격납고 나와 활주로 주행…첫 국산전투기 KF-21, 2주 후 '이륙'

[사천(경남)=이데일리 김관용 기자] 2030년대까지 일선 부대에 배치돼 대한민국 영공 임무를 수행할 한국형전투기(KF-X) ‘KF-21’이 그 위용을 드러냈다. 설계부터 생산에 이르는 전 과정을 우리 기술진이 주도해 만든 KF-21 시제기가 첫 비행을 위한 마지막 단계를 밟고 있다.

각종 지상시험들이 순조롭게 진행될 경우 KF-21 시제1호기는 약 2주 이후 첫 비행에 나선다. 초도비행은 30~40분 정도 이뤄질 예정으로, 이후 4년 동안 2200여회의 비행시험을 거칠 예정이다.

◇활주로 이동 시험 진행 중

방위사업청 한국형전투기사업단은 최근 경남 사천에 위치한 한국항공우주산업(KAI)에서 KF-21이 격납고를 나와 지상에서 이동하는 현장을 공개했다. 2021년 4월 처음으로 완성체 형태로 모습을 드러낸 이후 1년 3개월여 만이다.

한국항공우주산업이 KF-21 시제 1호기에 대한 지상 테스트를 시작한 지난 6일 테스트 파일럿이 램프 택시(Ramp Taxi) 후 하기준비를 하고 있다. (사진공동취재단)

취재진에 공개된 KF-21 시제1호기는 공군 제3훈련비행단 활주로에서 저속으로 이동하는 것 외에도 활주로를 이륙하기 직전 속도까지 내달리는 ‘하이택싱(hi-taxing)’ 시험을 하고 있었다. 시험을 마치고 격납고로 복귀한 KF-21은 취재진 앞에 그 위용을 뽐냈다.

KF-21 조종석 하단에는 태극기와 함께 인도네시아 국기가 함께 새겨져 있다. 인도네시아 정부가 총 사업비 8조8000억원의 20%(약1조7000억원)를 부담하는데 따른 것이다. 인도네시아 기술진들은 현재 KAI에 상주하며 공동 연구개발을 진행하고 있다. KF-21 시험을 위한 시제기 총 6대 중 5호기는 인도네시아에 전달될 예정이다.

한국항공우주산업이 KF-21 시제 1호기에 대한 지상 테스트를 시작한 지난 6일 테스트 파일럿이 램프 택시(Ramp Taxi) 후 복귀하고 있다. (사진공동취재단)

◇착륙장치·추진계통 등 일부 시험 완료

방사청과 KAI는 KF-21에 대한 각종 지상 시험을 진행하고 있는 구조시험동도 공개했다. 취재진이 들어서자 KF-21 시제 3호기가 비행하중보정시험을 진행하고 있었다. 이 시험은 실제 비행시험 시 하중을 측정하기 위해 지상에서 하중 측정용 게이지를 보정하는 시험이다. 설계 제한 하중의 80% 이내의 하중을 부가해 출력값을 얻는다.

그 옆에선 전기체 정적 및 강성시험이 이뤄지고 있었다. 말 그대로 기체 내의 각종 전기 장치들이 비행 등의 하중을 견딜 수 있는지를 시험하는 것이다. 2021년 9월부터 2023년 10월까지 총 25개월간 진행된다. 이와 함께 전기체 내구성 시험은 총 43개월 동안 진행될 예정이다. 이 시험은 운용수명의 2배수 스펙트럼 하중에 대한 내구성을 입증하기 위한 것이다. 시험체 주요 부위에 센서를 부착해 이를 통한 변형률과 변위를 측정한다.

한국항공우주산업이 KF-21 시제기에 대한 지상 테스트를 시작한 지난 6일 KF-21 구조시험동에서 하중보정을 하고 있다. (사진공동취재단)

동시에 전륜착륙장치 장착부 피로시험도 진행되고 있다. 전륙착륙장치는 착륙 시 항공기의 방향을 제어하며 바퀴에 전달되는 충격을 완화시켜 주는 부위다. 크게 두 번의 시험으로 나눠 진행된다. 초기에는 2배수 시험을 통해 내구도를 입증한다. 이후 추가 2배수 시험을 통해 잠재적인 피로 취약 부위를 식별하고 실제 양산할 기체 설계에 반영하기 위한 것이다.

KAI 측은 현재 총45종의 구조시험 중 30종에 대한 시험을 완료했다고 밝혔다.

◇추후 쌍발 엔진 최대출력 시험 예정

이후 취재진은 항공기 엔진 시험을 위한 ‘AB동’으로 이동했다. 애프터버너(Afterburner) 등 엔진 성능을 시험하는 곳이다. KF-21은 기존 국산 항공기들과는 다르게 엔진을 2개 장착한다. 만약 엔진 하나가 소실돼도 나머지 엔진으로 유지 비행이 가능하고, 더 강해진 추진력으로 더 많은 무장을 할 수 있다.

한국항공우주산업이 만든 KF-21 시제기가 지상테스트를 시작한 지난 6일 테스트파일럿이 램프택시(Ramp Taxi)를 하고 있다. (사진공동취재단)

KF-21은 GE사의 F414-400 개량형 버전을 장착한다. 하나의 엔진이 애프터버너 가동시 최대 출력은 2만2000파운드(lbf), 두개 다 가동시 4만4000lbf의 추력을 제공한다. 최대 속도는 마하 1.81(2234.9km/h)에 달하는 것으로 알려져 있다.

애프터버너를 가동한 엔진최대출력 시험에서 엔진은 뿌른 빛이 도는 불을 내뿜는다. 현재 KAI가 보유하고 있는 엔진시험 동은 단발 엔진용이라, KF-21 엔진을 각각 점검했다. 이후 야외에서 쌍발 엔진 모두를 가동하는 시험을 진행한다는 계획이다.

한국항공우주산업(KAI) ‘AB동’에서 KF-21의 엔진최대출력 시험이 진행되고 있다. (출처=방위사업청)

AB동 옆에는 연료시험동이 있었다. 실제 6톤에 달하는 연료를 주입해 보면서 여러 연료탱크에 균등하게 분배 되는지 등을 테스트한다. 공중급유기에서 급유하는 기능 등도 시험하고 있었다.

이같은 각종 지상시험과 일부 비행시험을 통해 초기 비행 건전성과 성능이 확인이 되면 방사청은 내년 하반기 KF-21에 대한 ‘잠정 전투용 적합’ 판정을 내릴 예정이다. 이후 고도와 속도, 기동 능력 등 순차적으로 시험비행 영역을 확장하고 공대공 무장시험까지 거쳐 블록-Ⅰ 사업을 종료한다는 계획이다.

한국형전투기사업단장 직무대리 노지만 공군대령은 “2026년부터 블록-Ⅰ 버전이 공군에 전력화 될 예정으로, 블록-Ⅰ 40여대는 기본 비행성능과 공대공 전투능력을 보유한 항공기”라면서 “추가무장 시험을 거쳐 2028년부터 배치될 블록-Ⅱ 80여대는 공대지 전투능력까지 보유할 예정”이라고 설명했다.