국방에 기여하는 국방기술품질원의 이야기

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기획

미래전을 선도할 첨단기술을 만나다 '2022 Eurosatory' 참관기

첨단무기기술팀 서석호 연구원, 지휘정찰 3팀 정규황 연구원

프랑스 파리에서 개최되는 유로사토리는 세계 최대 규모의 지상무기 전시회로 금년에는 60여개국 1,800여개 업체가 참가하였다. 1967년부터 시작하여 2년마다 개최되었으며 2020년도는 코로나19로 인하여 전시회가 취소되었으나, 올해 전시회는 6월13일부터 6월17일까지 5일간 성황리에 진행되었다. 국방기술품질원은 10명의 연구원들이 현장에 참석하여 전차, 장갑차, 웨어러블 디바이스 및 무인기 등 첨단미래기술을 아우르는 무기체계의 현재와 미래를 살펴보았다.
introduction

세계 최대규모의 지상무기 전시회, 유로사토리(Eurosatory)

유로사토리(Eurosatory)는 프랑스 국방부 및 지상장비협회에서 주최하는 세계 최대규모의 지상방산장비 전시회이다. 전 세계적으로 유행한 코로나19(Covid-19)로 인하여 4년 만에 열린 이번 유로사토리는 프랑스 파리 노드 빌펜트(PARIS NORD Villepinte)전시장에서 개최되었다. 우리나라에서는 한화디펜스, 현대로템 등 유수의 방산 대기업과 다산기공, 아이쓰리시스템 등 중소·벤처 기업들이 참가하여 우수한 기술력이 적용된 다양한 제품을 선보였으며, 국방기술품질원, 국방과학연구소 및 방위사업청 등 관련 기관이 참가하여 자리를 빛 내주었다.

특히 올해 유로사토리에서는 러시아의 우크라이나 침공에 의한 전쟁이 진행 중인 상황에서 유럽 국가들의 자국 안보 강화 및 군 전력 증강을 위한 현실태를 체감할 수 있었으며, 전시장에 개설된 우크라이나관을 살펴보며 러시아-우크라이나 戰의 실태와 자국 안보를 위한 자구책 강구의 중요성을 다시 한번 고민해 볼수 있는 소중한 기회였다. 또한, 이러한 불안한 국외 안보 상황속에서 글로벌 경쟁력 및 기술력을 겸비한 K-무기체계에 대한 관람객들의 호평 및 관심을 통하여 대한민국 방산의 현주소를 다시금 확인할 수 있는 계기가 되었다.

미래전장 환경을 고려한 무인기 기술의 현 주소

올해 유로사토리에서는 4차 산업혁명에 기반한 첨단미래기술이 접목된 첨단무기체계들의 현주소와 향후 동향 및 세계 방산 시장의 추세를 확인할 수 있었다. 특히 4차 산업혁명을 비롯하여 첨단과학기술의 발전으로 미래전장 환경의 급속한 변화 및 스마트 메가시티 구축에 의한 초 근접전투 양상의 확대가 예상됨에 따라 시가전을 대비한 지상 무기체계 및 웨어러블 디바이스 등 개인전투체계 및 무인기 등의 홍보가 눈에 띄었다. 그중에서도 효과적이고 효율적인 병력 운용이 요구되는 미래전장 환경을 고려한 무인화가 접목된 무인기(UAV)의 대대적인 홍보가 주를 이루었으며 감시, 정찰, 수송 및 전투 등 다양한 작전 임무에 적합한 형태의 신기술이 접목된 무인기를 살펴볼 수 있었다.

무인기(UAV)란 Unmanned Aerial Vehicle의 약자로 무인기, 무인항공기 혹은 드론(Drone)으로 불리며 ‘실제 조종사가 기체에 탑승하지 않고 지상에서 지상통제장비(GCS: Ground Control System)를 통해 자율적 또는 원격조종으로 비행하는 비행체’로 정의할 수 있다. 무인기는 하나의 플랫폼으로서 군 작전 간 임무의 형태에 따라 다양한 장비(EO/IR, LRF, SAR 등)를 탑재하여 감시, 정찰, 정보중계 등의 임무를 수행하며, 필요시 전투, 유도, 포획 및 자폭 등의 작전 수행을 위하여 소화기, 유탄 등을 장착하여 임무를 수행할 수 있다.

유로사토리 전시회장에는 전 세계 무인기 시장을 선도하는 다양한 기업들이 참가하였으며, 첨단미래기술이 접목된 다양한 임무수행을 가능케 하는 군용 무인기들이 전시되어 있었다. 감시, 정찰은 물론 전투, 포획 등의 작전이 가능한 다목적 기술이 접목된 무인기를 찾아볼 수 있었고 그중에서도 고정익 기체를 회전익과 같이 수직 이·착륙이 가능하도록 설계된 VTOL(Vertical TakeOff and Landing) 시스템은 단연 눈에 띄는 기술이었다. 고정익기는 별도의 활주로 또는 발사장치를 통해 운용이 가능하나, VTOL 시스템은 부수적인 시설 및 장치없이 무인기를 운용할 수 있다. VTOL 시스템은 회전익을 틸팅하여 추력을 발생하는 구조와 회전익을 각기 다른 방향으로 고정하여 수직 이·착륙을 구현한 기술이 있다. 상기 두 가지 기술은 동력장치의 수가 상이함으로 에너지효율성과 비행성능 측면에서 각기 다른 장점을 가지게 되므로 적용 분야의 요구되는 성능지표에 따라 각기 활용될 수 있겠다.

사진AUTEL ROBOTICS의 ‘DRAGONFISH’
사진 GERMANDRONE의 ‘SONGBIRD’
사진MartinUAV의 ‘V-BAT(VTOL)’ 형상

AUTEL ROBOTICS社는 ‘DRAGONFISH’ 시리즈 모델의 고정 회전익형 VTOL UAS를 선보였다. 주날개 끝단의 회전을 통해 VTOL기능을 구현하였으며, 모듈형 조립식 구조이다. 운용성 측면에서 구조가 간단하고 휴대성 용이한 장점이 있으며, 구성품의 완성체 조립시간은 3분내외로써 신속한 전개가 가능하다. DRAGONFISH 시리즈는 3가지 모델로 구성되어있으며, 최대 운용시간은 180분이다. GERMANDRONES社는 ‘SONGBIRD’ 제품을 전시하였는데, 프로펠러 모터의 틸팅기능을 통해 VTOL기능을 구현하였다. 4개 모터로 구성되어 있으며, 모두 수평·수직으로 방향전환이 가능하고, 고정된 모터는 구성되지 않았다. 최대 운용시간은 120분이다. 앞서 소개한 제품외에도 다양한 목적을 갖는 무인기 모델을 현장에서 만나볼 수 있었다.

사진SKYBORNE社의 ‘Glide Drone(Kamikaze)’
사진AeroVironment社의 Quantix Recon(VTOL)

우크라이나-러시아 전쟁을 살펴보면, 드론의 활약상은 대단하다. 카미카제 드론과 폭발물 투하를 통한 전차파괴 등 감시/정찰과 화력무기로 까지 다양한 분야에서 활용되었다. 이를 반대로 생각하면 드론은 우리 군에 치명적 위협을 가할 수 있는 무기로 재평가된다. 이에 따라, 드론을 방어할 수 있는 안티드론(Counter-UAS)기술 또한 발전하고 있다. 드론 재머(Drone Jammer)는 드론의 운용기능을 무력화하는 장치로 개발되어 있었다. 드론은 GCS를 통한 원격조종과 정밀위치 추적을 위한 위성항법시스템을 활용한다. 드론 재머는 RF 및 GPS/GLONASS 기능상실을 타켓한 안티드론 시스템이며, 휴대용과 시설고정형으로 운용할 수 있다. 이외에도 물리적 기능상실을 목적으로한 안티드론 시스템이 있다. 고출력 레이져 및 드론에 총기를 장착하여 적기를 격추하는 등 다양한 안티드론 시스템이 개발되고 있다.

사진FlexFORCE社의 DRONEBUSTER 형상
사진MADDOS社의 JAMMER 형상
사진NTService社의 SKYWIPER(EDM4S)

전투 효율성을 이끄는 무인기 기술 개발

우크라이나 침공사태에 따른 고조된 안보 불안 및 전력 증강을 추구하는 현재 국제정세 분위기 속에서, 미래전을 대비하고자 하는 각국의 노력으로 군용 무인기 시장의 약진과 무인기의 활용도가 높아짐에 따라 시장의 빠른 성장이 기대되고 있다.

대표적 글로벌 군용 무인기 제조업체인 미국의 록히드마틴, 보잉을 비롯하여 이스라엘의 Elbit, IAI 등 세계 각국에서 무인기 기술개발에 박차를 가하고 있으며, 수출 주도형 방산 육성을 위한 무인기 연구개발 프로젝트를 진행하여 혁신적인 무인기를 지속 양산하고 있다. 또한, 미국, 영국 등 각국에서는 항공전력의 무인기 활용 비중을 높이고 미래 안보 정책에 무인기 활용방안을 모색하고 있으며, 이에 따른 전장 패러다임의 변화를 도모하여 전투의 효율성을 증대시키고자 한다.

최근 국내 국방 분야에서도 이러한 흐름이 나타나고 있다. 각 군은 무인기의 전투체계 활용도를 높여 전투효율을 극대화하고자 ‘드론봇 전투체계’ 등 무인기 활용/발전방안을 포함한 정책적인 목표를 제시하며, 다방면으로 무인기를 활용하고자 하는 계획을 수립하고 있다. 또한, 방위사업청은 인공지능, 무인·자율화 등의 “8대 게임체인저” 기술 기반 미래도전국방기술사업을 통하여 스텔스 무인기 등 첨단기술 기반 고성능 비행체 연구개발을 통해 미래전을 대비하고 있다. 이외 첨단기술의 신속한 획득을 위하여 도입된 신속시범획득사업에서 무인기 분야가 전체 사업의 35%이상을 차지할 정도로 군의 전력 증강 및 전략 전술의 효과적 운용을 위하여 무인기 획득사업의 수가 점진적으로 증가하고 있는 추세이다.

이처럼 무인기 관련 다양한 정책에 기반한 연구개발, 획득이 예상되며, 전력화 비중도 점차 증가할 것으로 판단된다. 또한, 최근 틸트로터 무인기(Tilt-Rotor·VTOL), 저피탐 무인기 기술 등 국내 기술력에 대하여 대내·외 적으로 이목이 집중되고 있는 시점이다. 국내 국방 분야의 흐름과 진보적인 정책·제도·기술의 뒷받침을 통하여 다가오는 미래를 대비한다면, 세계 무인기 시장의 선점과 동시에 빈틈없는 안보를 구축할 수 있지 않을까 사료된다.