그 누구도 대신할 수 없는 ‘날개 달린 전차’ A-10 선더볼트 II
개발의 역사
처음 겪어보는 환경에서 베트남 전쟁을 치른 미군은 특히 항공기의 근접항공지원(CAS, Close Air Support) 어려움을 겪었다. 기존의 전투기는 방어력이 약해 가볍게 피탄을 당해도 추락할 가능성이 높았고, 지상군이 찍어준 표적을 정확하게 핀포인트(pinpoint)로 타격하기에는 너무 빨라 위치를 놓치기 십상이었다. 결국 미국은 소화기 중심 전투에 지대공미사일이 난무하고, 방공 자산이 하늘을 덮었던 베트남 상공에서 수많은 조종사를 잃은 경험을 교훈 삼아 지상군 지원을 위한 특정한 임무를 수행하기 위해 항공 자산 개발에 돌입했다. 베트남을 겪으면서 미군이 필요로 한 전투기는 접적(接敵) 지역에서 전투 중인 아군 병력에 대해 근접항공지원을 실시할 수 있고, 지원 요청을 받으면 순식간에 날아가 전차를 비롯한 적 기갑 자산을 격파할 수 있으며, 저공에서 저속으로 비행하다가 피탄을 당해도 생존성을 보장할 수 있는 튼튼한 장갑을 장착한 항공기였다. 또한 도입비용이 싸고, 정비 소요가 간단하며, 재출격 시간이 짧아야 했다.
이렇게 완성된 요구도는 1967년 3월 6일부로 발행된 제안요청서(RFP, Request for Proposal)에 포함되었고, 총 21개 업체가 제안서를 제출했다. 저비용 공격기를 도입하려는 취지의 해당 사업은 ‘차기 공격시험기(Attack-Experimental)’, 혹은 줄여서 ‘A-X’ 사업으로 명명되었다. 하지만 해당 사업은 시작한 지 얼마 되지 않아 서유럽에 대한 소련의 위협이 커지면서 요구도가 변경되어 소련의 기갑 자산을 염두에 둔 설계와 전천후 작전 능력이 요구 성능에 추가되었다. 그나마도 3년 뒤인 1970년에 완전히 변경되어 미 공군은 A-X 사업에 대한 제안요청서를 다시 발행했으며, 이번에는 6개 업체만이 요청서에 회신했다. 변경된 A-X 사업 요구도는 다음의 다섯 가지 사항에 중점을 두었다.
1. 대응성(responsiveness): 조종사는 육안으로 피아 식별을 할 수 있어야 하며, 계속해서 변화하는 전장 상공에 최대한 오래 머물며 즉응적으로 대응할 수 있어야 한다.
2. 치명성(lethality): 광범위한 범위 내의 표적을 정확하게 격파할 수 있어야 하며, 우군 피해는 최소화할 수 있어야 한다.
3. 생존성(survivability): 모든 피해 상황에서도 생존하여 기지로 귀환할 수 있어야 한다.
4. 단순성(simplicity): 유지정비 시간을 최소화하여 최대한 땅보다는 하늘에 머물며 임무를 수행할 수 있어야 한다.
5. 비용(cost): 기체 개발 및 도입 가격을 최대한 낮춰야 한다.
특히 ‘비용’ 항목을 넣은 것은 의회를 설득하기 위한 목적도 있었다. 대부분의 의원들은 왜 다른 최첨단 초음속 기체들이 저공비행을 하면서 전차를 제거하는 임무를 맡을 수 없는지 이해하지 못했고, 마찬가지 이유로 미 공군이 ‘근접항공지원’이라는 오로지 하나의 임무를 위한 항공기를 별도로 도입해야 하는지를 받아들이지 못했다. 따라서 미 공군은 가급적 예산 부담을 최소화하는 것을 방침으로 삼았다.
미 공군은 6개 업체를 평가한 끝에 최종 후보 업체로 페어차일드 리퍼블릭(Fairchild Republic) 사와 노스럽(Northrop) 사를 선정했다. 두 회사는 비행 평가를 위한 시제기를 완성하여 각각 YA-9A(노스럽)과 YA-10A(페어차일드 리퍼블릭)로 임시 제식번호를 부여받았다. 두 업체는 2년여에 걸쳐 치열한 경합을 벌였으며, 미 공군은 1973년 1월 10일부로 페어차일드 리퍼블릭 측의 YA-10A를 우선협상대상자로 선정했다. 페어차일드 리퍼블릭 사의 YA-10A 양산기인 A-10A는 1975년 초도비행을 실시했으며, 1976년부터 제355전술훈련비행단에 인계되어 시험 과정을 거친 뒤 4년 후인 1977년 10월에 실전배치가 이루어졌다. A-10A의 명칭은 제2차 세계대전 당시 육군항공대에서 적 기갑 전력을 상대했던 P-47 선더볼트(Thunderbolt)의 명칭을 계승하여 ‘선더볼트 II’로 명명되었다.
A-10은 1973년 우선협상대상자 선정 후 미 항공우주국(NASA) 에임즈 연구센터(Ames Research Center)에서 추가 풍동 시험을 거쳤는데, 생김새와 비행 특성이 워낙 독특해서 ‘흑멧돼지(warthog)’라는 별명이 붙었다. A-10은 1984년에 생산 라인이 종료되었으며, 1972년 첫 출고 이후 12년 동안 시험기 2대를 포함하여 총 715대가 양산되었다. A-10 생산과 유지관리 등을 담당하던 페어차일드 리퍼블릭의 ‘A-10 OEM’ 팀과 A-10 관련 자산은 모두 1987년에 그러먼(Grumman) 사가 인수했으며, 1994년 노스럽 사가 그러먼 사를 인수하면서 해당 팀은 다시 노스럽-그러먼 항공우주체계 산하로 편입되었다. A-10은 대량의 무장을 장착하고, 넓은 전투반경을 가지며, 공중 대기 비행시간이 길고, 결정적인 순간에 엄청난 화력을 쏟아 부을 수 있었기 때문에 오랫동안 미군에서 가장 사랑받는 지상공격기로 군림했으며, 2000년대 중반부터 수명주기 도래에 따라 지속적인 퇴역 계획이 언급되고 있으나 ‘대체할 수 없는 독창성’ 때문에 한동안 더 전장 위를 군림할 것으로 보인다.
특징
A-10은 무엇보다 생존성에 목적을 둔 기체로, 동체부터 티타늄을 사용해 별칭으로 ‘티타늄 욕조’로 불리며, 일부 부분의 장갑 두께는 무려 38mm에 달한다. 항상 피격 상황을 염두에 두고 있는 만큼 비행통제체계도 이중 중복 설계를 한 데다 물리적으로 두 시스템이 겹치지 않도록 분리해 기체가 심각한 피해를 입은 상황에서도 비행이 가능하며, 유압 계통이 파손된 상태에서도 비행이 가능하도록 설계했다. 또한 조종사의 시계 범위를 최대한 넓게 확보할 수 있도록 캐노피(canopy)를 설계해 조종석은 전방 20도, 측면 40도 이상이 보일 수 있도록 제작했다.
A-10은 지상공격을 목적으로 제작된 만큼 탑재중량이 큰 편에 속한다. A-10에는 동체 아래에 3개, 좌우 날개에 4개씩 총 11개의 하드 포인트(hard point)가 설치되어 있으며, A-10 설계에서 가장 독특한 점은 엔진이 동체 안에 들어 있는 것이 아니라 별도로 동체 외부에 붙어 있다는 점이다. 이 또한 안전성을 염두에 둔 설계다. 엔진을 최대한 동체 중심에서 멀리 떨어진 곳에 있도록 설계하여 연료탱크와 엔진을 이격(移檄)시켰으며, 두 엔진을 동체를 중심으로 양쪽으로 떼어놨기 때문에 엔진 한 개가 피격되거나 파손된 상태에서도 나머지 엔진에까지 쉽게 화재가 나거나 영향을 주지 않도록 제작했다. 또한 동체 내부에 엔진이 차지하는 공간이 없기 때문에 물리적인 탑재 공간이 커진 것도 장점이며, 엔진 정비를 위해 엔진을 간편하게 탈부착할 수 있다. A-10의 엔진 설치에는 약 30분 정도밖에 소요되지 않는다.
A-10에는 총 4개의 연료탱크가 설치되어 있는데, 2개는 좌우 날개에 1개씩 들어 있고, 2개는 두 엔진 사이에 병렬로 들어가 있다. 각 연료탱크는 폭발을 막기 위해 완충재로 싸여 있으며, 엔진에 화재가 발생한 경우에는 일단 연료탱크를 차단한 후 내장 소화기로 소화를 시도하며, 수습이 되지 않을 경우에는 아예 엔진을 동체에서 분리시켜버릴 수 있다.
A-10은 고장이나 피격을 당한 상태에서도 안전하게 동체착륙을 할 수 있도록 랜딩 기어(landing gear)가 접힌 상태에서도 바퀴가 일부 돌출되도록 설계했다. 또한 개발비와 양산비용을 최대한 낮출 수 있도록 설계했는데, 이는 저속 기체이기 때문에 항력이 적게 발생하는 점도 크게 도움이 되었다. 즉, 고속비행이나 음속 돌파를 하지 않기 때문에 기류 흐름 등을 크게 고려하지 않아도 되었고, 동체 재료는 생산비용을 낮추기 위해 최대한 복합재료의 사용을 피하고 경합금을 사용할 수 있었던 것이다.
A-10이 자랑하는 상징적인 무장은 제네럴 일렉트릭(GE) 사에서 제작한 GAU-8 ‘어벤저(Avenger)’ 30mm 우라늄 기관포다. 애초에 대규모 소련 기갑부대를 저지할 목적으로 제작되었던 A-10이었던 만큼 미 공군은 GAU-8 테스트에 들어가면서 기관총 화력에 따라 양산 대수를 결정할 예정이었는데, GAU-8의 화력은 모든 면에서 예상을 뛰어넘었다. ‘어벤저’는 정확도도 뛰어났지만 재밍(jamming) 현상 없이 분당 2,100~4,200발 총알을 쏟아낼 수 있었으며, 기존 근접항공지원 기체에 탑재된 기관총에 비해 사거리는 두 배, 화력은 세 배에 달했으며, 발사 속도는 절반에 불과했다.
GAU-8은 7연장 회전식 기관포이며 유압식으로 작동한다. GAU-8의 사격 속도는 4,000RPM에 달하며, 장전 드럼 하나에는 총알이 1,174발이 탑재되므로 연속으로 약 17초가량 사격이 가능하다. GAU-8은 특히 정확도가 뛰어나 약 1.5km 거리에서도 10m 지름의 표적을 80% 확률로 맞힐 수 있다. GAU-8은 두 종류의 탄약을 사용하며, 표적의 종류에 따라 선택이 가능하다. 우선 장갑을 장착한 전차처럼 ‘단단한’ 표적을 제거하기 위해서는 PGU-14 열화우라늄탄을 사용하고, 트럭 같은 ‘부드러운’ 표적을 제거하기 위해서는 PGU13 일반탄을 사용한다.
운용 현황
전형적인 ‘미군의, 미군에 의한, 미군을 위한’ 항공기인 A-10은 오로지 미 공군에서만 운용되었고, 운용 중이며, 운용될 항공기다. A-10을 운용한 군은 미 공군과 미 공군 주방위군, 공군 예비군뿐이며, 제공권이 완벽하게 장악된 상태에서 운용되어야 하므로 사실상 미 공군을 제외한 공군이 운용하기는 쉽지 않은 기체다. 최초의 A-10A 도입 부대는 1975년 10월 애리조나 주 데이비스-몬산(Davis-Monthan) 공군기지에 주둔 중이던 제355전술훈련비행단이었으며, 최초의 실전배치는 1978년 사우스캐롤라이나 주의 제354전술전투비행단에 인도되면서 이루어졌다.
A-10의 첫 실전 기록은 1991년 걸프전 때였으며, 총 8,100소티(sortie)를 소화하는 동안 작전 성공률 95.7%를 기록했다. 특히 모래 사막과 돌풍이 부는 환경의 특성 때문에 다른 기체는 잔고장률이 높았던 반면, A-10은 이러한 환경적 특성에 영향을 덜 받았다. 걸프전 당시 포로가 된 이라크군 포로들에 따르면, 저공에서 날아오는 항공기 중 육안으로 확인이 가능한 가장 공포스러운 기체가 바로 A-10 선더볼트 II였다고 한다. 특히 재무장과 재출격 속도가 빨랐기 때문에 일일 3~4소티씩 소화하는 A-10의 활약은 충분히 ‘치명적’이었다고 할 만하다. 물론 효과 측면에서는 융단폭격 등이 더 파괴력이 높았겠지만, 대량의 폭격이 이루어지기 전 A-10이 먼저 날아와 표적 획득을 위해 상공을 떠도는 모습은 이라크군에게 엄청난 공포를 안겨주었을 법하다. A-10은 ‘사막의 폭풍 작전(Operation Desert Storm)’ 기간 동안 총 987대의 전차, 926문의 야포, 501대의 장갑차, 1,106대의 트럭, 112개의 군사시설, 96개의 레이더를 격파했을 뿐 아니라 공대공미사일로 2대의 헬기를 격추하고 51문의 고사포 및 10대의 전투기(주기 상태)를 격파했다.
걸프전 이후에도 A-10은 2001년 항구적 자유작전(Operation Enduring Freedom, 아프가니스탄), 2002년 아나콘다 작전(Operation Anaconda), 2003년 이라크 자유작전(Operation Iraqi Freedom) 등에서 활약했다. A-10은 여전히 미 공군, 미 공군 주방위대, 미 공군 예비군이 활용하고 있으며, 대한민국 오산 공군기지에 주둔 중인 제25전투비행대대에서도 운용 중에 있다.
미 공군은 A-10을 2000년대 초에 퇴역시킬 예정이었으나 성능 개량 사업을 거쳐 수명을 약 20년 정도 늘렸다. 미 공군은 A-10의 수명주기 20년이 도래한 시점인 2005년경 보잉(Boeing) 사와 계약을 통해 대대적인 수명 연장 사업에 들어갔으며, 전 기체의 기골 보강뿐 아니라 정밀 교전(PE, Precision Engagement) 능력 증가 사업에 들어가 화력통제장치, 전자전 대응 장치, 조종석 디스플레이, 스마트 폭탄 투발 능력, 조종간, 라이트닝/스나이퍼 표적 획득 포드 등을 추가했다. 이때 전 A-10A 기종은 A-10C로 새 제식 명칭을 부여받았으며, 해당 사업 중인 2007년에는 한국항공우주산업(KAI, Korea Aerospace Industries)이 A-10 주익 교체 사업을 따내 약 240대의 A-10 날개 구조물을 제작 및 조립해 보잉에 납품한 바 있다.
A-10의 후속 처리와 퇴역 문제는 아직까지도 매듭이 지어지지 않은 논란거리다. 미 공군은 최종 도입 기체마저도 사용 수명이 30년이 넘은 A-10을 2028년에 퇴역시키고 합동 공격기 사업(JSF, Joint Strike Fighter Program)으로 도입될 록히드-마틴(Lockheed-Martin)의 F-35로 교체할 계획이었다. 하지만 무엇보다도 먼저 A-10의 근접항공지원 임무를 F-35가 대체할 수 있느냐가 논란거리였고, 두 번째로 유지관리 비용이 싸고 정비가 간편한 A-10을 제작비 및 유지관리 비용이 비싸고 정비가 복잡한 F-35로 바꾸는 것은 어불성설이라는 주장이 제기되었다. 미 공군은 우선 단거리/수직이착륙(STOVL, Short Take-off and Vertical Landing)이 가능한 F-35B를 A-10의 대체기종으로 고려했으나, F-35B가 충분한 일당 소티(sortie)를 소화할 수 없다는 결론이 나면서 MQ-9 리퍼(Reaper) 무인기로 대체하는 방안까지 고려했다.
2015년, 미 공군은 예산 문제로 인해 결국 A-10의 최종 퇴역을 확정하고자 했다. 계산에 따르면, A-10을 조기 퇴역시킬 경우 2015~2019년 기간 중 37억 달러 이상의 예산을 아낄 수 있었기 때문이다. 특히 A-10의 근접항공지원(CAS) 임무는 무인기뿐 아니라 정밀유도무기 등으로 어느 정도 대체가 가능하다는 결론이 나면서 A-10 및 단일 임무 항공기의 퇴역이 결정되는 듯했다. 심지어 보잉 사는 2015년 파리 에어쇼 기간 중 퇴역한 A-10 기체를 ‘미 동맹국’에 재판매하는 사업을 추진하고 있음을 발표하기도 했었다.
하지만 A-10의 ‘독창성’ 때문에 군에서 지속적인 A-10 조기 퇴역 반대 의견이 개진되었고, 심지어 A-10 조종사 출신이자 예비역 공군 대령인 마사 맥샐리(Martha McSally) 하원의원(공화당 / 애리조나 주)까지 적극적인 반대에 나서자 분위기가 반전되기 시작했다. 결국 미 공군 전투사령부(ACC, US Air Combat Command)는 2015년 8월 A-10의 대체기종 개발 계획을 발표했으며, A-10 자체도 향후 대테러전이나 지역안정 작전 등 저강도 전투 용도로 활용하겠다고 밝혔다. 현재 대체기종을 선정하기 위한 AT-X 사업이 발주된 상태이며, 해당 사업에는 AT-6 울버린(Wolverine), A-29 슈퍼 투카노(Super Tucano: 브라질 EMB-314의 미국형), 텍스트론 에어랜드(Textron AirLand)의 스콜피온(Scorpion) 등이 고려 중이다. 미 공군은 2016년 1월부로 A-10 퇴역의 ‘무기한 동결’을 발표했으며, 2016년 10월에는 공군 물자사령부가 걷어냈던 A-10 창 정비 시설을 다시 설치한 바 있다.
파생형
● YA-10A: 시제기 형상. 총 12대가 제작되었다.
● A-10A: YA-10A의 양산형으로, 단좌식 기체에 근접항공지원을 목적으로 한 공격기다.
● OA-10A: A-10A의 공중전방항공통제기(AFAC, Airborne Forward Air Control)
● YA-10B 야간/악천후용: 복좌식 시험기로, 야간 및 악천후 상황에서 운용하기 위해 제작했다. 시제기 한 대만 제작된 후 계획이 취소되었다. 유일한 기체는 현재 에드워드(Edward) 공군기지의 공군시험비행센터 박물관에 전시 중이다.
● A-10C: A-10A의 업그레이드 형상으로, 정밀 교전(PE, Precision Engagement) 능력 증가 사업을 통해 항전장비류 등이 교체되었고, 주익 및 기골이 보강되었다.
● A-10PCAS: 무인기 형상 제안으로 레이시온(Raytheon) 사와 오로라 플라이트 사이언스(Aurora Flight Science) 사가 공동 개발했다. 미 국방고등연구사업국(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency)이 발주한 지속성 근접항공지원(Persistent Close Air Support) 사업의 일환으로 진행되었으나 취소되었다.
● 민수용 A-10: 사우스 다코타 광업기술대학(South Dakota School of Mines and Technology)에서 교육용으로 운용하던 T-28 트로잔(Trojan) 훈련기의 대체를 위해 도입을 고려했던 형태. 당연히 민수용인만큼 무장을 제거하고 항전 장비, 기내산소공급장치(OBOGS, on-Board Oxygen Generation System), 엔진을 모두 민수용으로 교체할 계획이었다.
제원
- 종류: 고정익 근접항공지원(CAS)기 / 지상 공격기 / 전방 통제기
- 제조사: 페어차일드 리퍼블릭(Fairchild Republic, 1977~1986) / 노스럽-그러먼(Northrop-Grumman, 1987~)
- 승무원: 1명
- 전장: 16.16m
- 전고: 4.42m
- 날개 길이: 17.42m
- 날개 면적: 47㎡
- 중량: 13,154kg
- 자체중량: 11,321kg
- 최대이륙중량: 22,950kg
- 탑재중량: 7,257kg
- 최대연료량: 7,257kg / 4,990kg(내장 연료만)
- 적재하중:
└ 13,782kg
└ 근접항공지원(CAS) 임무 시 적재하중 - 21,361kg
└ 대전차 임무 시 적재하중 - 19,083kg
- 최고속도: 마하 0.56(706km/h)
- 한계속도: 고도 1,500m에서 Mk82 폭탄 18발 장착 상태로 833km/h
- 순항속도: 506km/h
- 실속속도: 220km/h
- 항속거리: 695해리
- 전투반경: 약 460km(근접항공지원 임무 시)~467km(대전차 임무 시)
- 실용상승한도: 13,636m
- 상승률: 30m/s
- 날개 하중: 482kg/㎡
- 추진체계: 9,065파운드급 GE TF34-GE-100 터보팬 엔진 x 2
- 추력대비중량: 0.36
- 기본 무장: 30mm GAU-8/A 7연장 개틀링 기관포 x 1(1,174발 탑재)
- 장착 가능 무장:
└ Mk-82(225kg) 재래식 폭탄
└ Mk-84(900kg) 폭탄
└ Mk-77 고폭 소이탄
└ 페이브웨이(Paveway) 시리즈 및 레이저 유도 폭탄
└ BLU-1 / BLU-27/B 로켓아이(Rocketeye) II
└ CBU-52/58/71/87/89/97 클러스터 폭탄
└ 합동정밀직격탄(JDAM)
└ 풍향보정확산탄(WCMD) / A-10C 한정
└ LAU-61/68 로켓 포드(각각 하이드라 70mm APKWS 19발/7발 탑재)
└ LAU-5003 로켓 포드(CRV7 70mm 로켓 탑재) x 4
└ LAU-10 로켓 포드(각각 127mm 주니 로켓 x 4발 탑재) x 6
└ AIM-9 사이드와인더(Sidewinder) 공대공미사일 x 2
└ AGM-65 매버릭(Maverick) 공대지미사일 x 6
└ SUU-42A/A 플레어 / 적외선 미끼 및 채프 살포 포드
└ 록히드-마틴(Lockheed-Martin) 스나이퍼 XR / 라이트닝 타게팅 포드(A-10C)
- 항전 체계: AN/AAS-35(V) 페이브 페니(Pave Penny) 레이저 추적 포드
- 대당 가격: 1,880만 달러(약 202억 2,000만원)(2015년 9월 기준)
저자 소개
윤상용 | 군사 칼럼니스트
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