[Tech 스토리] 한국형 전투기(KF-X) 눈이 될 'AESA 레이더'

기사입력 : 2020년12월20일 08:00

최종수정 : 2020년12월20일 08:00

영국, 2차 세계대전에서 독일 공격 미사일로 막아내
잠자리 '겹눈' 구조 적용…기계식→전자식으로 발전
서로 다른 주파수 발사가 최대 장점…탐지 속도·정확성↑

[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 강명연 기자 = 한국형 전투기(KF-X)의 핵심 기술인 능동전자식위상배열(AESA) 레이더가 국내 개발 완료 단계에 접어들었습니다. AESA 레이더는 미국 록히드마틴의 F-35 전투기를 수입하면서 미국으로부터 이전받기로 했던 핵심 기술 중 하나로, 기술 이전이 좌초되면서 우여곡절을 겪었지만 4년의 개발 끝에 결실을 맺게 된 겁니다.

현재 한화시스템이 개발 중인 AESA 레이더는 단군 이래 최대 방산 프로젝트인 KF-X에 탑재될 예정입니다. 미국의 기술 이전 거부를 딛고 국내 개발이 추진된 AESA 레이더가 개발되기까지 과정과 전투기에서 어떤 역할을 하는지 살펴보겠습니다.

방위사업청은 지난 8월 한화시스템 용인종합연구소에서 한국형전투기(KF-X)에 탑재할 핵심장비인 'AESA 레이다 시제품 출고식 행사'를 개최했다. [사진=방위사업청]

◆ 전투기의 '눈' 레이더…영국 첫 개발 후 2차대전 거치며 성능 고도화

레이더는 전파를 이용해 거리를 측정하는 데 사용됩니다. 시력이 약한 박쥐가 초음파를 발사하는 원리와 같습니다. 어둠 속에서 반사된 파동을 계산해 물체의 방향과 속도를 파악하는 것입니다. 전투기와 함정 등 전투전력 역시 적을 탐지하기 위해서는 레이저가 필수적인 셈이죠. 레이더가 전투기의 '눈'이라고 불리는 이유입니다.

세계 최초의 레이더를 설치한 국가는 영국입니다. 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠가 전파의 존재를 발견한 1887년 이후 주요국들은 라디오 전파와 특성을 활용해 항공기와 선박을 탐지하는 시도를 시작했습니다. 이후 영국이 북해 연안에 5개의 레이더 기지 설치에 성공한 것은 1935년입니다. 전파를 발견한지 50년 만에 거둔 결실이었습니다.

레이더는 선박이나 해안에 설치해 바다 위 선박을 찾는 데 활용됐습니다. 미국, 프랑스, 독일, 일본 등 당시 강대국은 앞다퉈 레이더 개발에 나섰고, 미국 해군연구소는 1939년에 선박에 레이더를 장착해 운용실험에 들어갔습니다. 이후 레이더는 선박, 항공기, 대공포, 잠수함에 장착되며 본격적으로 활용되기 시작했습니다.

레이더가 전쟁의 핵심 장비로 떠오른 것은 2차 세계대전부터입니다. 2차 세계대전 당시 나치 독일은 프랑스를 점령한 이후 영국을 표적으로 삼았습니다. 1940년 5월 말 영국군이 서부전선에 포위된 연합군을 구출한 덩케르크 철수작전 이후 독일은 영국에 폭격을 시작했습니다. 이때 독일군의 폭격기와 전투기를 막아낸 것이 레이더였습니다.

영국군은 레이더 덕분에 독일 공군기가 어디로 오는지 알 수 있었고, 전투기를 적시에 보내 요격했습니다. 전쟁 기간 동안 레이더의 성능은 급격하게 발전했습니다. 해상도는 1m에서 3cm까지 높아졌고, 2차 세계대전 기간 동안 미국에서만 150여종의 레이더가 개발됐습니다.

KF-X가 장거리 공대지미사일을 발사하는 장면 개념도 [사진=한국항공우주산업]

◆ 기계식 레이더가 전자식으로 발전…다른 주파수 활용 'AESA 레이더', 정확도 향상

AESA 레이더는 다양한 주파수의 전파를 동시에 송수신할 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다. 초기 레이더는 오목거울형 반사판에 전파를 모은 뒤 레이더를 회전시키며 전파를 발사하는 기계식이었습니다. 사람의 눈동자가 왼쪽과 오른쪽으로 움직이거나 한밤 중에 등대가 바다를 비추는 것과 같은 원리입니다. 이후 여러대의 발신기를 활용해 구동축 없이 전파 발사가 가능한 레이더가 개발되면서 수동전자식위상배열(PESA) 레이더가 주로 사용됐습니다. 여기서 한 단계 더 발전한 것이 AESA 레이더입니다.

PESA 레이더와 AESA 레이더는 모두 위상배열 레이더의 일종입니다. 기계식 레이더와 비교해 위상배열 레이더는 잠자리의 '겹눈'에 해당됩니다. 잠자리는 2만여개의 홑눈이 모인 '겹눈'을 갖고 있는데, 이 구조를 과학기술에 적용해 발전시킨 기술이라고 할 수 있습니다.

AESA 레이더와 PESA 레이더의 가장 큰 차이는 주파수가 다른 전파를 보낼 수 있는지 여부입니다. PESA 레이더는 전파 발신기에 송수신 기능이 없어 여러개의 전파를 발사하면서도 다른 주파수 대역을 동시에 보낼 수는 없습니다. 반면 AESA 레이더는 발신기마다 송수신 제어가 가능하기 때문에 동시에 다른 주파수 대역의 전파를 보낼 수 있습니다.

AESA 레이더는 서로 다른 주파수를 가진 여러개의 전파를 발사하기 때문에 하나의 주파수로 발사하는 데 비해 다수의 탐지물을 보다 정확하게 파악할 수 있다는 것이 최대 장점입니다. 기존의 PESA 레이더는 전투기 2대가 붙어있는 경우 전투기 1대로 인식하는 등 정확도가 떨어진다는 단점이 있었습니다. 한 번에 하나의 주파수를 보내기 때문에 탐지 속도에도 한계가 있었습니다.

반면 AESA 레이더는 1000개 이상의 송수신모듈(TRM)로 구성돼 각각의 모듈이 잠자리의 홑눈처럼 목표물을 추적합니다. 개별적으로 전자파를 송수신하면서 여러 방향에 위치한 다수의 표적을 동시에 탐지·추적할 수 있는 것입니다.

한국형 전투기(KF-X) 최종조립 모습 [사진=방위사업청]

◆ KF-X 탑재 AESA 레이더, F-35 대비 사거리 절반 수준…시제품 출고 후 SW 개발 중

KF-X는 우리 군이 도입 중인 미 전투기 F-35보다 0.5단계 낮은 4.5세대 전투기입니다. 전투기 성능이 높을수록 항속거리와 사거리가 멀기 때문에 KF-X에 장착될 AESA 레이더의 사거리는 F-35의 절반 수준으로 알려져 있습니다. 성능이 다른 전투기끼리 교전을 벌일 경우 한쪽은 눈을 감은 채 싸우는 것과 마찬가지인 셈입니다. AESA 레이더가 전투기의 핵심 기술이라고 불리는 이유입니다.

국내에 전력화돼 있는 전투기 가운데 현재 도입 중인 F-35와 성능이 개량된 F-15, F-16 일부가 AESA 레이더를 장착하고 있습니다. 4세대 전투기인 F-16과 비교하면 KF-X에 장착될 AESA 레이더의 사거리는 더 길 것으로 예상할 수 있습니다.

현재까지 한국의 방산업계가 개발을 완료한 AESA 레이더는 중거리 지대공유도무기 '천궁'이 유일합니다. 차기 호위함(FFX-Ⅲ)에 탑재될 AESA 레이더는 아직 전력화가 되지 않았고, 전투기용 AESA 레이더 개발은 이번이 처음입니다. 미국으로부터 기술 이전을 추진하다 좌초된 뒤 국산화로 방향을 선회한 만큼 개발을 성공하기 어려울 거란 우려도 많았습니다.

우여곡절 끝에 지난 8월 방위사업청과 개발사인 한화시스템은 국내 기술로 개발된 AESA 레이더 시제품 출고식을 개최했습니다. 최신형 전투기의 핵심 기술로 꼽히는 AESA 레이더를 국내 기술로 개발할 수 있을지 의문이 제기돼 온 가운데 완성품을 선보일 수 있게 된 만큼 주목을 받았습니다. 다만 현재는 하드웨어 개발이 완료된 상태로 소프트웨어는 아직 개발이 진행 중입니다.

출고된 AESA 레이더는 내년 상반기 한국항공우주산업(KAI)가 개발 중인 KF-X 시제기에 탑재돼 지상 및 비행 시험을 거칠 예정입니다. 전투기의 핵심 기술인 AESA 레이더가 성공적으로 국내 개발을 마무리할 수 있을지 주목됩니다.

unsaid@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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손흥민 7·8호-부앙가 23호...환상 '흥부 듀오' [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 손흥민이 시즌 7·8호골을 연달아 터뜨리며 4경기 연속골을 기록했다. 드니 부앙가도 시즌 23호골을 넣어 '흥부 듀오'는 3골을 합작하며 팀 승리에 결정적인 역할을 했다. LAFC 손흥민은 28일(한국시간) 미국 미주리주 세인트루이스의 에너자이저 파크에서 열린 2025 MLS 정규리그 서부 콘퍼런스 세인트루이스 시티SC와의 원정 경기에서 3-4-3 포메이션의 원톱 스트라이커로 선발 출전했다. LAFC는 '흥부 듀오'의 활약을 앞세워 3-0으로 완승을 거뒀다. LAFC는 승점 53을 기록하며 서부 콘퍼런스 4위 자리를 유지했다. [세인트루이스 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자= 손흥민이 28일(한국시간) MLS 34라운드 세인트루이스 시티 SC와의 원정 경기에서 자신의 첫 번째 골을 넣고 '찰칵 세리머니'를 하고 있다. 2025.9.28 psoq1337@newspim.com [세인트루이스 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자= 손흥민이 28일(한국시간) MLS 34라운드 세인트루이스와의 원정 경기에서 자신의 첫 번째 골을 넣고 골 셀레브레이션을 하고 있다. 2025.9.28 psoq1337@newspim.com 손흥민은 1-0으로 앞선 전반 추가시간 시즌 7호골을 뽑아냈다. 그는 중원에서 단독 드리블로 페널티박스 왼쪽까지 돌파한 뒤 오른발 슈팅으로 골망을 흔들며 선제골을 기록했다. 후반 15분에는 페널티박스 정면에서 수비수를 앞에 두고 오른발 슈팅으로 시즌 8호골을 추가, 이날 멀티골을 완성했다. 손흥민은 이번 시즌 MLS에서 8경기 만에 8골 3도움을 기록하며, 출전 경기마다 존재감을 과시하고 있다. MLS 기록 기준으로 이번 4경기 연속골은 지난 2021년 12월 토트넘 소속으로 EPL 14라운드부터 4경기 연속골을 기록한 이후 약 3년 9개월 만이다. 경기를 중계하던 현지 해설진은 "손흥민과 부앙가는 피할 수 없다(inevitable)"며 두 선수의 뜨거운 활약을 추켜세웠다. [세인트루이스 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자= 손흥민이 28일(한국시간) MLS 34라운드 세인트루이스와의 원정 경기에서 자신의 두 번째 골을 넣고 골 셀레브레이션을 하고 있다. 2025.9.28 psoq1337@newspim.com [세인트루이스 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자= 손흥민이 28일(한국시간) MLS 34라운드 세인트루이스 시티 SC와의 원정 경기에서 골을 넣고 부앙가과 손을 마주치고 있다. 2025.9.28 psoq1337@newspim.com 손흥민과 함께 공격을 이끄는 드니 부앙가(31)도 전반 15분 선제골을 터뜨리며 5경기 연속골로 시즌 23골을 기록, 리오넬 메시에 이어 득점 랭킹 2위에 올랏다. 두 선수는 최근 LAFC가 터트린 15골 중 절반 이상을 책임지고 있다. 경기 도중 손흥민과 부앙가는 높이 뛰어올라 하이파이브를 주고받는 세리머니를 펼치며 팀 분위기를 끌어올렸다. 세인트루이스에서는 정상빈이 왼쪽 날개 공격수로 선발 출전하며 '코리안 더비'가 성사됐다. 정상빈은 전반 2분 수비 뒷공간으로 빠르게 침투하다 LAFC 골키퍼와 충돌하며 경고를 받았지만 경기 내내 활발한 움직임을 보였다. 그는 후반 20분 공격포인트 없이 교체돼 벤치로 돌아갔다. 이날 승리로 LAFC의 스티브 체룬돌로 감독은 2022년 1월 지휘봉을 잡고 나서 통산 100승(36무 9패)째를 달성하는 기쁨을 맛봤다. psoq1337@newspim.com 2025-09-28 11:52