KF-21 전투기

KF-21 보라매의 개발은 2010년대 초반부터 본격화된 한국형 전투기(KF-X) 사업의 일환으로 시작되었다. 대한민국 정부는 F-4 팬텀과 F-5 타이거 등 노후화된 기체를 대체하고 자체적인 국방과학 기술 역량을 확보하기 위해 2015년 3월, 인도네시아와 공동 개발을 위한 기본 협약을 체결했다. 이 협약에 따라 인도네시아는 개발 비용의 20%를 분담하고, 일정 수량의 기체를 도입하기로 합의하였다.

초기 설계 단계에서는 스텔스 성능과 경제성, 그리고 기술적 실현 가능성 사이의 균형을 맞추는 것이 주요 과제였다. 한국항공우주산업을 주관사로, 국방과학연구소가 기술을 총괄하며, 롯데 그룹 등 민간 기업과 연구소들이 참여하는 산학연 협력 체계가 구축되었다. 최종적으로 F-16과 F-35의 중간 정도 크기에, 제한적 스텔스(또는 4.5세대) 성능을 갖춘 쌍발엔진 전투기 설계안이 확정되었다. 이 설계는 외부 무장 장착을 통해 다목적 임무 수행 능력을 확보하면서도, 완전한 스텔스 설계보다는 개발 난이도와 비용을 절감하는 방향이었다.

KF-21 보라매의 개발 과정에서 가장 중요한 축을 이루는 부분은 한국항공우주산업을 중심으로 한 국제 기술 협력이었다. 핵심적인 스텔스 기술과 항공 전자 장비 분야에서 미국의 록히드 마틴과의 협력이 두드러졌다. 록히드 마틴은 F-35 라이트닝 II의 개발 경험을 바탕으로 KF-21의 초기 설계 검토와 일부 레이더 흡수체 기술 이전에 참여했다. 또한, 유럽의 방산 기업들도 중요한 역할을 맡았는데, 이스라엘의 엘비트 시스템즈는 전자전 시스템을, 영국의 케네디 등은 조종석 디스플레이와 레이더 경보 수신기를 공급했다.

그러나 이러한 광범위한 국제 협력은 기술 이전의 범위와 지적 재산권 문제를 둘러싼 마찰을 동반하기도 했다. 특히, 미국 정부의 수출 통제 규정인 ITAR은 일부 첨단 기술의 완전한 이전을 제한하는 요인이 되었다. 이로 인해 KF-21의 초기 블록에는 완전한 스텔스 형태의 내부 무장창이 적용되지 못하고, 외부에 무장을 탑재하는 세미-스텔스 형태로 개발이 진행되었다. 내부 무장창 기술은 향후 발전 단계에서 국내 기술로 완성해 나갈 계획으로 설정되었다.

협력 과정에서 가장 큰 변수는 공동 개발 파트너인 인도네시아의 참여 문제였다. 양국은 2014년 체결한 협정에 따라 개발 비용의 20%를 분담하기로 했으나, 인도네시아의 재정적 어려움으로 인해 자금 납부가 수차례 지연되었다. 이에 따라 대한민국 정부와 한국항공우주산업은 일정을 유지하기 위해 인도네시아의 분담금을 선대불하는 조치를 취해야 했으며, 이는 양국 간 외교적 협상과 관계 조정을 지속적으로 필요로 하는 사안이 되었다. 이러한 재정 분쟁은 프로젝트의 안정적 진행을 위협하는 주요 도전 과제 중 하나로 꼽혔다.

KF-21의 시제기 제작은 2021년 9월에 시작되어, 총 6대의 비행 시험용 시제기와 2대의 지상 시험용 시제기가 제작되었다. 첫 번째 시제기인 비행 시험 1호기는 2022년 4월에 공개된 후, 같은 해 7월 19일 한국항공우주산업의 시험 비행조종사에 의해 사천시의 한국항공우주산업 비행장에서 첫 비행에 성공했다. 이는 개발 일정에 맞춘 중요한 이정표였다.

비행 시험은 단계적으로 진행되어, 초기에는 기본적인 비행 성능과 시스템 검증에 집중했다. 이후 시험 비행은 고산 지대 및 저고도 환경, 다양한 기상 조건에서의 성능, 그리고 레이더 및 항법 시스템 등 임무 시스템의 점검으로 확대되었다. 2023년에는 공대공 미사일인 AIM-2000의 분리 시험을 성공적으로 수행하는 등 무장 운용 능력도 검증하기 시작했다.

시험 과정에서 발생한 기술적 문제들은 지속적인 개선을 통해 해결되었다. 예를 들어, 2023년 5월에는 랜딩 기어의 센서 문제로 인한 연착륙 사고가 발생했으나, 시제기는 복구되어 다시 비행에 투입될 수 있었다. 이러한 시험 비행을 통해 얻은 데이터는 항공기 성능을 최적화하고 양산형 설계를 완성하는 데 핵심적으로 활용되었다.

2024년까지 모든 시제기가 비행에 성공하면서, 비행 시험 프로그램은 예정된 시험 항목 대부분을 완료했다. 이는 양산 결정을 위한 기술적 타당성을 충분히 입증하는 결과를 가져왔으며, 대한민국 공군의 전력화를 위한 실질적인 기반을 마련했다.

양산 결정은 2024년 6월, 방위사업추진위원회에서 이루어졌다. 대한민국 공군은 2026년부터 2032년까지 총 120대의 KF-21을 도입할 계획이다. 초기 양산 1단계(블록 1)에서는 공대공 임무에 특화된 기체를 우선 생산하며, 이후 단계에서 공대지 정밀타격 능력을 갖춘 완전한 형태의 전투기로 발전시킬 예정이다. 이 양산 계획은 한국항공우주산업의 생산 라인을 가동시키고, 대한민국의 전투기 운용 체계를 4.5세대로 전환하는 핵심적인 이정표가 된다.

배치 계획에 따르면, 2026년에 첫 양산기가 대한민국 공군에 인도될 예정이다. 초기 배치는 시험평가단을 통해 운용 절차를 확립하고, 이후 실전 부대에 순차적으로 전력화될 것이다. KF-21은 기존의 KF-16 전투기를 대체하며, F-35A 스텔스 전투기와 함께 고저 혼합의 핵심 전력으로 자리매김할 전망이다. 이는 한국 공군의 항공 전력 구조를 획기적으로 재편하는 사업이다.

양산과 배치 과정에서 인도네시아의 참여와 협력 관계는 중요한 변수로 남아 있다. 인도네시아는 개발 참여 협약에 따른 분담금 지불 문제를 해결해야만 양산 분할 생산 및 기체 인도에 대한 권리를 행사할 수 있다. 양산이 본격화됨에 따라 양국 간의 협력 모델이 최종적으로 확정될 필요가 있다.

KF-21 보라매는 4.5세대 전투기로 분류되는 다목적 스텔스 전투기이다. 기본 설계는 한국항공우주산업이 주도하여 F-16과 F-35의 설계 개념을 절충한 형태를 채택했다. 기체는 전통적인 동체와 날개 구조를 가지지만, 스텔스 성능을 향상시키기 위해 무장을 대부분 내부 무장창에 수납하는 세미 스텔스(semi-stealth) 방식을 적용했다. 이로 인해 레이더 탐지 면적은 기존 4세대 전투기에 비해 현저히 줄어든 것으로 평가된다.

성능 면에서 KF-21은 F404-GE-102 엔진 2기를 장착하여 고성능을 발휘한다. 최대 속도는 마하 1.8 이상이며, 작전 반경은 약 1,000km에 달하는 것으로 알려져 있다. 전자광학 표적 추적 장비(EOTGP)와 적외선 탐색 추적 장비(IRST)를 통합한 첨단 센서 퓨전 기술을 적용하여 우수한 상황 인식 능력을 갖췄다. 또한 액티브 전자주사 배열 레이더(AESA)를 탑재하여 다중 표적 탐지 및 추적 능력을 확보했다.

KF-21의 무장 및 시스템은 4.5세대 전투기로서의 다목적 전투 능력을 구현한다. 초기 배치되는 1단계(Block I) 기체는 주로 공대공 임무에 특화되어 있으며, 기체 외부에 무장을 장착하는 세미 스텔스(semi-stealth) 형태로 운용된다. 주요 공대공 무장으로는 미국의 AIM-120 암람(AMRAAM) 중거리 공대공 미사일과 유럽의 IRIS-T 단거리 공대공 미사일이 탑재된다. 이들 무장은 주익과 동체 하부의 총 10개의 외부 무장 장착점에 걸쳐 탑재된다.

전투기의 핵심 시스템으로는 한화시스템이 개발한 AESA 레이다(Active Electronically Scanned Array Radar)가 탑재되어, 동시에 다수의 표적을 탐지 및 추적하는 능력을 제공한다. 전자전 및 자체보호를 위한 전자광학 표적 추적 장비(EO TGP)와 적외선 탐지 및 추적 시스템(IRST)도 갖추고 있다. 조종석에는 넓은 시야를 제공하는 하나의 대형 다기능 디스플레이(MFD)와 헬멧 장착형 디스플레이(HMD)가 적용되어 파일럿의 상황 인식 능력을 높인다.

향후 2단계(Block II)로 발전하면 기체 내부에 무장을 수납할 수 있는 내부 무장창(Internal Weapons Bay)이 추가될 예정이다. 이를 통해 완전한 스텔스(stealth) 성능을 발휘하며, 공대지 미사일 및 정밀유도폭탄 등 다양한 공대지 무장 운용이 가능해져 진정한 다목적 전투기로서의 역할을 수행하게 된다. 이와 함께 데이터링크 시스템과 소프트웨어의 지속적인 업그레이드를 통해 네트워크 중심 전투 능력도 강화될 계획이다.