'KDX'에서 'KDDX'까지…한화오션, 함정 세대교체 '한창'[르포]

[거제=이데일리 김관용 기자] 지난 14일 찾은 경남 거제 한화오션 거제사업장 특수선 건조구역. 지난달 진수를 마친 3600톤급 최신 호위함 ‘평택함’이 안벽에 모습을 드러냈다. 현재 각종 장비와 시스템이 제대로 작동하는지 확인하는 STW(Setting To Work)가 한창이었다. 오는 10월부터는 정박시운전에 들어간다. 그 옆으로 3600톤급 잠수함인 장보고-Ⅲ 배치(Batch)-Ⅱ 2번함 ‘서희함’도 막바지 작업이 진행되고 있었다. 같은 조선소 안에서 우리 해군의 최신 수상함과 잠수함 전력이 동시에 모습을 갖춰가고 있는 것이다.

이곳은 대한민국 해군의 함정 역사가 이어져 온 곳이기도 하다. 한화오션은 전신 대우조선해양 시절 대한민국 최초의 국산 구축함 KDX-Ⅰ ‘광개토대왕함’을 시작으로 KDX-Ⅱ ‘충무공이순신함’, 이지스 전투체계를 탑재한 KDX-Ⅲ ‘율곡이이함’을 건조했다.

이제는 그 계보를 한국형 차기 구축함(KDDX)이 잇는다. 한화오션은 지난 7월 방위사업청과 8380억원 규모의 KDDX 상세설계 및 선도함 건조 계약을 체결했다. 총사업비 약 7조8000억원 규모인 KDDX 사업은 7000톤급 구축함 6척을 국내 기술로 확보하는 사업이다. 선도함은 2032년 해군 인도를 목표로 하고 있다.

평택함서 검증한 ‘시간 단축’, KDDX 적용

KDDX 건조에 앞서 한화오션의 수상함 생산능력을 보여주는 함정이 평택함이다. 해군은 노후 초계함과 호위함을 대체하기 위해 울산급 배치-Ⅲ 사업을 진행하고 있다. 한화오션은 2023년 이 사업의 마지막 함정인 5·6번함을 수주했다. 5번함이 평택함이다. 6번함 역시 내년 초 진수를 목표로 선대 작업이 진행되고 있다. 평택함은 시험평가를 거쳐 2027년 12월, 6번함은 2028년 6월께 각각 해군에 인도될 예정이다.

울산급 배치-Ⅲ 5번함 '평택함'이 진수를 준비하고 있다. (사진=한화오션)

울산급 배치-Ⅲ는 길이 약 130m, 폭 약 15m의 3600톤급 호위함이다. 5인치 함포를 비롯해 한국형 수직발사체계(KVLS), 함대함유도탄과 전술함대지유도탄, 장거리 대잠어뢰 등을 탑재한다.

함교 위에는 함정의 눈 역할을 하는 복합센서마스트(ISM)가 자리한다. 이곳에 적외선 탐지추적 장비와 국내 기술로 개발한 다기능 위상배열레이더(MFR)가 들어간다. 4면 고정형 레이더로 전방위 대공·대함 표적을 탐지·추적하고 다수의 공중 표적에 동시 대응할 수 있다.

잠수함을 찾는 능력도 강화됐다. 국내 기술로 개발한 선체 고정형 소나(HMS)와 예인형 선배열 소나(TASS)를 운용한다. 하이브리드 추진체계를 적용해 수중방사소음을 줄인 것도 특징이다.

이번 평택함 건조에서 눈에 띄는 점은 함정을 만드는 방식 자체가 바뀌고 있다는 것이다. 한화오션은 평택함을 건조하면서 선대에 올리는 선체 블록을 기존보다 대형화했다. 블록 크기를 키운 대신 탑재 수량은 절반가량 줄였다. 작은 블록 여러 개를 선대에서 일일이 결합하는 공정을 줄여 건조기간을 1~2개월 가량 단축했다는 게 회사 측 설명이다.

이 공법은 한화오션이 수주한 울산급 배치-Ⅳ 1·2번함에 이어 KDDX에도 적용될 예정이다. KDDX 사업이 당초 계획보다 지연된 만큼 2032년으로 예정된 선도함 적기 인도를 위해선 설계뿐만 아니라 실제 건조 과정의 시간 단축도 중요한 상황이다.

1200톤 장보고함에서 3600톤 서희함까지

수상함이 KDX에서 KDDX로 세대교체를 준비하고 있다면 수중에서는 장보고-Ⅲ 배치-Ⅱ가 그 역할을 하고 있다.

장보고-Ⅲ 배치-Ⅱ 2번함 '서희함'이 거제조선소 안벽에 계류해 있다. (사진=한화오션)

한화오션의 잠수함 건조 역사는 1983년으로 거슬러 올라간다. 당시 해군의 첫 1200톤급 잠수함인 장보고-Ⅰ(209급) 1번함 ‘장보고함’을 수주했다. 이후 장보고-Ⅰ 9척과 1800톤급 장보고-Ⅱ(214급) 3척, 장보고-Ⅲ 5척 등 지금까지 우리 해군이 발주한 잠수함 24척 가운데 17척을 건조했다.

앞서 국내 기술로 설계·건조한 배치-Ⅰ 1번함 도산안창호함이 2021년 해군에 인도되면서 대한민국은 3000톤급 이상 잠수함을 독자 개발한 국가 대열에 합류했다. 현재 거제조선소에서 건조되고 있는 서희함은 이보다 한 단계 진화한 장보고-Ⅲ 배치-Ⅱ 2번함이다.

배수량 약 3600톤, 길이 약 89m로 도산안창호급보다 몸집부터 커졌다. 잠수함의 두뇌 역할을 하는 전투체계와 눈·귀 역할을 하는 소나체계 성능도 개선됐다. 표적 탐지와 정보처리 능력을 높이고 육상 표적 타격능력도 강화했다. 국산화율은 약 80%다.

특히 추진체계가 달라졌다. 한화오션이 개발한 공기불요추진체계(AIP)에 한화에어로스페이스가 개발한 리튬이온전지를 결합했다. 잠항 중 외부 공기 없이 전력을 생산하는 AIP와 기존 납축전지보다 에너지 밀도가 높은 리튬이온전지를 함께 활용해 수중 작전 지속능력을 높이는 방식이다.

한화오션은 장보고-Ⅲ 배치-Ⅱ를 우리 해군 전력뿐 아니라 해외 잠수함 시장을 겨냥한 전략 플랫폼으로 활용한다는 구상이다. 국가마다 다른 무장·센서와 운용 요구를 반영할 수 있는 설계 능력과 현지화가 경쟁력이라는 설명이다.

AI가 관리하고 로봇이 자재 운반

한화오션이 새롭게 구축한 특수선 제4공장은 총면적 1만2000여㎡ 규모로 잠수함 건조뿐 아니라 수상함의 실내 조립장으로 활용된다. 대형 블록을 실내에서 생산·조립할 수 있어 비와 바람 등 기상 상황의 영향을 줄일 수 있다. 울산급 배치-Ⅲ 5·6번함과 후속 배치-Ⅳ 1·2번함 작업에도 활용된다.

특수선 4공장에 배치된 스마트 물류로봇이 자동으로 자재를 옮기고 있다. (사진=한화오션)

공장 곳곳에는 자동화 설비가 적용됐다. 인공지능(AI) 기반 스마트 통합관제 시스템이 생산 현황을 관리하고, 스마트크레인은 장애물을 자동으로 피하고 인양물의 흔들림을 줄이면서 위치를 맞춘다. 배관 제작공장에서는 절단과 굽힘 등 제작 공정이 자동화됐다. 자재를 작업 장소까지 옮기는 스마트 물류로봇도 움직인다.

함정 블록 주변에는 작업자가 높은 곳에서도 안전하게 용접·조립 작업을 할 수 있도록 접었다 펼 수 있는 작업발판이 설치돼 있었다. 용접 때 발생하는 연기와 미세 금속 입자를 바로 빨아들이는 집진장치도 곳곳에 배치됐다. 자동화뿐 아니라 작업자의 안전과 작업환경까지 함께 개선한 것이다.

한화오션은 2030년까지 생산시설 확충을 이어간다는 계획이다. 수상함 실내탑재장을 신축하고 선대를 확장하는 한편 수주 상황에 따라 추가 안벽 확보도 추진한다.

김규백 한화오션 특수선사업부 사업관리 담당 상무는 “대규모 투자와 연구개발을 통해 ‘초격차 방산 솔루션’을 지속 확보하고 강화해 함정 명가의 전통을 이어나갈 것”이라며 “빠르게 변화하는 해양안보 환경에 대응하기 위해 선제적으로 생산시설을 확충하고 기술 경쟁력을 극대화해 나가겠다”고 말했다.