- DDG, KDX-III Batch-II, 전장이 4m 길어지고 배수량도 450t 증가... 외형은 세종대왕급과 똑 같다!
세종대왕급 이지스구축함 KDX-III Batch-I
조현상 기자 = 우리나라 해군이 ‘차세대 이지스 구축함’ 사업을 결정하고 본격적인 건조에 나섰다.
현대중공업은 지난 2월 16일 울산 현대중공업조선소에서 방위사업청 관계자 등이 참석한 가운데 차세대 이지스 선도함 4번 함 착공식을 했다.
선도함은 2024년, 등 2028년까지 3조 9,000억 원을 투입해 탄도미사일 요격 능력을 갖춘 차기 이지스 구축함 3척을 건조 배치한다.
앞서 방위사업청은 2019.04.30일 정경두 국방부 장관이 주관한 방위사업추진위원회를 열어 이 같은 내용의 차기 이지스함(광개토-III Batch-II) 체계개발 기본계획을 심의 의결했다. 차기 이지스함에는 적대국이 발사한 탄도미사일의 탐지·추적은 물론이고 수직발사관에서 미사일을 쏴 요격할 수 있는 최신형 통합 전투체계가 탑재된다. 미국과 일본의 신형 이지스함에 탑재된 것과 같은 급의 전투체계다. 해군이 현재 운용하고 있는 세종대왕급 이지스함 3척은 북한이 발사한 탄도미사일을 레이더로 탐지 추적은 가능하지만, 요격 능력이 빠져있다. 이 때문에 ‘눈’만 있고, ‘주먹’이 없다는 지적을 받아왔다.
이날 착공한 이지스구축 함은 대한민국 해군이 도입하는 차세대 이지함 3척 가운데 첫 번째 함으로 현대중공업이 지난 2019년 10월 방위사업청으로부터 수주해 상세설계를 수행했다. 현대중공업은 7천600톤급 1세대 이지스 구축함인 세종대왕급의 기본설계를 수행하고 3척의 세종대왕급 중 1번 함 세종대왕함과 2번 함 율곡 이이함, 3번 함 류성룡함을 208년과 2012년까지 해군에 인도했었다.
KDX-III Batch-II
이번에 착공한 차세대 이지스구축 함은 길이 170m 폭 21m, 무게 8천100t 규모로 속력은 최대 35노트로 운항할 수 있다. 이런 속력은 4기의 가스터빈엔지 덕분에 실제 이러한 속도 가능하다는 것이다.
기존 세종대왕급 배치1에 비교해 전장이 4m, 배수량도 450t 늘어났고, 탄도탄 요격 능력이 추가되고 대잠작전 수행 능력이 획기적으로 향상되었다.
또한 이지스 전투체계와 함께 5인치 함포와 유도탄 수직발사 미사일과 어뢰 등의 무장이 탑재되고 다기능 SPY 레이더와 적외선 탐지•추적 장비, 전자광학추적장비 등을 갖추게 되어 막강한 전투 능력을 보유하게 된다.
이와 함께 1.7MW급 추진용 전동기 2대로 구성된 연료 절감형 보조 추진체계를 탑재해 연료를 절감할 수 있도록 설계되었다.
KDX-3 Batch 2급은 외형적으로 기존 세종대왕급과 거의 변함이 없다. 이는 동일한 SPY-1D 레이더를 장착함에 따라, 레이더 선택에 따라 크게 변화를 보이는 선체 형상이 달라질 여지가 없기 때문이다.
세종대왕급 자체가 2000년대 한국해군의 최고 주력함으로써 영국 전문설계진이 설계한 우수한 스텔스 설계와 적외선 감소설계를 적용한 모델이었기에 크게 외형을 손볼 필요가 없었다고 했다.
현재 한국해군은 이순신급부터 스텔스 설계를 도입하기 시작해 세종대왕급까지는 영국 설계기술을 의존했지만, 윤영하급을 시작으로 울산급과 KDDX급 등은 모두 국내에서 스텔스 설계작업을 진행하고 있다.
세종대왕급과 비교해 선체가 4ｍ 정도 길어진 KDX-3 Batch 2급은 국방과학연구소 주도로 설계된 한국형 통합음탐기와 선체 후방에 견인식 대형 저주파 능동소나를 길어진 공간에 장착하게 된다. 또한 통합음탐기의 구성체인 새로운 대형 함수 수중음향탐지기가 장착됨에 따라 파도가 강하게 몰아치는 상황에서 선수의 저항이 커져 슬래밍 현상이보다 강해지는 문제가 발생했었다.
슬래밍(Slamming)이란 강하고 높은 파도가 발생하는 상황에서 함정이 항해 중 위아래로 요동치게 되는데 이때 함정의 선수가 물 위로 떠 올랐다 수면으로 떨어지면서 수면을 강타하게 되는 충격으로 선저외판 및 연결부위 등이 변형되거나 이탈하는 현상으로 수중음향탐지기에 영향을 받게 된다.
KDX-3 Batch 2급은 겉모습은 세종대왕급과 같지만, 내부적으로 KDX-3 Batch 2급은 완전히 다른 함정으로 고도화된 최신기술이 탑재된다.
그동안 우리 해군은 만성적인 병력 부족을 겪고 있다. 따라서 해군은 기존 세종대왕급과 비교해 운용인력을 30% 이상 줄여줄 것을 설계에 반영하고 요구했다. 기존 세종대왕급은 운용 인원과 병력이 300여 명에 달한다. 이에 미국 해군의 DDG-1000 줌왈트급 탑승 인원이 과거 FFG-51함과 비교해 약 50% 줄어든 175명에 불과하다는 수치를 제시했다.
해군의 요구에 대응해 KDX-3 Batch2급은 전투 지휘시스템 통합작업과 함께 가장 큰 인력 소요를 발생시키는 데미지 콘트롤 분야에 스마트 밸브 등의 신기술을 적용할 예정이다. 스마트 밸브는 줌왈트급에 최초로 적용된 장비로 밸브에 충격과 열을 감지하는 전자센서 모듈이 있어 화재나 피탄 등으로 소화 주관이나 기타 관로가 파손되면 이를 중앙 부서에 경고함과 동시에 스스로 밸브를 차단한다. 따라서 함정에 일부 피해가 있어도 임무를 계속해서 임무를 수행할 수 있다.
KDX-3 Batch 2급은 데미지 컨트롤 체계의 자동화와 함께 대함미사일 피격 시 발생하는 폭풍파편 피해를 최대한으로 줄이고자 고경도 강철로 제작된 폭발강화 격벽과 박스거더를 사용한다. 폭발강화 격벽은 세종대왕급에 최초로 적용된 이후, 울산급에도 적용되었다.
여기에 추가해 KDX-3 Batch 2급은 파편과 화재에 강한 고강도 강철제 박스 구조물 안에 전기 및 통신선로가 유지되어야만 해서 데미지 콘트롤 시스템과 내부 통신시스템이 유지된다. 해군은 데미지 컨트롤을 위해 함 내 무선 통신체계(WICS)와 함께 휴대형 무전기 등을 울산급부터 모든 전투함에 설치했다. 이 통신망은 1:1 혹은 다수 통신이 가능하다. 그리고 휴대용 무전기도 동일 전파 채널 안에 있는 사람끼리만 가능해 함정에 발생한 문제점을 제대로 확산시키는 것이 어렵다.
또한 음성통신만 가능해 함장이나 책임자가 상황을 객관적으로 파악하기 어렵고 소음이 심할 경우 제대로 의사소통을 할 수가 없다. 그리고 통신 채널 숫자가 부족해 전용 무전기를 사용해 소수만이 이용할 수 있다.
이런 문제를 해결하기 위해 함선 무선 통신체계 대응을 위해 해군은 현재 휴대전화기 통신사들이 사용 중인 4G LTE 무선 통신망을 전투함에 도입할 계획이다. 즉 민간용 스마트폰을 일부 개량한 군사용 휴대용 통신기를 병사 대부분에게 지급함은 물론 LTE 기술을 활용해 사진과 문자 및 영상통화가 가능해짐에 따라 실시간으로 상황 공유 및 조치가 가능해질 전망이다.
KDX-3 Batch 2급 무장 체계도 확장되었다. KM-45127밀리 함포 1문과 MK41 수직발사기가 함수에 48셀, 함미에 32셀이 장착된다. 특히 함미의 국산 KVLS는 탑재 용량과 열에 견딜 수 있는 능력이 향상된 KVLS2 모델로 교체된다.
▲ 美 해군 이지스 구축함에서 SM-3 미사일을 발사하는 장면. ⓒ제조사 '레이시온' 배포 사진.
MK41 수직발사기에는 SM-2 블록3 B 함대공 미사일과 함께, 앞으로 100km급 고도에서 탄도미사일을 요격할 수 있는 SM-3 블록 1B 탑재가 예상되고 또한 KDX-3 Batch 2급에는 한국형 무기체계가 다수 탑재될 예정이다.
국산 KVLS2 48셀에는 홍상어 대잠로켓과 사거리 1,000km급의 해성-2 함대지 순항미사일 등이 장착되면 향후 지름 450mm 수준의 한국현 초음속 함대함 미사일도 운용될 예정이다. SSM-71K 해성 대함미사일 발사기 16발은 현재대로 유지되고 현재 해성 미사일은 사거리를 연함과 동시에 무장 데이터링크를 추가하는 개량사업이 진행되고 있다.
대잠전을 위해 청상어 경어뢰 3연장 발사기 2문은 그대로 유지하되 현재 청상어는 탐지 능력을 보다 업그레이드하는 성능개량 사업을 2020년부터 시작했다. 청상어 개량형은 알루미늄 산화은 해수전지 대신 이미 리튬 폴리머 전지를 장착하고 있다.
여기에 추가해 범상어 차기 중어뢰에 적용된 PMT-PT 압전소자 기술과 새로운 신호처리 기술을 적용해 잠수함 탐지면적을 늘림은 물론 무엇보다 기만기 대응 능력 및 추적능력이 크게 향상될 예정이다.
함미 격납고를 통해 해상작전헬기 2대를 운용할 수 있지만, 여전히 격납고 공간이 제한됨에 따라 AW159급 해상작전헬기만 운용할 수 있어 아쉬움이 있다.
이런 결과는 양쪽 격납고 중앙에 분리대처럼가 미사일 발사 셀이 격납고가 자리하고 있기 때문이다.
이에 따라 AW159에서 사용하는 FLASH 디핑소나는 통합음탐기와 대용량 대잠전 데이터링크와 연결되어 강력한 네트워크 기반 대잠전을 수행할 수 있도록 개량될 예정이다. 이와 함께 국방과학연구소가 개발한 한국형 대잠전 지휘체계가 탑재되며 또한 대잠용 소나와 지위통제, 그리고 무장통제 체계를 하나의 시스템으로 통합한 통합음탐기 체계를 장착할 예정이다.
이처럼 한국형 무기체계가 대거 탑재된 KDX-3 Batch 2급 선도함은 올해 10월 기공하여 내년 하반기 진수를 거쳐 2022년부터 2024년까지 시험운항을 거쳐 2024년 11월경 해군에 인도한다는 계획이다.
우리 군은 차기 이지스함에 미일 이지스함에서 운용 중인 SM-3급(최대 요격고도 500km 이상)의 요격미사일을 탑재하는 방안을 검토하고 있다. 군 관계자는 “탄도미사일을 요격할 수 있는 차기 이지스함이 전력화되면 육상의 패트리엇·사드(THAAD·고고도미사일방어체계)와 함께 다층적 방어망을 구축해 대북 미사일 방어능력이 크게 향상될 것”이라고 말했다.
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“함정 무선네트워크체계 구축으로 스마트 전투함 시동 건다”