[현장] 한화에어로, 공중·지상 넘나드는 방위 기술 국산화 '총력'...중심...

‘테크 아카데미 2026’서 항공 무장·포탄 기술 역량 및 개발 방향 공개

“KF-21 이후 과제 항공 무장…덕티드 램제트 기반 ‘K-미티어’ 개발 속도”

“포트커버·가스발생기 등 핵심 구성품 개발 역량 확보”...개발 성공 ‘자신’

“정밀유도포탄·탄도수정신관으로 포탄 정확도 향상할 것”

'한화에어로스페이스 테크 아카데미 2026'에서 전시된 '한국형 장거리 공대공 미사일', '탄도수정신관', '정밀유도포탄' 모형.

한화에어로스페이스가 공중과 지상을 넘나드는 방위 기술 국산화에 총력을 다하고 있다. 덕티드 램제트 방식을 기반으로 한 미사일 개발이 그 핵심이다. 현재 최고의 장거리 미사일로 꼽히는 유럽 방산기업 MBDA의 ‘미티어’와 같은 방식을 적용함으로써 ‘한국형 미티어’를 개발하겠다는 목표다.

한화에어로스페이스는 29일 중구 한화빌딩에서 ‘테크 아카데미 2026’을 열고 항공 무장과 포탄 정확도 향상을 중심으로 한 첨단 방위 기술에 대한 회사의 역량과 개발 방향을 공개했다. 해외 의존도가 높은 기술로 국산화함으로써 자주국방과 K-방산 수출 확대에 기여하겠다는 한화에어로스페이스의 의지가 엿보였다.

“KF-21 이후 과제 항공 무장…덕티드 램제트 기반 ‘K-미티어

’

개발 속도”

“항공 무장 체계를 우리나라가 필요할 때 직접 생산·운용·정비할 수 있는 능력을 지속적으로 강화해 나가는 것이 앞으로 한화에어로스페이스가 해야 할 일”

조복기 PGM(Precision Guided Munition;정밀유도무기)연구소 체계종합1팀 책임 연구원은 ‘항공 무장 연구 현황 및 발전 방향’을 소개하며 이렇게 말했다.

한국은 KF-21 보라매 개발에 성공하며 4.5세대 전투기 플랫폼 보유국 반열에 올랐지만 실제 운용되는 공대공 무장 상당수는 여전히 해외 의존도가 높은 상황이다. 때문에 가격과 운용, 정비 측면의 제약까지 고려하면 필요한 시점에 무장을 갖추기 어려운 구조다.

이어 조 연구원은 장거리 공대공 미사일에 적용하는 ‘덕티드 램제트 추진 방식’을 개발의 중요성을 강조했다.

덕티드 램제트 추진 방식이란 기존 고체 추진 방식과 달리 산화제 대신 비행 중 흡입한 공기를 바탕으로 추진력을 확보하는 방식이다. 고체 추진 방식에서 80%를 차지하는 산화제 탑재 공간을 최소화하고 그만큼을 연료로 채울 수 있는 만큼 사거리가 비약적으로 증가한다. 현재 미티어 역시 덕티드 램제트 추진 방식이 적용됐다.

다만 극한 환경을 견딜 수 있는 기술 고도화가 필수적이다. 마하 3~5의 초음속 비행 과정에서 발생하는 고열과 진동, 높은 고도에 진입함에 따른 영하 50도 이하의 저온 등으로 인해 전자·기계 구성품이 정상적으로 작동하지 않을 가능성도 있기 때문이다. 이에 한화에어로스페이스는 19개 대학과 75개 과제를 통해 관련 기술 개발을 위한 산학협력을 진행하고 있으며 해외 연구기관과 협력을 확대하며 국내 R&D 인력을 지속 육성하고 있다.

조 연구원은 “천무 개발로 유도무기 체계를 전력화한 저력과 국방과학연구소와 함께 수행한 연구 성과를 바탕으로 덕티드 램제트 기반 한국형 미티어를 반드시 완성할 것”이라고 포부를 밝혔다.

한화에어로스페이스는 글로벌 전투기 시장이 기체와 무장을 결합한 패키지 경쟁구조로 재편되고 있는 만큼 해당 미사일이 개발되면 수출 경쟁력을 확대할 수 있을 것으로 보고 있다.

“포트커버·가스발생기 등 핵심 구성품 개발 역량 확보”...개발 성공 ‘자신’

'테크 아카데미 2026'에서 조정태 한화에어로스페이스 추진탄약1팀장이 '덕티드 램제트 추진기관'에 대해 설명하고 있다.

이어 조정태 PGM연구소 추진탄약1팀장은 ‘고체 추진 기술의 이해(덕티드 추진기술 중심)’를 주제로 발표를 진행하며 덕티드 램제트 추진 방식에 대한 참가자들의 이해도를 한층 높였다.

조 팀장은 먼저 고체 추진기관과 액체 램제트 추진기관의 차이를 설명했다. 고체 추진기관은 연료와 산화제를 함께 탑재해 구조가 단순하고 제조·보관·운용 안정성이 높지만, 한 번 연소가 시작되면 비행 중 추력 조절이 어렵고 연료 효율이 상대적으로 낮다는 한계가 있다.

반면 액체 추진기관은 외부 공기를 산화제로 활용해 더 오래, 더 멀리 비행할 수 있다는 장점이 있다. 다만 액체 연료 분사 장치가 필요해 구조가 복잡하고 중량이 늘어나며 초음속 상태에서만 작동하기 때문에 별도의 고체 로켓 부스터가 필요하다는 단점도 있다. 액체 연료 특성상 보관과 유지·보수 부담도 크다.

덕티드 램제트는 이 두 방식의 장점을 결합한 추진 방식으로 소개됐다. 고체 추진의 운용 안정성과 액체 추진의 장거리 성능을 동시에 확보할 수 있다는 것이 핵심이다.

이와 함께 조 팀장은 덕티드 램제트 추진기관의 핵심 구성품으로 무노즐 부스터, 포트커버, 가스발생기를 꼽으며 해당 분야에 대한 한화에어로스페이스의 강점을 강조했다.

무노즐 부스터는 미사일을 초음속 영역까지 가속하는 역할을 한다. 노즐을 없애고 추진제 형상 자체를 노즐처럼 설계해 무게를 줄이고 구조를 단순화할 수 있다. 포트커버는 외부 공기 유입을 제어하는 장치다. 초음속에 도달하기 전까지는 닫혀 있다가 램제트 단계에 진입하면 열리면서 공기가 연소실로 들어가도록 한다. 가스발생기는 고체 연료를 기체 상태로 바꿔 연소실로 공급한다. 이렇게 공급된 연료가 외부 공기와 만나 강한 추진력을 만들어 낸다.

특히 포트커버와 가스발생기는 추진 단계 전환 과정에서 핵심적인 역할을 수행하는 만큼 높은 신뢰도가 요구되는 영역이다. 한화에어로스페이스는 두 구성품 생산 기술력에 대해 99% 이상의 신뢰도를 확보한 상태다.

이와 함께 조 팀장은 “고체 추진제가 미사일 성능을 좌우한다”며 “해당 분야에서도 한화에어로스페이스가 강점을 가지고 있다”고 설명했다. 40년 이상 다양한 무기체계에 적용되는 추진제의 개발·생산을 이어온 경험에 따른 것이라고 덧붙였다.

마지막으로 “대전 사업장에 추진제 시험 설비부터 원료 준비, 추진기관 제조·충전, 비파괴 검사, 조립에 이르는 전 공정 설비가 구축돼 있어 추진체계 전반을 통합적으로 생산할 수 있는 역량을 갖췄다”며 덕티드 램제트 방식 장거리 공대공 유도탄의 성공적인 개발에 대한 자신감을 표했다.

“정밀유도포탄·탄도수정신관으로 포탄 정확도 향상할 것”

항공 무장뿐만 아니라 포탄의 정확도 향상을 위한 첨단 기술도 소개됐다.

첨단 포탄 기술(탄도수정신관, 정밀유도포탄 등) 세션 발표를 맡은 김정훈 PGM연구소 추진탄약2팀장은 현대 전장에서는 “더 멀리, 더 먼저, 더 정확하게 타격하는 것”이 핵심이라며 포탄 역시 사거리와 명중률을 동시에 높이는 방향으로 발전하고 있다고 설명했다.

특히 155mm 포탄의 경우 사거리 증가와 함께 탄착 오차가 커지는 문제가 발생한다. 일반적으로 탄착 편차는 사거리의 약 0.6~0.8% 수준으로 알려져 있다. 이에 따라 사거리가 50km까지 늘어날 경우 최대 300m에 달하는 오차가 발생할 수 있다.

정밀유도포탄은 GPS와 관성항법장치(INS)를 결합한 통합항법 시스템을 기반으로 비행 중 스스로 위치와 자세를 판단하고 궤적을 수정하는 방식이다. 이를 통해 소수의 탄으로도 고가치 표적을 정밀 타격할 수 있는 능력을 확보하는 것이 핵심이다.

구조적으로는 전방에 센서와 유도 컴퓨터가 포함된 유도조정부가 위치하고 중간에는 구동 날개 조립체가 탑재된다. 이 날개는 발사 초기에는 접혀 있다가 비행 중 전개되며 컴퓨터의 명령에 따라 탄의 방향을 조정하는 역할을 한다. 후방에는 비행 안정성을 확보하기 위한 꼬리 날개가 장착된다.

김 팀장은 “이러한 유도·조종 기술은 단순 직선 타격을 넘어 장애물 회피나 특정 각도로 떨어지는 고각 타격까지 가능하게 한다”고 강조했다.

다만 포탄은 미사일보다 훨씬 큰 발사 충격과 압력에 노출되는 만큼 유도 기능 구현의 기술적 난이도가 높은 것으로 평가된다. 이에 따라 고충격 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 전자·기계 구조 설계가 핵심 과제로 꼽힌다.

이와 함께 기존 재래식 포탄의 성능을 개선하는 대안으로 탄도수정신관 기술을 거론했다. 탄도수정신관은 기존 신관을 대체하는 방식으로 포탄에 장착돼 비행 중 궤적을 보정함으로써 명중률을 높이는 장치다.

정밀유도포탄에 비해 기능은 제한적이지만 기존 탄약에 적용이 가능해 비용 대비 효율이 높다는 점이 강점이다. 특히 사거리가 늘어날수록 증가하는 탄착 오차를 줄여 포탄 소모량을 줄이고 운용 효율성을 높일 수 있다.

일반적으로 탄착 편차는 사거리의 약 0.6~0.8% 수준으로 사거리가 50km까지 늘어날 경우 최대 300m에 달하는 오차가 발생할 수 있다. 김 팀장은 “탄도수정신관을 적용하면 그 범위를 50m 이내로 줄일 수 있다”고 설명했다.

한화에어로스페이스는 정밀유도포탄과 탄도수정신관을 관련 핵심 기술을 확보해 실제 포발사 시험을 준비하고 있다고 밝혔다. 기술 개발이 완료되면 K9자주포를 도입한 국가에 추가적인 탄약 수출이 가능할 것으로 기대하고 있다.