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동북아 최강의 전투기이자 우리 공군의 전략무기 / F-15K 전투기

 

 

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-15K 전투기 <출처: 대한민국 공군 공감 afplay.kr>

 

 

개발의 역사

 

F-15K 슬램 이글(Slam Eagle)은 미 공군의 주력 종심타격 전투폭격기인 F-15E형을 한국화한 모델이다. 걸프전 당시 F-15E 스트라이크 이글(Strike Eagle)의 활약을 본 전 세계의 공군은 적 종심을 타격할 수 있는 전술기에 대한 필요성을 절감했다. 특히 대한민국 공군은 1980년대 말부터 노후하는 전투기인 F-4 팬텀(Phantom)을 대체하기 위해 120대가 필요하다고 요청했다. 이에 따라 1994년 JSOP(합동전략목표기획서)에 120대의 소요가 반영되었다. 

 

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F-15K는 미 공군의 F-15E 스트라이크 이글 다목적 전투기(사진)를 바탕으로 개발되었다. <출처: 미 공군> 

 

 

차기전투기(F-X) 도입사업는 애초에 120대를 모두 도입하면서 60대씩 두 차례로 나누어 구매하는 방안이 거론되었다. 그러나 1997년 IMF 사태로 원화 가치가 하락하는 등 예산조달이 어려워지자, 일단 1차분 40대를 먼저 도입하는 것으로 하고 1999년부터 F-X 1차 사업이 시작되었다. F-X 1차 사업에서는 프랑스 다소(Dassault) 사의 라팔(Rafale), 유럽 4개국 콘소시엄의 유로파이터(Eurofighter), 로스보루제니에(Rosvooruzhenie)의 Su-37, 그리고 미국 보잉(Boeing) 사의 F-15K 등 4개 기종이 경쟁했다.

 

F-X 1차 사업은 애초에 2001년 10월 선정이 예정되어 있었으나, 후보기종이 모두 작전요구성능(ROC)을 통과하자 세부 협상을 통해 보잉과 다소 두 후보기종만을 남기고 경합을 계속했다. 그리고 2002년 3월 국방부는 두 후보기종을 2단계 평가로 검토한 후, 2002년 4월 F-15K를 선정했다. F-X 1차 사업에는 기체, 엔진, 탄약, 군수지원 및 시설비 등을 포함해 모두 5조 6,623억 원의 사업비가 소요되었다. F-15K 기체와 엔진 가격을 합친 항공기 순수가격만 환산하면 791억 원에 이른다. 

 

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F-X 1차 사업에서는 프랑스의 라팔(왼쪽 사진)이, 2차 사업에서는 유로파이터 타이푼(오른쪽 사진)이

F-15K의 강력한 경쟁자로 경합을 벌였다. <출처: (좌) Dassault Aviation, (우) Cassidian>

 

 

한편 공군은 F-X 2차 사업을 통해 남은 20대분의 전투기를 추가 도입하고자 했다. 그러나 1대가 운용 중 손실됨에 따라 사업분 20대에 추락한 1대를 보충하여 실제로는 모두 21대를 도입했다. 공군은 2008년 5월 보잉 사와 F-15K 21대를 계약했으며, 총사업비는 2조 8,892억 원이 소요되었다. 항공기 대당 순수가격은 920억 원으로 환산되고 있다. 

 

 특  징

 

F-15K는 미 공군의 전천후 전투기인 F-15E보다도 무장과 센서에서 더 진일보한 기체였다. E형에 비해 엔진 추력이 향상되었을 뿐만 아니라 적외선탐색추적장비(IRST), 3세대 랜턴 등 최신 항전장비를 탑재하여 탐지 및 추적 능력을 높였다. 또한 ADCP(Honeywell Advanced Display Core Processor)를 채용하여 항전컴퓨터의 성능도 구형보다 10배 이상 향상되었으며, 헬멧장착시현장치(JHMCS)를 채용하여 AIM-9X 공대공 미사일을 헬멧 연동으로 조준이 가능하여 공중전 능력을 비약적으로 향상시켰다. 연동 무장도 SLAM-ER과 타우러스(Taurus) 등 각종 순항미사일까지 운용이 가능하여 능력도 확장되었다. 한마디로 F-15K는 한국군에게 과거에는 없던 종심타격 능력을 가져다주어 실제로는 전략타격기의 역할을 수행하고 있는 셈이다. 

 

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JHMCS를 장착한 전방조종사 <출처: 대한민국 공군>

 

 

F-15K에서 특히 가장 특징적인 장비는 ‘타이거 아이(Tiger Eye)’ 시스템이다. 타이거 아이는 '랜턴-2000‘ 항법용 포드와 조준용 포드에 IRST 포드를 결합한 통합장비다. 랜턴-2000 항법·조준용 포드는 F-16에서 쓰이는 AAQ-13 항법용 포드와 AAQ-14 조준용 포드를 개량한 모델이다. 따라서 기존의 랜턴포드들과 마찬가지로 전천후 항법 및 지형추적 비행과 함께 정밀타격을 위한 조준을 제공한다. F-14 톰캣(Tomcat)에서 사용되던 AN/AAS-42 IRST의 개량형을 장비까지 통합하여 공대공 적외선 탐지/추적 능력까지 갖추었다. 그러나 1차분에서 채용되었던 랜턴-2000 조준용 포드는 2차분부터는 AN/AAQ-33 ‘스나이퍼(Sniper)’ ATP로 교체되었으며, 기존 1차분도 모두 스나이퍼로 교체된 것으로 알려져 있다. 

 

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IRST와 스나이퍼 포드 <출처: 대한민국 공군>

 

 

F-15K는 F-15E형과 동일한 기동성을 자랑하며, 특히 단단한 구조로 인해 9G의 한계까지 기동이 가능하다. 특히 기골은 미 공군의 후기형에 해당하는 F-15E-210의 기골강화형을 사용하여 운용주기수명이 무려 16,000시간에 이르는 것으로 평가된다. 엔진은 1차분에서는 GE 사의 F110-GE-129 엔진이 선정되어 삼성테크윈이 생산한 F110-STW-129이 장착되었다. 2차분에서는 PW 사의 F100-PW-229 EEP 엔진이 선정되어 F100-STW-229으로 생산·장착되었다. 

 

항전시스템은 AN/APG-63(V)1 기계식 합성개구(SAR) 레이더로 10개의 목표물을 동시에 추적할 수 있을 정도로 강력하다. APG-63(V)1은 미 공군 F-15E에 장착된 AN/APG-70의 레이더에 GMTI, 해상색적기능, 고해상도매핑 등을 추가한 기종으로 전반적으로 우수한 성능을 갖추었다. 또한 추후에 전자식 위상배열(AESA) 레이더로 업그레이드할 수 있어 4.5세대 전투기로 진화할 수도 있다. 

 

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타우러스 미사일과 스나이퍼 ATP를 장착한 F-15K <출처: 대한민국 공군>

 

 

F-15K에서 자랑하는 것은 특히 11톤에 가까운 폭장운용능력이다. 제2차 세계대전 당시 최대 폭격기인 B-29의 폭장능력이 9톤이란 점을 감안하면 엄청난 능력이다. F-15K의 원형인 F-15E는 1991년 걸프전에서 첫 실전에 투입된 이후, 1999년 코소보 항공전, 2001년 아프간 전쟁, 2003년 이라크 전쟁에서 위력을 발휘했다. 특히 이라크전 초기에 이라크 방어전력의 중핵인 공화국 수비대의 60%를 파괴하는 전과를 올리기까지 했다. 이러한 막강한 능력에 바탕하여 한국 공군에서는 GBU-28 벙커 버스터(Bunker Buster), AGM-84H/K SLAM-ER, 타우러스 등 중요한 적 종심타격용 무장을 운용하는 플랫폼이 F-15K다. 

 

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F-15K는 무려 11톤에 가까운 폭탄을 장착할 수 있다. <출처: 대한민국 공군 >

 

 

 

운용 현황

 

대한민국 공군 제11전투비행단에서 운용 중으로 1차분은 2008년까지 모두 40대를 도입했다. 2008년 7월 10일 대구기지에 제122전투비행대대가 창설되면서 본격적으로 전력화되었다. 공군은 F-X 2차 사업으로 추락한 기체를 보충하는 추가도입분 1대를 포함하여 모두 21대를 2010년 9월부터 2012년 3월까지 추가 도입했다.

 

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슬램-ER을 투하하는 F-15K <출처: 대한민국 공군>

 

 

F-15K는 압도적인 우수한 성능으로 도입 당시부터 ‘동북아 최강의 전투기’라는 별명이 붙기도 했다. 대한민국 공군의 종심타격기체로 도입 초기부터 SLAM-ER을 운용해왔다. 그러나 SLAM-ER은 PCS와 IMT2000 주파수 대역과 혼선으로 인해 주파수 개량으로 추가비용이 소모되었으며, 명중률이 50%에 불과하다는 비난도 있어왔다. 이렇듯 SLAM-ER이 다양한 문제를 드러냄에 따라 500km 이상 타격이 가능한 KEPD-350K 타우러스 순항미사일을 도입했다. 

 

 

대한민국 하늘을 지킨다! 공군 F-15K의 멋진 비행 영상 / 공군제공

 

타우러스는 초저고도 침투비행으로 방공망을 회피할 수 있을 뿐만 아니라 6m 강화 콘크리트를 관통하여 내부를 파괴할 수 있어 평양 등 적 지휘부 공격을 위한 최적의 무기로 평가된다. 현재 국방부는 2016년 12월 타우러스 1차 도입분 170발에 이어 90발을 추가로 도입하기로 결정했다. 

 

F-15K는 도입 직후 높은 유지보수비용과 낮은 가동률로 우려의 대상이었다. 그러나 성과기반 군수지원제도(PBL)를 통해 군수지원을 가장 잘할 수 있는 업체를 선정하여 가동률 등에 따라 성과금을 받거나 벌금을 물게 하는 방식으로 성능을 유지하도록 했다. 이에 따라 방위사업청은 5년간 수리부속품 보급지연으로 인한 비행 불가능상태(NMCS) 7% 이내를 유지하는 대가로 보잉과 3,250억 원의 PBL 계약을 체결했으며 2017년 5년 계약을 더 연장했다. 

 

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미군 B-52 폭격기와 비행중인 F-15K <출처: 대한민국 공군> 

 

 

F-15K는 최초로 해외훈련에 참가하는 전투기의 기록을 세웠다. 2008년 8월 9일부터 23일까지 공군은 미국에서 곧바로 인수한 F-15K 전투기 6대로 네바다 주 넬리스(Nellis) 공군기지에서 개최하는 레드 플래그(Red Flag) 훈련에 참가하는 기록을 세웠다. 또한 F-15K의 인수인도가 거의 끝나는 2012년경에도 미국에서 인수한 기체로 2012년 레드 플래그 훈련에 참가했다. 한편 이듬해부터는 한국에서 직접 미국으로 가는 방식으로 훈련이 바뀌었다. 2013년 8월 2일 F-15K 6대가 미국의 알래스카(Alaska)까지 6시간 논스톱 비행으로 이동하여 레드플래그-알래스카 13-3 훈련에 참가했다. F-15K는 2016년 10월에도 레드플래그-알래스카 17-1 훈련에 참가했다.

 

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레드플래그-알래스카 훈련에 참가한 F-15K 전투기 편대 <출처: 대한민국 국방부>

 

 

F-15K는 여태까지 2차례의 추락사고를 기록했다. 2006년 6월 7일 동해상에서 야간 훈련을 실시하던 F-15K 3대 편대 가운데 1대가  오후 8시 12분경 추락하여 조종사 2명이 순직했다. 2018년 4월 5일에는 대구기지에서 이륙하여 임무를 마치고 귀환하던 F-15K가 오후 2시 38분경 경북 칠곡군 가산면 학하리 유학산 정상 인근에 추락하여 조종사 2명이 순직했다. 한편 2010년 7월 21일에는 공군장성을 후방석에 태우고 이륙하던 F-15K에서 탑승자의 조작미숙으로 후방석이 사출되면서 캐노피와 사출좌석이 파손되는 사건이 발생한 바 있다.  

 

변형 및 파생형

 

● F-15SG

 

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F-15SG <출처: 미 공군> 

 

 

F-15K를 바탕으로 한 전천후 타격전투기로서 2005년 싱가포르 공군의 차세대 전투기로 선정되었다. F-15SG는 2008년 11월 3일 초도기가 출시되어 2009년부터 싱가포르 공군에 인도되었으며, 2013년 9월까지 모두 24대가 전력화되었다. 전반적인 성능은 F-15K 2차 도입분과 유사하나, 싱가포르는 AN/APG-63(V)3 AESA 레이더를 채용하여 4.5세대 기체로서 면모를 갖추었다.

 

● F-15SE

 

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F-15SE 사일런트 이글 <출처: 보잉>

 

F-15SE 사일런트 이글(Silent Eagle)은 보잉 사가 자체 개발한 최신형 F-15K다. 한국 공군의 F-X 3차 사업의 소요에 맞게 F-15K에 스텔스 기술을 적용해 4.5세대 전투기로 업그레이드했다. 레이더반사면적(RCS)을 줄이기 위해 컨포멀 연료탱크(CFT) 내부에 내부무장실을 설치했고, 수직미익을 15도 외각으로 기울어뜨렸다. 또한 각종 항전장비도 최신형으로 장착했다. 한국 공군의 F-X 3차 사업 후보기종 중 하나로 등장했으나 채택되지 못했고, 여태까지 도입국도 없다. 

 

● F-15SA

 

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F-15SA <출처: 보잉>

 

F-15K 시리즈의 최신형으로 사우디아라비아 공군 모델이다. 2011년 사우디 공군은 152대의 F-15SA를 도입하는 계약을 보잉과 체결했다. 이에 따라 F-15SA는 새롭게 만든 기체 84대와 기존의 F-15를 업그레이드한 기체 68대를 획득할 예정이다. F-15SA는 SG 모델처럼 APG-63(V)3 AESA 레이더를 장착하고 있으며, 2013년 2월 20일 초도비행에 성공했다. 사우디 공군은 2016년 12월 13일 재제작기 2대와 신조기 2대를 인수함으로써 F-15SA를 인도받기 시작했으며, 나머지 기체는 2019년까지 모두 도입할 예정이다. 

 

 

 

F-15K 슬램 이글 '동북아 최강전투기' <출처: 유튜브 동영상>

 

제  원

 

- 기종: F-15K

- 형식: 쌍발 터보팬 다목적 복좌 전투기

- 전폭: 13.05m

- 전장: 19.43m

- 전고: 5.63m

- 주익면적: 56.49㎡

- 최대이륙중량: 36,742kg

- 엔진: GE/한화테크윈 F110-STW-129 터보팬(29,000파운드) (1차분) or 

           PW/한화테크윈 F100-STW-229 터보팬(29,000파운드) (2차분)×2

- 최고속도: 마하 2.3

- 실용상승한도: 63,000피트

- 전투행동반경: 1,000km(공대공전투), 1,200km(공대지전투), 1,760km(최대외부연료)

- 무장: M61A1 발칸 20mm 기관포, AIM-9X 사이드와인더, AIM-120 암람, AGM-84L 하푼 블록2, 

           SLAM-ER, JDAM / 하드포인트 19개소에 10.5톤 탑재 가능

- 항전장비: APG-63(V)1 합성개구레이더, 랜턴-2000(1차분)/스나이퍼-XR(2차분) 조준포드, 

                타이거 아이 랜턴, 타이거 아이 IRST, JHMCS, ALR-56C(V)1 조기경보수신기

- 승무원: 2명

- 초도비행: 2005년 3월 3일 

- 가격: 순수 기체가격 (1차분) 791억 원 / (2차분) 920억 원  

 

저자 소개

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양욱 | Defense Analyst 

 

본 연재인 '무기백과사전'의 총괄 에디터이다. 중동지역에서 군 특수부대 교관을 역임했고, 아덴만 지역에서 대(對)해적 업무를 수행하는 등 민간군사기업을 경영하다 일선에서 물러났다. 현재는 한국국방안보포럼(KODEF) WMD 대응센터장으로 재직하면서, 한남대와 신안산대 등에서 군사전략과 대테러실무를 가르치고 있다. 또한 각군의 정책자문위원과 정부의 평가위원으로 국방정책에 관해 자문하고 있다.

 

출처 : 무기백과사전