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[밀리터리 차이나-윤석준의 ‘차밀’] 중국 ‘스텔스 전투기’, “베끼고, 훔치고, 창조하라!”

중국이 미국을 따라잡지 못하는 분야 중 하나가 ‘항공기’다. 특히 군용 항공기 분야에서는 매우 열세다. 중국 군용기 대부분이 구소련 항공기 역설계·역공정 모델인 데다 엔진 개발도 쉽지 않은 탓이다.

그래서일까. 중국이 2012년부터 스텔스 전투기 개발에 집중하고 있다. 미국 록히드마틴 F-35에 대적하는 선양 젠(J·殲)-31(수출형 FC-31), F-22 랩터에 필적하는 청두 젠(J·殲)-20이 대표적이다. 지난해 11월 중국 주하이(珠海) 에어쇼에 모습을 드러냈고, 중국 공군의 제5세대 전투기로 분류된다. 

중국의 최신예 스텔스기 젠-20 [출처: 중앙포토]

게다가 최근 미국이 F-35B 스텔스 전투기의 해외 첫 실전 배치 지역으로 일본을 택했다. 중국도 스텔스 전투기인 J-20 생산과 J-31 개발로 맞서고 있다. 스텔스 경쟁은 미국과 중국의 동북아 군사 주도권 경쟁으로까지 번지는 상황이다. 물론 중국 J 시리즈 전투기가 진짜 ‘스텔스’기라는 전제하에서다.

중국이 개발한 스텔스 전투기 ‘젠-31’이 흰 연기를 내뿜으며 창공을 가르고 있다. 2012년 10월 31일 오전 선양의 비행장에서 젠-31의 첫 시험비행이 실시됐다고 중국 매체들이 보도했다. [출처: 중앙포토]

중국 전투기, 정말 스텔스기일까. 외형부터 보자. 2012년 10월 31일에 비디오 설명회를 통해 처음 공개된 J-31은 길이 17.3미터, 무게는 28톤으로 약간 더 커졌다. 디자인만큼은 스텔스형으로 보였다. 레이더도 중국산 다기능위상배열(AESA) 탑재했다고 밝혔다.

2014년 중국 에어쇼에서 시험비행 중인 ‘J-31’ [출처: 유튜브]

시험비행은 실망스러웠다. 급상승 기동이 없었으며, 회항 기동도 없는 단순 근접 비행(fly-by)이 대부분이었다. 이를 두고 지난 3월 22일 영국 IHS 제인 디펜스 위클리는 “중국 스텔스기 J-31의 시험비행을 보면 스텔스기의 기본인 항공역학 성능이 부족해 보인다”는 평가를 내렸다.

상단은 미국 F-35형태를 모방한 중국 J-31, 하단은 왼쪽부터 미 F-22, 중 J-20, 미 F-35, 중 J-31[출처: 영국 가디언지]

가장 큰 문제는 엔진이다. 중국 독자형 ‘WS-15’ 엔진을 믿을 수 없기 때문이다. 중국은 전투기에 쓸 엔진을 러시아제 살류트(Salyut) ‘AL-31F’ 또는 ‘AL-31EF’를 사용하고 있다. 하지만 이 엔진은 재연소 기능(애프터 버너)이 없이는 초음속 비행이 불가능해 적외선으로 항공기가 지나간 자리(항적·infrared footprint)가 그대로 드러난다. 

*재연소 기능(애프터 버너): 초음속으로 급가속하기 위해 제트 엔진에 장착하는 재연소 장치

두 번째, 디자인이다. 항공역학 기술이 제대로 적용됐는지가 미지수다. 중국은 지난 20년간 러시아 수호이 전투기 디자인을 모방해왔다. 최근에는 미국 록히드마틴사의 F-22와 F-35를 그대로 흉내 내기까지 한다. 하지만 J-20과 J-31 스텔스 전투기를 살펴보면 1960년대 F-117과 B-2 폭격기 외형 따라 하기에만 급급한 것 같다. 

F-35 전투기가 탑재한 장비 [출처: 중앙포토]

스텔스 기능은 외형뿐만 아니라 복잡한 기술 체계가 뒷받침돼야 제대로 작동한다. 스텔스 효과를 위해 필요한 기술을 보자. 레이더 저반응을 위한 비행통제장치, 재연소 기능 없이도 초음속 비행이 가능한 강력한 엔진, 열처리된 동체 표면, 플라스마 외형 코팅 등이 필요하다. 특히 레이더는 다기능위상배열 레이더(AESA)가 필수다.

‘스텔스 효과가 있다’고 보는 기준은 이렇다. 외형 디자인과 레이더 전파를 흡수하는 재질까지 갖춰졌다고 본다면 적대공 레이더가 탐지 가능한 면적(Radar Cross Section)을 0.1㎡를 넘어서는 안 된다. 하지만 J-20, J-31 모두 이 기준을 통과하지 못해 양산(量産)이 미뤄지고 있다.

세 번째, 작전 능력이다. 스텔스기는 적의 지휘부, 군사지휘소 그리고 은닉된 핵심 군사시설을 목표로 원거리 정밀타격 임무를 단독으로 수행할 수 있어야 한다. 지휘통제소와 직결되는 동시에 전략적 정보자산을 직접 활용해야만 가능한 일이다. 하지만 중국 J-20과 J-31은 아직 시제기 수준으로 재래식 전투기가 하는 해외 육상기지나 항공모함에 뜨고 내리는 임무에 그치고 있다. 그만큼 종합적인 기능과 체계가 미흡하다는 얘기다. 

F-35 탑재 전술핵 이용한 북 벙커 파괴 개념도 [출처: 중앙포토]

마지막으로 ‘외형적 요건을 진정으로 갖췄는가’다. 스텔스는 원거리 통신체계, 정밀 레이더 안테나, 공중 급유구를 반드시 내장해야 한다. 각종 장비가 돌출돼 있을 경우 전자기파를 더 방출할 수 있기 때문이다. 하지만 중국 J-20과 J-31은 완전한 ‘내장형’ 디자인이 아니다. 그냥 외형만 미국 스텔스기를 모방했을 뿐이다. 지난해 11월 16일 영국 IHS 제인 디펜스 위클리는 “스텔스기는 무장(폭격물)을 투하하기 위해 무장고(武裝庫·Bay)를 여는 순간 레이더에 노출된다”며 “불과 1~2초 순간인데 이를 고려한 위장 기술이 있어야 하지만, 중국 공군이 보유하고 있을지는 미지수”라고 분석했다. 

이런데도 중국 공군은 스텔스기가 꼭 필요할까. 회의적이다. 스텔스 전투기는 상대적으로 우세한 국가와 인접했을때 전략적 억제수단으로 쓰인다. 일본이나 호주가 대표적이다. 해외 원거리 작전을 수행하는 미국과 영국을 비롯한 유럽 국가도 스텔스기를 선호한다. 하지만 미국을 제외하고는 단독으로 개발한 돈이 없어 ‘못’한다고 보면 된다. 

수평으로 날다 갑자기 수직상승하는 ‘수호이(SU)-35’ 전투기 [출처: 러시아 국영 타스(TASS) 통신사]

무리한 투자라는 세간의 지적에도 중국 공산당 지도부는 스텔스기 개발을 멈출 생각이 전혀 없다. 중국은 자체 개발한 스텔스 전투기 J-20의 대량 생산해 실전 배치하기 전, 전력 공백을 메우려고 ‘수호이(SU)-35’ 전투기 24대를 사들이기로 했다. 실상은 중국이 러시아제 최신예 전투기 기술 특히, ‘엔진 기술’을 탐내기 때문이다.

중국과 러시아 사이에 기술 이전 등을 둘러싸고, 치열한 물밑 다툼이 벌어진 점도 러시아 언론을 통해 꾸준히 제기돼 왔다. 중국은 ‘수호이(SU)-27’을 거의 복제하다시피 해 젠(J·殲)-11B를 만들어 낸 전례가 있기 때문이다. 조만간 외형은 미국 F-22/35, 성능은 러시아 ‘수호이(SU)-35’급 중국제 스텔스기가 양산될 수도 있다.

글=윤석중 한국군사문제연구원 객원연구위원 
정리=차이나랩 김영문

출처: http://blog.naver.com/china_lab/221014034769