[김관용의 軍界一學]KAMD '천궁', 내년 전력화…촘촘해 지는 방공망

[이데일리 김관용 기자] 군 당국이 북한 탄도미사일을 요격하는 중거리 지대공미사일(M-SAM)을 양산하기로 최종 결정했습니다. 한국형 미사일방어체계(KAMD)의 핵심무기입니다. 송영무 국방부 장관의 지시로 사업 중단 논란에 휘말렸던 M-SAM은 양산 단계에 들어가 이르면 내년부터 우리 군에 전력화 될 것으로 보입니다.

◇발사대 조작 없이 360° 전 방향 즉시 교전

국산 M-SAM ‘천궁’ 개발은 ‘철매-Ⅱ’라는 프로젝트명으로 시작된 사업입니다. 적 항공기 요격용으로 우리 공군이 운용하고 있는 호크(Hawk)를 대체하고 있습니다. 이는 블록-Ⅰ버전으로 이번에 양산이 결정된 것은 탄도탄 요격용인 블록- Ⅱ 버전입니다.

천궁 체계는 크게 교전 통제소, 다기능레이더, 발사대, 유도탄으로 구성됩니다. 탄두, 신관, 탐색기, 세라믹 레이돔, 유도조종장치, 관성항법장치, 지령수신기, 구동장치, 측추력기, 추진기관, 기체, 원격측정장치 등 상당히 많은 구성품으로 이뤄져 있습니다. 국방과학연구소(ADD) 외에도 LIG넥스원, 한화시스템(옛 삼성탈레스), 한화디펜스(옛 두산DST), (주)한화, 현대·기아자동차 등 17개 업체와 관련기관 1100여명의 인력이 개발에 참여했습니다.

지난 2일 대천사격장에서 열린 2017년 공군 방공유도탄 사격대회에서 국산 지대공 미사일이 첫 실사격에 나섰다. 천궁이 적 항공기를 향해 날아가는 모습을 연속촬영한 모습이다. [사진=공군]

천궁의 특징은 미사일 옆면에 별도의 추진력을 내는 측추력기를 달아 초기회전방식으로 개발됐다는 점입니다. 이는 선진국들이 ‘제트베인’ 방식을 활용하는 것과는 다른 새로운 방식이었습니다. 보통 측추력기는 유도조종의 종말 단계에 사용하는데 천궁은 이를 초기 단계부터 사용합니다.

이에 따라 천궁 유도탄은 발사대에서 수직으로 발사된 후 일정 높이에 도달하면 측추력기를 사용해 표적방향으로 방향을 틉니다. 적기가 어느 방향으로 침투하더라도 발사대의 방향을 바꿀 필요 없이 신속하게 요격이 가능하다는 얘기입니다.

이와 함께 천궁은 표적 지향성 탄두를 적용하고 있습니다. 일반적인 지대공 유도탄의 탄두는 파편이 360도 방향으로 균일하게 분산됩니다. 하지만 천궁의 탄두는 모든 파편을 표적 방향으로 집중시켜 탄두의 효과를 배가시킬 수 있도록 한 최첨단 무기입니다. 또 발사대에서 날아오른 뒤 공중에서 추진기관을 점화시키기 때문에 발사대 내에 화염처리장치가 필요없다는 장점도 있습니다.

◇KAMD 4층 방공망, 사드 →L-SAM→PAC-3→M-SAM

이같은 천궁 블록-Ⅰ을 탄도미사일 요격용으로 개량한 것이 블록-Ⅱ입니다. 사거리 40km인 천궁 블록-Ⅱ는 고도 20km 이하에서 적 탄도미사일을 요격합니다. 한국형미사일방어(KAMD) 체계의 다층 방어망 중 제일 마지막 단계에서 요격에 나서는 미사일입니다.

우리 공군은 한반도 전역을 방어하기 위해 24개의 천궁 포대를 운용한다는 계획입니다. 각 포대에는 천궁 블록-Ⅰ과 블록-Ⅱ를 모두 배치해 적 항공기와 탄도미사일에 동시에 대응할 수 있도록 한다는 계획입니다.

지난 2일 2017 공군 방공유도탄사격대회에서 항공기 요격용 지대공 미사일인 패트리엇이 발사되고 있다. 이날 패트리어트는 2km 고도에서 접근하는 가상의 적 항공기(무인표적기)를 정확히 명중했다. [사진=공군]

이번 천궁 블록-Ⅱ 양산 결정이 중요한 이유는 장거리 지대공미사일(L-SAM) 연구개발의 밑거름이 되기 때문입니다. 현재 KAMD는 사드 →L-SAM→패트리엇→M-SAM으로 이어지는 4층 방어 구상입니다.

고고도요격미사일인 ‘사드’가 고도 40~150km에서 가정 먼저 적 미사일 요격에 나서는데, 실패할 경우 그 아래 단계를 방어하는 무기체계가 L-SAM입니다. 현재 국방과학연구소 주관으로 항공기 요격용과 탄도미사일 요격용 2가지 버전으로 개발되고 있는데, 각각 (주)한화와 LIG넥스원이 주 업체로 참여하고 있습니다. L-SAM의 요격 가능고도는 30km 수준입니다.

KAMD 체계 중 ‘천궁’과 L-SAM의 요격 고도 중간을 방어하는 무기체계가 개량형 패트리엇입니다. 현재 공군은 기존 PAC-2 패트리엇을 PAC-3·Conf3 체계로 전환하고 있습니다. PAC-2는 파편형 미사일을 통해 표적 근처에서 터져 적 항공기를 무력화 하는 무기체계로 탄도미사일 대응에는 제한적입니다.

그러나 PAC-3는 탄두를 직접 맞추는 방식으로 요격성공률이 기존 파편형 보다 뛰어납니다. 요격 가능고도는 최대 25km 정도입니다. 주한미군이 운용하는 PAC-3·MSE 버전의 패트리엇 체계는 40km 고도까지 요격할 수 있습니다.

공군은 현재 6개 패트리엇 포대를 천궁 포대와 마찬가지로 적 항공기와 탄도미사일 모두에 대응할 수 있는 포대로 구축한다는 계획입니다. 내년 수도권 인근 포대가 먼저 PAC-3·Conf3 체계로 전환되는데, 2020년까지 개량형 PAC-3 체계가 순차적으로 배치될 예정입니다.