국산 신형 4.5세대 전투기 KF-21, 佛 라팔 위상 넘본다

• 라팔 1500억 원, KF-21은 1000억 원

• 규모의 경제 이뤄진다면 가격경쟁력↑

• 스텔스 기능도 경쟁 기종에 비해 앞서

• 공동 개발국 인니와 분담금 다툼 있지만…

• 수출 시장 생각하면 계약 파기 어려워

KF-21 시제 6호기가 시험비행을 하고 있다. [KAI]

“늦어도 2015년까지 최신예 국산 전투기를 개발하겠다.”
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김대중 전 대통령이 2001년 3월 공군사관학교 졸업식에서 남긴 말이다. 이 발언이 있은 지 23년 만에 한국은 국산 전투기 양산에 성공했다. 7월 10일 국산 전투기 KF-21(보라매)이 최초 양산에 착수했다. 기체 양산 및 체계종합과 후속군수지원을 맡은 한국항공우주산업(KAI)은 2026년 말까지 첫 양산기를 공군에 보낼 계획이다. 양산기가 출고된다면 한국은 최첨단 전투기 개발국에 이름을 올리게 된다.
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개발에 이렇게까지 오랜 시간이 걸린 이유가 있다. KF-21은 개발 착수 직전까지 반대에 부딪혔다. 한국국방연구원(KIDA)은 KF-X 사업에 관해 ‘타당성 미흡’(2003), ‘타당성 미판단’(2006) 보고서를 연달아 내놓았다. 2007년에는 한국개발연구원(KDI)이 제동을 걸었다. 당시 KDI는 ‘보라매 개발사업 타당성 분석’ 연구 보고서를 내놨다. 보고서에는 “국산 신형 전투기 개발보다는 미국 등 선진국의 전투기를 수입하는 편이 효율적”이라는 내용이 적혀 있었다. 2012년에는 KIDA, 이듬해인 2013년에는 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에서 비슷한 내용의 보고서를 내놨다.
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하지만 군은 KAI 등 국내 항공 개발사를 믿고 사업을 추진했다. 정광선 전 방위사업청 한국형전투기사업단장은 2021년 언론 인터뷰에서 “2012년경 국방과학연구소 주도로 KAI 등 국내 업체와 인도네시아 등 제3국의 역량을 모으면 국내 개발이 가능하다는 판단이 섰다”고 밝혔다.
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2015년 12월 28일 KAI와 방사청이 체계개발 계약을 체결하며 본격 개발이 시작됐다. 이후 개발 9년 만에 양산 결정이 내려진 셈이다. 미국·러시아 등 전투기 개발 선진국도 신형기 개발을 시작한 뒤 전력화까지 최소 15년이 걸린다. 전투기 개발 실적이 거의 없는 한국이 9년 만에 신형 전투기를 내놓은 것은 이례적인 일이다.

KF-21, 라팔에 비해 최소 500억 원 저렴

양산 착수는 희소식이지만, KF-21에 대한 기대만큼이나 우려가 크다. 특히 양산 계약 규모가 공개되며 가격이 너무 비싼 것 아니냐는 논란이 불거졌다.
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결론부터 이야기하자면 KF-21의 가격은 비싼 편이라 보기 어렵다. KF-21의 초도 양산 물량은 총 20대로 계약 규모는 1조9610억 원이다. 비행기의 심장이 될 엔진은 한화에어로스페이스가 5562억 원에 수주했다. 전투기의 눈 역할을 하는 AESA(능동위상배열) 레이더는 한화시스템이 1100억 원에 20대를 담당한다. 단순 계산하면 총 생산가격은 2조6272억 원. 이를 20대로 나누면 1300억 원 정도가 된다.
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경쟁 대상으로 꼽히는 프랑스의 전투기 라팔은 한 대당 1500억 원가량에 거래되는 것으로 알려졌다. 경쟁기종보다 200억 원가량 저렴하다. 그럼에도 가격에 관한 이야기가 나온 이유가 있다. 양산 이전인 올해 초 KF-21의 예상 가격은 한 대당 1200억 원 정도로 추정됐다. 양산 결정 이후 가격이 100억 원 상승한 셈이다. 갑작스러운 가격상승에 경쟁 기종과의 가격 차이가 줄어든 만큼 가격경쟁력을 잃은 것 아니냐는 주장이 제기되고 있다.

지난해 7월 25일 공군 김해기지에서 열린 ‘한국 공군-프랑스 항공우주군 첫 연합훈련 및 추모 비행’에서 프랑스의 4.5세대 전투기 ‘라팔’이 이륙하고 있다. [뉴스1]

‌그러나 업계 의견은 다르다. 방산업계 관계자는 “일단 대당 1300억 원은 잘못된 계산”이라고 밝혔다. 방산업계의 설명에 따르면 초도 양산에는 ‘업체투자 개발비’가 포함돼 있다. 이는 개발 과정에서 KAI가 자체 투자한 분담금 일부를 군이 돌려주는 일종의 환급금이다. 분담금을 다 낸 뒤 다음 생산분부터는 군은 이 비용을 낼 필요가 없다. KAI가 받은 계약금에서 업체투자 개발비를 빼면 KF-21 20대의 가격은 1조5530억 원이 된다. 엔진과 AESA 레이더를 제외한 KF-21 1대의 가격은 776억 원대로 떨어진다.
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 엔진과 레이더도 전부 포함해서 계산해도 대당 1000억 원대를 넘지 않을 것으로 보인다. 엔진, 레이더에도 ‘업체투자 개발비’가 포함돼 있기 때문이다. 이를 제하고 나면 KF-21 한 대에 들어가는 엔진, 레이더의 가격은 300억 원을 넘지 않을 가능성이 크다.
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반면 해외 공군의 4.5세대 전투기 가격은 가파르게 오르고 있다. 송용규 한국항공대 스마트항공모빌리티학과 교수는 “코로나19 사태 이후 글로벌 항공산업의 생태계 붕괴로 전투기 부품 가격이 급속도로 올랐다”며 “최근 4.5세대 전투기의 평균 단가는 대당 1500억 원까지 상승했고, 옵션에 따라서는 2000억 원까지 오른다”고 설명했다.
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KF-21의 가격은 앞으로 더 떨어질 공산이 크다. 
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KAI는 KF-21 초도 양산기에 대해서는 후속군수지원을 약속했다. 후속군수지원을 거칠게 비유하자면 자동차의 A/S와 유사하다. 개발사인 KAI가 전투기 개발, 배치, 운영, 유지를 담당한다. 그만큼 유지비가 저렴하다.

수리비는 물론 ‘수리 용이성’도 KF-21 압승

한국 국방력 강화 지점에서도 KF-21의 장점은 확실하다. 일단 국산 전투기라 부품 수급이 원활하다. 군 관계자들에 따르면 미국에서 수입한 전투기는 부품이 대부분 해외 제조사에 있어 수급이 어렵다. 부품이 있더라도 마음대로 수리할 수 있는 것도 아니다. 기술 유출을 막기 위해 수리 가능 범위가 제한돼 있다. 사정이 이렇다 보니 고장이 생기면 미국 등으로 수리하러 보내야 하는 경우가 적잖다.
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KF-21은 이 같은 문제에서 비교적 자유롭다. 지난해 7월 방사청의 발표에 따르면 KF-21의 국산화율은 65%다. 엔진과 일부 부품을 빼면 대부분의 부품을 국산화한 상태다. 고장이 나더라도 대부분은 국내에서 쉽게 부품을 구해 수리할 수 있다.
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전투기는 전기장비나 무장을 추가할 때 이를 운용하는 프로그램을 설치해야 한다. 수입 전투기의 경우 이 프로그램을 고가에 구매해야 한다.
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수입 전투기는 유사시 사용에 어려움을 겪을 수도 있다. 1980년 9월 이라크의 침공으로 이란·이라크 전쟁이 발발했을 때 일이다. 이란 공군은 미국에서 수입한 F-14를 주력기로 쓰고 있었다. 문제는 미국이 당시 이란의 적국인 이라크의 우방이었다는 점이다. 미국이 F-14 후속 지원을 거부하며 이란은 전쟁 초기 공군 운용에 어려움을 겪었다. 군 관계자는 “한국은 미국과 동맹관계라 유사시 후속 지원을 받지 못할 가능성은 낮지만 돌다리도 두드려보고 건너라는 속담처럼 가능하다면 국산 전투기를 쓰는 편이 안전하다”고 덧붙였다.

스텔스기에 준하는 저피탐성 확보

KF-21은 성능도 뛰어난 편이다. 해외 항공 전문매체 ‘Aerotime’은 지난해 11월 ‘2024년 세계 최고 전투기 10기(Revealed: Top 10 best fighter jets in the world in 2024)’ 기사에서 KF-21을 4위로 선정했다. 기사는 “KF-21은 향후 발전이 기대되는 기체”라며 “스텔스 성능 및 내부 전자장비 체계를 발전시킨다면 5세대 전투기에 버금가는 전투 성능을 낼 수 있을 것”이라고 평가했다. KF-21은 4.5세대 전투기로 분류된다.
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현대전에 쓰이는 전투기는 성능에 따라 1~5세대로 나뉜다. 제2차 세계대전 직후 사용한 제트기를 1세대라 한다. 마하 1 미만의 아음속으로 날며 기관총이 주 무장인 비행기다. 6·25전쟁 당시 북한의 주력기였던 MiG-15가 대표적인 1세대 전투기다. 초음속 비행 성능을 갖추기 시작한 뒤로는 2세대, 여기에 레이더와 미사일로 장거리 교전 능력을 갖추면 3세대 전투기가 된다. 공군에서 은퇴를 앞둔 F-4가 3세대 전투기다.
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4세대부터는 속도보다는 전투 성능이 중요하다. 실제로 F-4의 최대속도는 마하 2.2(음속의 2.2배)로 현재 미 공군이 운용하는 다목적 전투기 F-35(마하 1.6)보다 빠르다. 5월 12일 방위사업청과 영남대 공동연구팀이 한국항공경영학회지에 제출한 ‘전투기 세대구분 정교화에 관한 연구’ 논문에 따르면 3세대 전투기와 4세대 전투기의 가장 큰 차이는 무장과 위협 대응 능력이다. 3세대 전투기는 전방 위협에 주로 대응이 가능한 반면, 4세대는 고성능 레이더와 항공전자장비를 통해 전방위 위협에 대처할 수 있다. 영화 ‘탑건’에 등장한 F-14가 4세대 전투기다.
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여기에 스텔스 기능을 추가로 갖춘 전투기가 5세대다. ‘세계 최고의 전투기’로 평가받는 미국의 F-22가 여기에 해당한다. KF-21은 4세대와 5세대 중간 단계에 있어 4.5세대로 분류된다. KF-21의 경쟁 대상으로 거론되는 라팔이 4.5세대 전투기에 해당한다.
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KF-21은 계속 진화할 계획이다. 당초 KF-21은 스텔스기로 개조를 염두에 두고 설계된 기체다. 전투기는 높은 공기저항을 피하려다 보니 유선형의 몸체를 갖게 된다. 그래서인지 대부분의 전투기는 물고기와 비슷한 모양이다. 스텔스기의 모양은 약간 다르다. 물고기 중에서도 가오리와 비슷한 모양을 하고 있다. 레이더의 탐지를 피하기 위해서다. 스텔스기 하면 가장 먼저 떠오르는 미국의 F-117도 납작한 몸체에 꼬리날개가 거의 없다시피 한 모양새다.
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KF-21의 동체도 FA-50이나 F-16에 비해 납작한 편이다. 이 모양 덕에 지금도 스텔스기에 준하는 성능을 자랑한다. 스텔스 성능을 나타내는 지표 중 ‘레이더 반사 면적(RCS)’이 있다. 레이더에 포착되는 비행기의 크기를 나타낸 단위다. KF-21의 경쟁 기종인 라팔의 RCS는 1㎡ 정도로 알려져 있다. KF-21의 RCS는 1㎡보다 좁을 것으로 추정된다. 항공 전문가들은 KF-21 저피탐 성능을 스텔스기 수준인 ‘LO(Low Observable)’ 바로 직전 등급 ‘RO(Reduced Observable)’로 분류하고 있다.
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KF-21은 2040년까지 LO 수준의 저피탐성을 갖출 계획이다. 항공업계 관계자는 “KF-21이 스텔스 도장 및 무기 내장화 등 본격적인 설비를 갖추기 시작하면 스텔스기 수준의 저피탐성을 할 것”이라고 예측했다.

4.5세대 KF-21, 최종 목표는 6세대 업그레이드

KF-21 시제 2호기가 시험비행 중 중거리 공대공 미사일 ‘미티어(Meteor)’를 분리하고 있다. [KAI]

공중 전투 성능도 경쟁 기종을 따라잡고 있다. 5월 8일 KF-21은 중거리 공대공 미사일 ‘미티어(Meteor)’ 첫 실사격에 성공했다. 미티어는 마하 4 이상의 속도로 날아가 200㎞ 밖의 적 전투기를 격추할 수 있는 현존 최고의 공대공 미사일로 평가된다. KF-21은 유로파이터, 라팔, 그리펜에 이어 세계 4번째로 미티어 실사격에 성공했다.
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KF-21은 성장잠재력이 큰 기체다. 일단 KAI가 지난해 4월 6일 발표한 ‘차세대 공중 전투체계 개발 추진전략’ 보고서에는 KF-21의 단계별 개발 계획이 적혀 있다. 최초 양산 단계인 지금은 1단계에 해당한다. 공대공 무장과 기초적 저피탐 성능을 갖춘다. 2단계에는 공대지 무장이 탑재, 3단계에는 스텔스 기능과 유무인 전투비행체계(MUM-T·Manned-Unmanned Teaming)를 갖춘다. MUM-T는 조종사가 탑승한 전투기와 AI가 조종하는 무인기가 한 팀을 이루는 임무 수행 체계다. 유사시에는 전투기에 탑재된 무인기가 함께 임무를 수행한다.
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4단계에 도달하면 6세대 전투기에 도전한다. 6세대 전투기는 스텔스 기능을 최대로 갖추고 전투기 조종에도 AI를 적용한다. 현재 미국, 러시아, 프랑스, 독일, 스페인, 영국, 일본, 이탈리아가 6세대 전투기 개발에 도전하고 있다.

한국항공우주산업(KAI)이 폴란드에 납품한 국산 다목적 전투기 FA-50. ㅔ홍중식 기자[

‌가격경쟁력과 성능은 물론 잠재력도 있으니 꽤나 많은 국가가 KF-21 도입 카드를 만지작거리고 있다. KAI가 개발한 국산 다목적 전투기 FA-50을 도입한 나라들은 KF-21에도 관심을 보이고 있다. 대표적 국가가 폴란드. 폴란드는 2022년 9월 KAI와 FA-50 48대 30억 달러(약 4조2000억 원) 규모의 계약을 체결하는 등 이미 한국산 비행기에 대한 신뢰도가 있는 나라다. 지난해 5월 폴란드 방위산업 부문 국영기업 집단인 PGZ그룹이 한국항공우주산업(KAI)에 KF-21 공동개발 참여 의사를 타진했다. 당시 방사청은 “아직 정부 간 협상이 이뤄질 단계는 아니”라면서도 “폴란드 측으로부터 공식 제안이 오면 검토하겠다”고 밝혔다.
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올해 2월에는 칼리드 빈 살만 알 사우드 사우디 국방부 장관이 사우디 방산전시회(WDS) KAI 부스를 방문해 KF-21을 포함한 KAI의 항공 플랫폼을 둘러보고 설명을 듣는 등 관심을 보였다. 필리핀도 KF-21에 눈독을 들이고 있다. 메이나드 마리아노 필리핀 공군 대변인은 지난해 9월 5일 현지 언론과 인터뷰하면서 “KF-21 인수에 관심을 갖고 있다”며 “실제 인수가 이뤄진다면 2027년부터 필리핀 공군용 KF-21을 도입할 계획”이라고 밝혔다. 같은 해 9월 CNN 보도에 따르면 태국, 이라크도 KF-21에 관심을 보이고 있다.

인도네시아 미워도 계약 파기는 어려워

이미 도입이 예정된 국가도 있다. 공동개발국 인도네시아다. 인도네시아는 2009년 3월 양국 간 전투기 공동개발 의향서(LOI)에 서명하며 KF-21 개발에 참여했다. 인도네시아는 전체 사업비(8조1000억 원)의 20%(약 1조6000억 원)를 부담하는 대신 전투기 개발 성공 시 기술이전을 받기로 했다.
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하지만 재정 문제를 이유로 지금까지 3800억 원만을 납부하고 1조 원가량을 연체하고 있다. 이마저도 납부 기한을 2034년으로 8년 연장해 달라고 했다가 한국이 거절하자 개발 사업이 끝나는 2026년까지 납부할 수 있는 6000억 원만 내고 기술이전 축소는 감수하겠다고 제안한 상태다. 2월에는 KF-21 개발에 참여한 인도네시아 기술자들이 KF-21 관련 내부 개발 자료를 빼돌리려다 적발되는 사건도 있었다.
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돈도 제대로 받지 못하고, 불미스러운 사건까지 발생했지만 인도네시아와 계약을 파기하기는 어려운 실정이다. 방사청은 “인도네시아와의 첨단 전투기 공동개발의 의미는 대규모 연구·개발(R&D) 사업에 대한 개발비 분담 목적도 있지만 48대 초도 수출 물량을 고려한 우리 정부의 대의적 결정이었다”고 밝혔다. KAI 측도 “인도네시아는 KT-1, T-50 등 국산 전투기 수출 신화의 마중물이 돼준 국가”라며 “국산 훈련기의 성공적 운용을 통해 주변 국가에도 KAI 제품의 세계적 신뢰도를 제고하고 도입을 가능하게 한 역할이 있다”고 설명했다.
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방산업계 관계자는 “무기 상품성은 실전 투입 데이터가 무엇보다 중요하다”며 “인도네시아가 KF-21을 도입해 전투 실적을 쌓는다면 더 많은 국가가 KF-21에 관심을 보일 수 있다”고 설명했다.