MQ-9 리퍼 무인항공기
테러와의 전쟁을 이끄는 ‘하늘의 눈’
개발의 역사
미 중앙정보국(CIA)은 1980년대부터 본격적인 무인기 운용에 큰 관심을 갖게 되었는데, 정보기관의 무인기의 사용 용도는 군과 달라 가급적 작고, 가볍고, 관심을 끌지 않을 설계 디자인을 원했다. 최초 CIA는 이스라엘 공군에서 무인기 설계 책임자로 재직하다가 미국으로 이민한 아브라함 카렘(Abraham Karem)이 설립한 LSI (Leading Systems, Inc.)가 제작한 “앰버(Amber)” 무인기에 관심을 가졌으나, 1970년대 말 LSI가 부도가 나버리면서 미국계 업체에게 흡수되었다. 하지만 이 과정에서 CIA는 LSI가 보유하고 있던 다섯 대의 무인기를 몰래 입수하여 운용하였다. 카렘은 해당 기체를 위한 저소음 엔진을 개발하기로 합의하면서 “잔디깎기 기계 소리”로 흔히 묘사되는 오늘날의 저소음 엔진을 완성했으며, 이 엔진을 바탕으로 한 신형 무인기 개발 사업을 통칭 “프레데터(Predator)”로 명명했다.
“프레데터” 개발 사업을 수주한 GA-ASI는 1994년 1월까지 고급 개념 기술 시연기(ACTD: Advanced Concept Technology Demonstrator)를 개발했으며, 별도의 시제기는 같은 해 7월 3일 모하비(Mojave) 사막에서 첫 초도 비행을 실시했다. RQ-1 프레데터의 양산은 1997년 8월부터 시작됐으며, 1995년 보스니아 내전에서 북대서양조약기구(NATO) 군의 작전 지원을 위해 처음 실전에 투입됐다. 2005년부터는 이라크 자유작전(OIF: Operation Iraqi Freedom)과 항구적 자유작전(OEF: Operation Enduring Freedom, 아프가니스탄)에 투입했으며, 미 공군은 아프가니스탄에 총 60대의 프레데터를 투입해 총 20대를 작전 중에 상실했다.
한 편 GA-ASI는 프레데터를 설계한 아브라함 카렘과 함께 개념증명용 항공기인 프레데터 B-001의 개발에 돌입해 2001년 2월 2일에 초도 비행을 실시했다. B-001의 동체는 기존 프레데터의 설계를 사용했으나 크기와 날개길이가 커져 최고속도가 217km/h대에서 410km/h까지 증가했고, 탑재중량 또한 340kg로 늘어났으며, 비행시간 또한 15,000m에서 최대 30시간까지 비행이 가능하게 되었다. GA-ASI는 프레데터 B에 각기 다른 두 개의 엔진을 탑재해 얼라이드 시그널(Allied Signal) 사의 게럿(Garrett) TPE331-10T 터보프롭 엔진을 단 001과 윌리엄스(Williams) FJ44-2A 터보팬 엔진을 단 B-002 두 형상을 개발했으며, B-002형은 체공시간 12시간에 탑재중량 215kg, 실용상승한도 18km의 성능을 목표로 잡았다.
미 공군은 2007년 시험평가를 위해 두 기종을 모두 인수했지만 B-002형은 채택되지 않음에 따라 002형에도 TPE331-10T 엔진을 설치했다. 이외에도 TPE-331-10YGD 터보젯 엔진을 장착하면서 날개길이를 26m로 늘이고, 최대이륙중량을 3,200kg로 증가시켜 체공시간이 36시간에 달한 B-003형이 있었으나, 미 공군은 2001년 10월부로 초기 B-001과 002형에 대해서만 계약을 체결했고, 미 공군은 테스트 단계에서 해당 기체를 “프레데터 B”로 명명했다. 미 공군은 프레데터 B를 해외 긴급 우발 작전 투입용으로 상정했으며, 다목적 기체로 설계했기 때문에 제식번호에 M(Multirole)을 붙여 ‘9번째 무인항공기(Q)’라는 의미로 MQ-9으로 등록하고 기체명도 프레데터와 용도가 다르다는 의미로 분리시켜 “리퍼(Reaper)”로 명명했다. 미 공군은 초도 물량으로 8대를 주문했으며, 제 432 비행단 산하 제 42 공격비행대대가 리퍼 운용을 위해 2007년 3월부로 네바다 주 크리치(Creech) 공군기지에 창설됐다.
현재 미 공군은 무인항공기 비율을 서서히 높여가고 있는 상황인데, 이에 따라 뉴욕 주 방위군 제 174 공격비행단의 주 기종을 2008년부로 F-16에서 MQ-9으로 전환해 처음으로 완전 무인기 운용 부대로 전환한 전투비행단이 되었다. 현재 리퍼는 미 공군 뿐 아니라 미 해군, 중앙정보국(CIA), 세관 및 국경감시대(CBP), 미 항공우주국(NASA) 등에서 운용 중이다.
1955년에 창업한 제네럴 아토믹스(General Atomics) 사는 최초 제네럴 다이내믹스(General Dynamics)사의 산하 본부로 출발한 기업으로, 핵 분열이나 핵 융합을 비롯한 핵 물리학 분야를 전문으로 한 제네럴 아토믹스 디비전(General Atomics Division)으로 설립했다. 샌디에이고에서 창립한 제네럴 아토믹스는 “인류의 혜택을 위해 핵 기술의 힘을 활용한다”를 사훈(社訓)으로 삼았으며, 노후한 학교건물을 임시 본사로 삼아 분사(分社)했다. 제네럴 아토믹스는 1967년 걸프 오일(Gulf Oil)사가 인수하면서 걸프 제네럴 아토믹(Gulf General Atomic)으로 사명을 변경했다가 1973년 로열 덧치 쉘(Royal Dutch Shell) 사 산하의 스캘롭(Scallop) 원자력 주식회사가 50:50 지분으로 들어오면서 “제네럴 아토믹 주식회사”로 바꾸었다. 1982년에는 스캘롭이 지분을 털고 나가면서 다시 “GA 테크놀로지스(Technologies)”로 바꾸었으며, 1984년에는 모기업인 걸프오일 사가 셰브론(Chevron)에게 합병되었다. 1986년에는 닐 블루(Neal Blue), 린든 블루(Linden Blue) 두 사람이 GA 테크놀로지스를 인수하면서 ‘제네럴 아토믹스’가 되었다. 제네럴 아토믹스는 현재 4세대 원자로 설계와 개스 터빈 모듈식 헬륨 원자로(GT-MHR)를 설계하는 본격 원자력 에너지 업체로 군림 중이다.
제네럴 아토믹스는 1987년 토머스 캐시디(Thomas J. Cassidy, Jr.) 예) 해군 소장을 영입하면서 공격적으로 항공분야에 뛰어들게 되었다. 1993년에 설립된 자회사인 ‘제네럴 아토믹스 에어로노티컬 시스템즈(General Atomic Aeronautical Systems, 이하 GA-ASI)’는 닐 블루를 이사회 의장 겸 CEO로, 토머스 캐시디 제독을 사장으로 선임하여 본격 출범했으며 1994년부로 모기업(母企業)으로부터 독립했다. 무인항공기(UAV)를 제조하는 본격 항공 방산업체가 된 GA-ASI는 현재 항공기 체계 본부와 임무 체계 본부 두 본부를 산하에 두고 있으며, 캘리포니아 주 파웨이(Powey, CA)에 본사를 두고 있다.
특징
리퍼는 기본적으로 미 공군에서 공격/타격용 무인항공기로 운용하고 있으며, 장기 체공 능력과 광범위한 탐지가 가능한 센서, 다목적 통신 시스템, 정밀 타격이 가능한 무장 장착능력을 이용하여 고가치 시한성 긴급 표적에 대한 정찰, 공격, 감시, 정보 수집 임무를 실시한다. 또한 근접항공지원(CAS: Close Air Support), 전투 수색구조(CSR), 정밀타격, 표적 거리 측정, 호송 및 기습작전 간 구간감시, 도로 정리, 표적 식별, 종말 공중 유도 등의 임무도 수행할 수 있다. 기본적으로 무인항공기이기 때문에 항공기의 비행과 통제는 원격거리에 있는 지상통제 스테이션(GCS: Ground Control Station)에서 실시하며, 인공위성을 이용해 신호전파를 연결하기 때문에 문자 그대로 ‘지구 반대편에서 항공기를 통제’할 수 있다. 특히 항공기의 기본 체공시간이 길기 때문에 조종사만 교대한다면 목표 지역에서 24시간 떠 있으면서 표적을 감시하는 것이 가능하다. 통상적으로 항공기의 조종은 무인항공기 조종교육을 받은 조종사가 실시하면서 전체 임무를 지휘하며, 병사나 부사관 계급에게 임무장비 및 무장 통제를 맡긴다.
MQ-9 리퍼에는 다중 스펙트럼 표적체계가 장착되어 있기 때문에 표적을 포착하여 생생하게 전송할 수 있으며, AN/DAS-1 MTS(Multi-Spectral Targeting)-B 조준장치에는에는 적외선 센서, 컬러/흑백 주간 TV 카메라, 이미지 강화 TV 카메라, 레이저 표적지시기, 레이저 조명기가 통합되어 있다. 특히 리퍼에 장착된 전방주시 적외선 센서(FLIR: Forward-looking infrared)와 합성개구식 레이더(SAR: Synthetic Aperture radar), 주/야간용 비디오 카메라는 위성을 거쳐 실시간으로 정보를 보낼 수 있으며, ISR 능력을 활용해 이동 표적의 정보를 수집한 후 지상 위의 지휘관 혹은 폭격 임무를 띈 항공기에게 데이터를 전송할 수 있다.
미 공군 항공기 인벤토리(inventory)에서 리퍼가 갖는 독창적인 부분은 역시 이것이 정밀 타격이 가능한 원격 조종식 항공기라는 점이다. 이는 적지에 대한 ‘전장의 안개(fog of war)’를 넘어설 수 있다는 가장 큰 장점을 갖는다. 즉, 피격으로 인한 인명 손실의 가능성이 전혀 없기 때문에 적지에 대한 상황 파악이 완전하게 이루어지지 않은 상태에서도 지휘관은 부담없이 무인기의 투입을 명령할 수 있으며, 설사 적지에서 격추당해 추락하게 되더라도 추락하는 시점까지 적지에 대한 정보 수집을 할 수 있다.
리퍼의 운용은 기본적으로 항공기 운용과 항공기 통제 팀으로 나뉜다. 항공기 운용은 전방 전개 기지 인근 이륙 및 회수용 지상 통제 스테이션 팀이 맡아 기체 유지관리와 정비, 무장 장착 등을 맡고, 항공기의 통제는 본토에 위치한 팀이 시계 밖(Beyond-the-line-of-sight) 운용 개념으로 조종한다. 이렇게 함으로써 전방 전개기지에 주둔시키는 인원을 최소화 했으며, 물리적인 관리와 지휘 통제 및 작전 수립을 별도화하여 각각의 기능을 최대한 단순화 시켰다.
운용 현황
미 공군은 2007년부터 제 432 비행단에 MQ-9을 배치했으며, 2007년 중순에 이라크와 아프가니스탄에서 첫 실전에 돌입했다. 리퍼는 2007년 아프가니스탄 산중에서 반군을 상대로 헬파이어 미사일을 발사해 첫 교전 기록을 세웠고 2008년 6월까지 아프간에서 총 16개 소에 대한 공격임무를 달성했다고 미 공군이 발표했다.
리퍼는 2008년 7월부터 이라크 발라드(Balad) 공군기지에 전개되면서 이라크 자유작전에 본격 참가했으며, 이를 위해 리퍼로만 구성된 제 174 전투비행단이 전개되어 총 28대의 리퍼를 운용했다. 2009년 9월부터는 미 아프리카 사령부(US AFRICOM)도 리퍼를 운용하면서 인도양 대 해적 임무를 실시하기 위해 세이셸 제도에 리퍼를 전개했다. 현재 미 공군은 2030년대까지 MQ-9을 운용할 계획에 있다.
2006년 9월에는 영국 왕립공군이 해외군사판매(FMS: Foreign Military Sales) 방식으로 총 2대의 리퍼와 링스(Lynx)-II 합성개구식 레이더(SAR), 다중 스펙트럼 표적획득 체계 및 1대의 지상통제스테이션(GCS)을 구매해 2007년 말 인도받았다. 왕립공군은 2007년 11월부터 해당 기체를 아프가니스탄에서 운용했으며, 이듬해 1월에는 추가로 10대를 도입해 운용 중에 있다. 2008년 8월에는 이탈리아도 MQ-9 4대와 GCS 3개를 구매해 운용에 들어갔으며, 2015년에는 MQ-9 업그레이드 사업을 발주하여 CAE사를 주 계약업체로 선정했다. 영국과 이탈리아 외에도 리퍼는 오스트레일리아, 도미니카 공화국, 프랑스, 독일, 네덜란드에도 판매됐으며, 프랑스의 경우는 이스라엘 IAI사의 헤론(Heron) TP를 개조한 EADS 하르팡(Harfang)의 대체기종으로 선정해 총 16대 이상을 구매했다. 최근에는 인도가 약 $2~30억 달러 규모로 22대의 리퍼 구매를 요청해 2017년 6월부로 미 국무부가 판매 승인을 내렸다. 벨기에 정부도 2018년 1월에 MQ-9 구매를 타진하면서 업체에 정보요청서(RFI)를 발행한 것으로 알려졌다.
2009년 9월 13일, 아프가니스탄에서 작전 중이던 미 공군 소속 리퍼 한 대가 통제불능이 되면서 타지키스탄 국경을 넘어가려 하자 미 공군 소속 F-15E 스트라이크 이글(Strike Eagle) 한 대가 이를 격추했는데, 이는 우군에 의한 첫 의도적 격추로 기록됐다. 한편 2010년 7월까지 아프가니스탄과 이라크에서 도합 38대의 프레데터와 리퍼가 상실되었고, 별도의 9대는 훈련 임무 수행 중에 상실했다. 한편 지난 2017년 10월 2일에는 예멘에서 알카에다 감시임무를 펼치던 MQ-9 리퍼 1대가 후티(Houti) 반군의 견착식 대공미사일 공격에 격추되기도 했다.
현재 리퍼는 군용 목적 외에도 정부기관 등에서 활용하고 있으며, 활용 분야도 해안 및 국경 감시, 불법 무기 밀매 감시, 엠바고(embargo) 이행 감시, 인도적 지원 및 자연 재해 복구 지원, 평화유지작전 지원, 마약 밀매 차단작전 지원을 망라한다.
파생형
MQ-9 마리너(Mariner): 미 해군의 광범위 지역 해상 정찰(BAMS: Broad Area Maritime Surveillance) 사업용으로 제안했던 형상. 연료 탑재량을 늘리고 체공시간을 49시간으로 늘렸으며, 함정 수납을 위해 날개를 짧게 설계한 후 접이식으로 개량했다. 또한 항모 이착함을 위해 랜딩기어를 강화하고, 어레스트 후크(Arrest hook)를 설치했으며, 배면 날개를 제거했다. 연료 증가에 따라 탑재중량은 1,360kg로 줄어들었다. 하지만 BAMS 사업에서 노스럽-그루만(Northrop-Grumman)의 RQ-4 글로벌호크(Global Hawk)의 해상용인 RQ-4N이 우선협상기종이 되면서 해군에 채택되지 못했다. 거의 동일한 해상용 형상을 미 국경 감시 보호대(CBP)에서 두 대를 도입해 MQ-9 가디언(Guardian)이라는 명칭으로 운용 중이며, 미 해안경비대(USCG)도 이 중 한 대를 함께 운용 중에 있다.
MQ-9 블록 5: MQ-9의 전력(電力)을 강화하고, 네트워크 보안을 강화하며, 자동착륙 기능을 추가한 형상. 최대이륙중량 역시 증가하여 탑재 중량이 늘었으며, 탑재장비 통합능력도 단순화되었다. 특히 통신 능력을 강화해 2채널 ARC-210 VHF/UHF 무선 통신 안테나를 날개 끝에 장착하여 비행 간 공대공 및 공대지 임무 부대와 동시에 교신할 수 있으며, 통신량도 크게 확장되었다. 2012년 5월 24일에 초도비행을 실시했으며, 양산형은 MQ-9 블록 5로 명명했다. 미 공군이 2013년 10월에 $3억 7,740만 달러로 총 24대를 계약했으며, 2017년 6월 23일에 ISIS 척결작전에 투입되면서 첫 실전 투입 기록을 올렸다.
제원
- 승무원: 탑승인원 0명, 지상인원 2명 (조종사, 임무장비 오퍼레이터)
- 제조사: 제네럴 아토믹스 에어로노티컬 시스템즈(GA-ASI, 2007~)
- 전장: 11m
- 날개 길이: 20m
- 전고: 3.81m
- 자체중량: 2,223kg
- 탑재중량: 1,700kg (내부무장창에 360kg, 외장 파일런에 1,400kg)
- 연료탑재량: 1,800kg
- 최대이륙중량: 4,760kg
- 추력: 900마력 허니웰(Honeywell) TPE331-10GD 터보프롭 엔진 X 1
- 최고속도: 482km/h
- 순항속도: 313 km/h
- 항속거리: 1,852km
- 실용상승한도: 15,000m
- 무장: 하드포인트 7개에 이하 조합으로 장착 가능
└ 안쪽 파일런(2개)에 최대 680kg 무장 장착
└ 중간 파일런(2개)에 최대 340kg 무장 장착
└ 바깥쪽 파일런(2개)에 최대 68kg 무장 장착
└ 중앙 거치대는 무기 장착 불가
└ AGM-114 헬파이어 미사일 X 4 혹은
└ AGM-114 헬파이어 미사일 X 2 + GBU-12 페이브웨이(Paveway) II 레이저 유도폭탄 X 2 혹은
└ AGM-114 헬파이어 미사일 X 2 + GBU-38 합동정밀직격탄(JDAM) X 2
└ AIM-92 스팅어(Stinger) 미사일 / 브림스톤(Brimstone) 미사일 (통합 중)
- 항전장비:
└ AN/DAS-1 MTS-B 다중 스펙트럼 표적획득 체계
└ AN/APY-8 링스(Lynx) II 합성개구레이더
└ 레이시온(Raytheon) 시뷰(SeaVue) 해상 수색 레이더
- 대당 가격: $6,420만 달러 (2006년 기준, 기체 4대 + 임무장비 + GCS + 통신장비의 1세트 기준)
저자 소개
윤상용 | 군사 칼럼니스트
'육,해,공군,종합' 카테고리의 다른 글
| 한국공군 F-35 2, 3호기 시험비행 (0) | 2018.06.09 |
|---|---|
| 드론의 역습 - 새로운 패러다임의 위협과 안티드론 (0) | 2018.06.09 |
| 한국형전투기에 탑재할 AESA 레이더 상세설계 진행 (0) | 2018.06.03 |
| 북·중·러의 미사일 방어체계 (0) | 2018.06.03 |
| 하루나·시라네급 호위함 (0) | 2018.06.03 |