KT-1 웅비 기본훈련기

KT-1 웅비 기본훈련기
대한민국 국산 항공기 수출의 첫 문을 열다

                

비행 중인 대한민국 공군 KT-1. (출처: 한국항공우주산업)

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개발의 역사

대한민국 공군은 건국 직후 치른 6·25 전쟁이 개전했을 당시 사실상 전무한 항공 전력으로 인해 북한군에 대한 전력의 열세를 면치 못했다. 전후 공군은 주로 미군의 공여 물자나 방위성금을 모아 전투기를 도입하는 형태로 전력을 확충했으나 여전히 북한군에 비해 전력 상으로 우위를 점했다고 보기에는 다소 무리가 있었다. 이 상황에서 대한민국이 1960년대를 거치면서 ‘한강의 기적’으로 일컬어지는 산업 및 경제발전이 이루어지기 시작하자 대한민국은 주력 장비의 국산화를 추진하기에 이르렀고, 이에 따라 순차적으로 한국형 전차 사업(KX: K1 전차 개발), 한국형 구축함 사업(KDX), 한국형 잠수함 사업(KSX) 등이 출범했다. 이들 사업이 단계별로 성공하면서 장비 국산화에 자신감이 붙은 한국은 1980년대 말부터 아직까지 발 디뎌보지 못한 미지의 영역인 항공 분야에 도전하기로 결정했으며, 통칭 한국형 훈련기 사업(KTX: Korea Trainer eXperimental)이 추진되었다.

 

KT-1 조립라인 모습. 대한민국 공군용 KT-1 기본훈련기 형상이다. (출처: 한국항공우주산업)

KTX 사업은 1988년 대우중공업(1999년 항공 부문만 ‘빅딜’로 한국항공우주산업[KAI]에 흡수)과 국방과학연구소 주도로 추진되었으며, 국과연은 사업 전체를 관장하는 한편 대우중공업은 기체 설계 작업과 양산을 책임지기로 하였다. 대우중공업은 당시로써는 아직 일반적이지 않은 다쏘 시스템(Dassault Systèmes)의 3D 설계 프로그램인 카티아(CATIA: Computer-aided Three Dimensional Interactive Application)를 활용하여 설계 작업을 진행해 훈련기 등급의 항공기로써는 최초로 3D 설계 프로그램을 사용해 개발한 항공기가 되었다.

               

시험 비행 중인 KTX-1 <출처: 국방부>

대우중공업은 1991년 6월에 총 9대의 시제기를 완성했으며, 1991년 11월에 초도 비행을 실시하면서 본격적인 시험 평가 단계에 들어갔다. KTX-1의 양산기는 KT-1으로 명명되었고, 1995년 항공기의 명칭 또한 당시 김영삼 대통령이 직접 휘호를 내려 ‘웅비(雄飛)’로 정해졌다. 대통령이 항공기 명칭을 명명한 것은 국내 개발 첫 항공기라는 상징성을 생각해 국가원수가 직접 짓는 것이 의미 있다는 의견에 따른 것이었다. 대우중공업은 1998년 KT-1의 양산 인증을 받음에 따라 공군의 정식 기본 훈련기로 채택되었다.

2006년 싱가포르 에어쇼 전 지상 시험 중인 KT-1. (출처: 한국항공우주산업)

안타깝게도 기념비적인 항공기로 남을 수 있었던 시제기 1호기는 개발 단계에서 사고로 소실됐다. 1호기는 1991년 시험 비행 단계에서 비행 중 좌석이 자동 사출 되는 바람에 추락하여 소실됐는데, 추후 확인된 바에 따르면 기체가 하강을 할 때 좌석에 물려있던 안전핀이 빠지면서 사출이 실시된 것으로 확인됐다. 최초 사출좌석 제조사인 영국 마틴-베이커(Martin-Baker)사는 이 사실을 인정하지 않았으나 안전핀이 규격에 못 미치는 중력에도 이탈하는 것이 확인되면서 마틴 베이커와 공군이 보상 협상에 들어갔다. 마틴 베이커는 최초 사출좌석 2개(전/후방석) 무상 제공을 제안했으나 공군이 끈질긴 협상 끝에 약 200만 달러 보상 및 정비 교육비 인하를 조건으로 하여 쌍방이 합의했다. 2003년에는 시제기 4호기의 캐노피가 비행 중 갑작스럽게 이탈해 동체가 캐노피 파편에 피해를 입는 상황이 발생했으나, 당시 시험 비행 조종사였던 이진호 소령(이후 KAI 시험 비행 조종사로 재직)이 캐노피가 없어진 기체를 포기하지 않고 어렵게 착륙시키면서 항공기 소실을 막았다.

KT-1 홍보 영상 (출처: 한국항공우주산업[KAI] 유튜브 채널)

KT-1의 첫 양산기는 1999년부터 생산에 들어갔으며, 이듬해인 2000년에 첫 기체가 대한민국 공군에 인도되었다. 이후 대한민국 공군의 조종사 양성을 위한 기본 항공기가 된 KT-1은 현재 대한민국 공군 제3훈련비행단에서 운용 중이며, 한국 외에도 터키, 페루, 인도네시아, 세네갈에 수출이 되어 약 190대 가량이 생산되었다. 대한민국 공군의 KT-1은 실전 배치 후 330,000시간 이상 무사고 기록을 수립하면서 기체 안전성을 증명했으며, 현재에도 기존 T-50 수출국을 중심으로 동남아나 아프리카 등지 등에서 계속 수출 시도 중에 있다.

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특징

위에서 내려다 본 KT-1 (출처: 한국항공우주산업)

KT-1은 터보프롭 방식의 탠덤(tandem) 좌석의 항공기로, 통상 교육훈련용으로 활용하기 때문에 후방석이 교관석, 전방석이 훈련생 좌석으로 지정되어 있다. 기본적으로는 앞뒤 좌석의 디스플레이 배열이나 조종간이 거의 동일한 형태로 설계되어 있으나 교관석의 통제권이 우선하며, 사출 시에도 앞 좌석에서 사출 레버를 당기면 전방석만 튀어나가게 되어 있지만 후방석에서 사출을 실시하면 앞, 뒤 좌석이 모두 사출되도록 설계되어 있다. 또한 KT-1은 탈출 시 전후방석 좌석이 충돌하는 경우를 막기 위해 몇 초 간의 딜레이(delay)가 적용되며, 각각 좌, 우 방향으로 사출되도록 설계해 좌석의 발사 코스가 충돌하지 않도록 했다. KT-1/KA-1에는 마틴-베이커사의 Mk.16F 제로-제로(Zero-Zero) 사출좌석이 장착되어 고도 0, 속도 0의 상황에서도 사출이 가능하며, 사출 시에는 좌석 뒤에 설치된 두 개의 봉이 캐노피 글라스를 깨면서 튀어나가는 구조로 되어 있다.

한국항공우주산업 사천 공장에 주기 중인 KT-1. (출처: 한국항공우주산업)

기본적으로 KT-1은 이착륙 교육, 공중 기동, 계기 비행, 편대 비행, 야간 비행 교육을 실시할 수 있다. 조종석에는 전방상향시현장치(HUD: Head Up Display)가 장착되어 있고, 상방제어반 패널(UFCP: Up Front Control Panel) 및 다목적 디스플레이(MFD: Multifunction Displays)가 붙어있어 필요한 용도로 화면을 사용할 수 있다. 임무 컴퓨터로는 FV-4000 오픈 아키텍쳐(Open architecture) 방식의 임무 컴퓨터가 장착됐다. KT-1의 조종석은 전면 디지털 조종석으로 제작되었으며, 항공기 통제력을 위해 ARTS(Auto Rudder Trim System)과 기내 산소공급장치(OBOGS: on-Board Oxygen Generating System), ECS 등 최첨단 장비가 장착되었다.

조립 중인 KT-1의 모습 (출처: 한국항공우주산업)

KT-1의 기본 엔진은 캐나다 프랫 앤 위트니(Pratt & Whitney, P&W)사의 PT-6A-62 터보프롭(Turboprop) 엔진이 장착되어 최대 950마력(708kW)의 추진력을 낼 수 있으며, 엔진에는 4엽(葉)식 하트젤(Hartzell) 알루미늄 프로펠러가 연결되어 최대 2,000 RPM의 회전 속도를 유지한다. ‘웅비’는 분당 1,067m를 상승할 수 있으며, 최고 순항 속도는 시속 500km, 최고 속도는 500km/h에 달한다. KT-1은 특히 실속 안정성이 우수한 항공기로 알려져 있는데, 비행 중 스톨(stall) 현상에 빠지게 될 때 조종간을 놓으면 기체가 알아서 스톨에서 빠져나온다.

공군 기종 백과사전 - KT-1 웅비 (출처: 대한민국 공군 유튜브 채널)

KT-1의 무장형 형상인 KA-1은 2001년부터 2003년까지 국방과학연구소(ADD)와 KAI 주관으로 개발되었으며, 고급 비행통제 시스템이 설치되고 일부 재래식 무장이 통합됐다. KA-1에는 양쪽 주익에 각각 2개의 하드포인트가 있으며, 동체 하부에도 연료탱크를 설치할 수 있다. KA-1에는 LAU-131 7연장 로켓발사기나 HMP 12.7mm 기관총, 그리고 재래식 무장들이 장착 가능하다. KA-1은 공중 전방항공통제기로 도입되어 운용 중이며, 기존에는 헬리콥터가 수행하던 임무를 인수했다. KA-1은 저속으로 날아다니며 지상군의 위치를 정확하게 파악하는 임무를 수행하며, KA-1이 위치를 전송하면 뒤따라 고속 제트기들이 따라와 이들 목표를 제거하게 된다. KT-1이나 KA-1 모두 최대 5시간 이상 체공이 가능하므로 저속으로 비행하면서 지속적으로 적 목표를 감시하거나 지정하는 임무를 수행한다.

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운용 현황

데모 비행 중인 대한민국 공군 KT-1 (출처: 한국항공우주산업)

KT-1은 대한민국이 본격적으로 제작한 첫 항공기라는 의미도 갖지만, 동시에 대한민국 기업이 만든 항공기가 처음으로 해외 수출 실적을 올린 사례였다는 점에서 대한민국 항공사에 중요한 의미를 갖는다. KT-1은 대한민국 공군 조종사 양성을 위한 파이프라인(pipeline) 상에서 KC-100으로 실시하는 스크리너(screener) 다음 과정을 책임지며, 사실상 항공기의 조종을 숙달하는 ‘기본’ 훈련 과정 동안 생도 및 후보생들과 함께하게 된다. 현재 대한민국 공군 사관학교의 교육훈련 파이프라인은 KC-100(스크리너 과정), KT-1(기본훈련기 과정), T-50(고등훈련기 과정), TA-50(전술교육입문 과정), FA-50(OCU[Operational Conversion Unit] 실전기 전환훈련)으로 구성되어 있다. 대한민국 공군에서 도입한 KT-1의 대부분 기체는 경남 사천의 제3훈련비행단에서 운용하고 있으며, 전술통제기로 운용하는 공군 제237전술통제 대대의 KA-1은 최초 제15혼성비행단에 속해있다가 8전투비행단으로 이전하여 운용 중이다. 공군은 KT-1을 도입하면서 그간 운용한 세스나의 T-41B와 교대했으며, 퇴역한 T-41B는 필리핀으로 공여되었다.

편대 이륙을 위해 준비 중인 KT-1 (출처: 한국항공우주산업)

최초 대한민국 공군은 전술통제기 소요가 발생하자 동급의 스위스제 항공기인 필라투스(Pilatus)사의 PC-9을 도입하려 했으나, 스위스가 영구 중립국이기 때문에 무장을 장착해서 판매하지 않아 무장의 별도 통합이 불가피하게 되자 비용 상의 문제로 전술통제기의 국산화가 추진됐다. 이에 따라 전술통제기 형태로 KT-1의 개조가 진행되어 최초 2005년에 일명 KO(‘관측’을 의미하는 O)-1이 등장했으나, 수출 목적 등으로 판매할 때 경공격기 형상으로 판매가 가능하게끔 하기 위해 지상공격기를 의미하는 ‘KA-1’으로 명칭을 변경했다. KA-1은 대우중공업에서 계약을 체결했으나 실제 기체가 인도되기 시작한 것은 대우중공업-삼성항공-현대우주항공 3사가 통합한 한국항공우주산업(KAI)이 설립된 이후였으며, 총 20대가 초도 물량으로 대한민국 공군에 인도됐다. 2012년에는 페루 공군에서 약 2억 달러 규모로 20대의 KT-1/KA-1 계약을 체결하면서 각각 10대씩의 형상이 페루에 인도됐으며, 당시 계약에는 라스팔마스(Las Palmas)의 현지 업체가 16대의 KT-1을 양산할 수 있는 기술 이전이 포함되었다. 페루 공군은 KT-1/KA-1 도입 후 EMB-312/MB-339 슈퍼 투카노와 교체했다. 페루 공군은 2014년부터 기체를 인도받았으며, 페루 공군의 면허 생산 분은 2015년 4월부터 출고가 시작되어 페루 공군에 실전 배치됐다.

공중 전방항공통제기(A/FOC) 형상인 KA-1 (출처: 한국항공우주산업)

KT-1의 본격 수출은 2001년 초 인도네시아에서 이루어졌으며, 당시 KT-1은 스페인 CASA와 인도네시아 IPTN이 공동 개발한 CN-235의 인도네시아 개발 형상 8대와 KT-1 12대의 대응구매(barter) 방식으로 수출이 성사됐다. 그 외에도 터키에 총 55대가 판매되었고, 2016년에는 아프리카 세네갈에 총 4대가 판매되면서 국산 항공기의 첫 아프리카 수출 실적도 쌓았다. 비교적 최근인 2018년 7월 영국 판보로(Farnborough) 에어쇼 때에는 스페인 국방부 측 관계자가 KAI에 찾아와 A400M 수송기와 KT-1의 교환 거래를 교환한 것으로 알려졌다. KT-1은 2010년 인도 공군이 중형 다목적 전투기 도입 사업(MMRCA: Medium Multi-role Combat Aircraft)을 진행하면서 병행 진행한 고등훈련기 도입 사업에도 참가했으나 인도 측이 스위스 필라투스의 PC-7 Mk.II를 선택해 고배를 마시기도 했다.

2015 랑카위 에어쇼 KT-1B 충돌 사고 (출처: 유튜브 채널)

KT-1은 양산 대수에 비해 비교적 사고 이력이나 인명 피해가 적은 편이지만, 두 건의 양산기 추락 사고가 인도네시아에서 발생했다. 2010년 6월 24일, 민병대 행사 간 기념 비행을 실시한 KT-1B 한 대가 탑승자 실수로 후방석 사출이 실시되어 기체 한 대가 소실되는 사고가 있었다. 당시 사고는 후방석에서 급작스럽게 사출이 실시되는 바람에 전방석까지 같이 사출되어 기체가 소실된 경우였으나 모두 무사히 사출해 인명 피해는 발생하지 않았다. 이후 2015년 말레이시아에서 열린 랑카위 국제 해양 및 항공우주 전시회(“LIMA”) 공연 연습 비행 중 ‘주피터(Jupiter)’ 공중곡예팀의 KT-1 두 대가 스치고 지나가다가 충돌하는 바람에 기체 두 대가 추락했으나, 이 사고에서도 조종사는 무사히 사출했기 때문에 인명 피해로 이어지지는 않았다. 인도네시아는 2018년 11월에 그간 발생한 기체 손실분을 메우기 위해 총 3대의 KT-1B를 추가 도입하기로 하면서 9천만 달러로 계약했다.

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파생형

KTX-1/XKT-1 “여명(黎明)”: KT-1 시제기. 프랫&위트니 캐나다제 550마력 PT-6A-25A 터보프롭 엔진이 장착되었으며, 총 여섯 대가 제작됐으나 시험 비행 과정에서 한 대가 소실됐다. 1988년에 출고되어 1991년에 초도 비행을 실시했다.

KTX-1 시제기 <출처: 국방부>

KT-1 웅비: 기본훈련기 형상으로, 대한민국 공군용 형상. P&W의 950마력 PT6A-62 엔진이 장착되어 있으며, 시제기보다 동체 크기가 소폭 커졌다. 대한민국 공군에서 총 85대를 도입했다.
 
KA-1: 기본훈련기 겸 공중 전방 항공통제기(Airborne Forward Air Controller, A/FAC) 형상. 전방상향 시현장치(HUD)가 설치되고, 조종석 패널에 대형 LCD 패널이 붙었으며, 주익 하부에 하드포인트가 네 개 설치됐다. 야시경(NVG) 사용이 가능하며 항법장비로 INS/GPS가 모두 장착되었다. 대한민국 공군에서 총 20대를 도입했다. 해외 수출 시에는 경공격기 형태로 판매됐다.

대한민국 공군 KA-1 (출처: 한국항공우주산업)

KT-1B: 인도네시아 공군용 기본훈련기 수출 형상. KT-1에 비해 항전장비 일부가 제외되고 대신 기성품(COTS: Commercial off-the-shelf)이 장착됐으며, 기내 여압 장치 등 일부 옵션이 제외됐다. 현재까지 사고로 두 대가 소실됐다. 총 17대가 수출됐다.

KT-1B <출처: Xu Zheng / WikiCommons>

KT-1C: 수출형으로 제작한 형상으로, FLIR가 장착됐으며 다수의 무장이 통합됐다. 전면 디지털 조종석이 채택되었고, VOR/ILS가 채택됐으며, 기내산소공급장치(OBOGS)와 ECS가 설치됐을 뿐 아니라 조종석 여압 설계가 되어있어 조종사의 부담을 줄였다. 총 5개의 하드포인트가 있으며, 무장으로는 12.7mm HMP, Mk.82 폭탄과 연습용 폭탄 등을 운용할 수 있다.

KT-1C <출처: 한국항공우주산업>

KT-1T: 터키 공군 기본훈련기 수출 형상. 2007년 약 40대가 수출됐다.

KT-1P “토리토(Tori

KT-1T <출처: Sıtkı ATASOY @ Twitter>

to)”: 페루 공군 기본훈련기 수출 형상. 총 10대가 수출됐다.

페루 공군용 KT-1P (출처: Jorge Merino/Wikimedia Commons)

KA-1P: 페루 공군용 경공격기 형상. 해외 수출로는 처음 수출된 경공격기 형상으로, 10대가 수출되었다.

KA-1P <출처: 한국항공우주산업>

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제원

종류: 기본훈련기/공중 전방항공통제기/경공격기
제조사: 대우중공업(~1997) / 한국항공우주산업(KAI)
승무원: 2명
전장: 10.3m
전고: 3.7m
주익 길이: 10.6m
미익 길이: 4.2m
날개 면적: 16.01㎡
양항비: 7
주익 형상: NACA 63-218 / 팁: NACA 63-212
자체 중량: 1,910kg
총중량: 2,540kg
최대 연료 중량: 408kg
최대 연료량: 주익 내 연료탱크에 551리터, 동체 하부 탱크에 189리터
최대 이륙 중량: 2,775kg(훈련/다목적용)/ 2.540kg(공중곡예용)/ 3,311kg(무장 장착 시)
추진체계: 949마력 프랫&위트니(Pratt & Whitney) 캐나다 PT6A-62 터보프롭 엔진 x 1
프로펠러: 4엽식 하트젤(Hartzell) HC-E4N-2/E9512CB-1, 2.44m 지름
최고 속도: 648km/h(350 Kts)
최대 운용 속도: 574km/h
실속 속도: 132km/h(플랩다운)
초과 금지 속도: 648km/h
항속 거리: 1,333km(고도 7,620m, 최대 내장 연료 적재 기준)
페리 비행 범위: 2,070km(고도 6,100m, 최대 내장 연료, 증가 탱크 장착 시)
비행 시간: 4시간(고도 6,100m, 최대 내장 연료 적재 시)
실용 상승 한도: 10,668m(훈련기)/ 8,839m(무장형)
중력 한계: +7 -3.5G(공중곡예/장착 장비 無) / +4.5 -2.25G(무장 장착 시)
상승률: 17.78m/s
날개 하중: 206.8kg/㎡(장비/무장 장착 시), 200.2 kg/㎡(훈련용), 158.7kg/㎡(공중곡예 시)
중량 대비 추력: 0.2137kW/kg
무장: 주익 하부 파일런에 연습용 폭탄 등 4개 장착 가능
항전장비: VHF/UHF 무선장비, 피아식별장비(IFF), 인터컴, ELT(옵션), AHRS, TACAN, VOR/ILS(옵션)
대당 가격: 7백만 달러

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저자 소개

윤상용 | 군사 칼럼니스트

예비역 대위로 현재 한국국방안보포럼(KODEF) 연구위원으로 활동하고 있다. 미국 머서스버그 아카데미(Mercersburg Academy) 및 서강대학교 정치외교학과를 졸업했으며, 동 대학 국제대학원에서 국제관계학 석사학위를 받았다. 육군 통역사관 2기로 임관하여 육군 제3야전군사령부에서 군사령관 전속 통역장교로 근무했으며, 미 육군성에서 수여하는 육군근무유공훈장(Army Achievement Medal)을 수훈했다. 주간 경제지인 《이코노믹 리뷰》에 칼럼 ‘밀리터리 노트’를 연재 중이며, 역서로는 『명장의 코드』, 『영화 속의 국제정치』(공역), 『아메리칸 스나이퍼』(공역), 『이런 전쟁』(공역)이 있다.