의 정면 모습에서 대단히 크고 넓게 설계된 캐노피가 단연 눈에 띈다. 보잉/사브는 BTX-1가 양산형 모델임을 강조하며 완성도에 자신감을 보였다. 보잉에 따르면 이미 구조 테스트에 투입될 시제 2호기도 최종 조립이 완료됐다.>

 

보잉에 따르면 BTX-1의 첫 비행은 올 연말로 예정되어 있다. GBTS 역시 아무런 언급이 없다. 경쟁사와 같이 GBTS에 특화된 파트너 업체가 없어 보잉/사브는 험난한 비행 테스트 일정과 함께 GBTS 개발을 병행해야 한다. 무엇보다 최근 미 공군성 발표에서 드러난 것처럼 상당한 수준의 기동 성능을 요구하고 있는 이번 APT사업에서 BTX-1이 얼마나 뛰어난 성능을 보여줄지 주목된다. 소위 ‘슈퍼 슬로우 호넷(Super Slow Hornet)’이라는 비하적 별명이 붙어있는 슈퍼호넷의 다소 부족한 기동 성능은 익히 알려져 있는데 BTX-1 역시 슈퍼호넷과 유사한 기동 성능을 보일 가능성이 높아 보이기 때문이다.

 

 

 

<텍스트론 에어랜드 스콜피온>

 

버거운 경쟁 구도 속 낮은 가능성

 

텍스트론 에어랜드는 스콜피온 경공격기를 기반으로 APT사업에서 요구하는 시스템을 추가로 탑재해 APT사업에 도전장을 던지고 있다. 스콜피온의 개발 동기는 전투기의 가격이 천정부지로 치솟는 오늘날 전투기시장에서 가장 합리적인 가격의 고정익 제트기로 어필하기 위한 것이었다. 사실 염가의 경공격기를 표방한 개발 콘셉트 때문에 스콜피온은 APT사업에서 다른 경쟁 기종들이 들고 나올 성능과 일대일 비교를 하기에는 크게 모자라는 측면이 많았다.

 

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<저가의 합리적인 경공격기 콘셉트의 스콜피온. 상당히 높은 수준의 요구 성능을 충족시켜야 하는 APT사업에서 스콜피온이 승리하기에는 현실적으로 불가능해 보인다.>

 

‘비용 측면에서는 가장 경쟁력이 있지만 스콜피온의 잠재력과 확장성을 감안하더라도 미 공군이 요구하는 높은 요구 성능을 달성할 수 있을 것인가?’라는 물음에는 회의적일 수밖에 없었다. 실제로 2015년 2월 APT사업의 핵심 요구 성능이 공개된 이후 스콜피온은 경쟁력 있는 가격만으로는 더 이상 승리가 어렵다는 것이 더욱 명백해졌다.

 

텍스트론 에어랜드도 이를 인지하고 있는 상황이다. 적어도 오는 12월 정식으로 교부될 제안 요청서 공개 전까지는 모든 가능성을 열어두겠다고 밝히기도 했다. 그러나 최근 APT사업의 요구 성능은 스콜피온 기반의 기체로는 도저히 충족시킬 수 없다는 점을 들어 입찰하지 않을 것임을 시사한 바 있다. 설사 입찰한다 하더라도 스콜피온이 승리할 가능성은 매우 적기 때문에 경쟁 기종으로서의 존재감은 크지 않다.

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