KFX 전투기 초기개념 개요

대한민국 차세대전투기 사업

대한민국 차세대전투기 사업(Korean Fighter experimental, KFX)은 차세대 대한민국 공군용 전투기 개발 사업이다.

 

사업 내용

한국항공우주산업(주)(KAI)에서 체계 개발에로 들어가 2020년대에 한국의 주력 전투기로 채택하자는 계획이다.

현재의 개발계획상으로는 KFX는 대한민국이 독자적으로 설계, 생산한 최초의 현대형 전투기가 될 예정이다.

2007년 ∼ 2010년의 3년 간 1,881억 원을 투자하여 탐색 개발을 끝내고 2020년 이전에 양산에 돌입한다는 계획이다.

2007년 7월 현재, 3년간의 사업 개념 연구를 마쳤다.

2006년 말부터 타당성 검토에 들어갔다.

연구개발비를 포함해 120대 기준으로 12조원 정도가 소요될 전망이다.

국방과학연구소(ADD)의 기초 타당성 분석을 마쳤다.

7억원을 들여 한국개발연구원(KDI) 측에 의뢰해 국산 전투기 개발에 대한 정밀 타당성 분석 용역을 발주하였으며, 결과는 2007년 말쯤 나올 예정이다.

쿠키뉴스에서는 "한국형 F-35 개발사업"이라고 부르고 있다. 반면에 YTN에서는 "F-15K급 스텔스 전투기"라고 보도하고 있다. 김성일 공군참모총장은 KFX는 F-4 전투기를 대체하게 될 것이라고 말했다.

미국에서 F-4 전투기를 대체한 것은 F-15이며, F-15는 F-22 랩터로 대체될 것이다.

ADD 항공기체계부장인 이대열 박사는 "F-16 플러스" 정도로서, 제한된 스텔스 성능을 가진 쌍발엔진 전투기라고 한다. 한때 일부 밀리터리 사이트에서는 "베이비 랩터"라고 이야기  되기도 하였다.

사업 일정

총사업규모 : 개발 및 양산 포함 12조원, 120대

총개발비 : 4조 5,000억 원

2001년 3월 - 김대중 대통령이 개발을 천명

2004년 - 설계기술 연구 의뢰. ADD. 개념연구.

2006년 - 설계기술 연구 종료. 3년간 수행

2006년 말 - 사업 타당성 검토 의뢰. KDI

2007년 말 - 사업 타당성 검토 종료예정.

2008년 2월 - KFX 사업의 승인 여부를 최종 확정

2009년 - 체계 개발 착수. KAI

2017년 - 양산. KAI

2007년 ∼ 2010년 - 탐색개발. 1,881억 원[8]

예상 제원

엔진:16,000 - 20,000 lbs 급 터보팬 X 2

17,000 lbf 급 엔진으로 유명한 것은 F404 엔진이다. 그 쌍발기로는 F/A-18, F-117이 있다.

F404 엔진 1개를 사용한 기종으로 T-50, JAS 39 그리펜이 있다.

당초 KAI는 T-50의 쌍발기 개조를 할 수도 있다고 밝힌 바 있다.

F/A-18E/F 슈퍼호넷의 F414 엔진도 고려되고 있다.

최대이륙중량: 20톤 정도

F-16 파이틸 팰콘: 16,875 kg

F-15C/D 이글: 30,844 kg

F-15K 슬램이글: 36,700 kg

 

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KFX 전투기 초기개념 개요

2007-07-14 02:49:20

해설 : 김병기

현재 KFX 개발 계획을 주도적으로 추진하고 있는 기관은 ADD로서 2004년 말, ADD 에서 KFX 초기 개념모형이 처음으로 전시된 바 있으며 DT지를 통해 C.G로 소개된바 있다.

모형은 일단 기본적인 개념과 외형을 제시하는 초기 모형으로서 아직 기술적인 의미를 가지지 못하지만 일단 KFX 사업에 지대한 관심을 가진 매니아들이나 군 관계자들에게는 KFX 의 개발 방향을 어느 정도 가늠하게 해주는 것으로서 그 의미를 가진다.

ADD 측은 이 모형 외에도 여러 가지 채택 가능한 설계안을 가지고 준비 중이고 현재 모형의 경우 동체와 날개 등 기본적인 외형에 대한 개념설계 절차를 두 번 이상 반복하여 수행하고 풍동시험을 실시했다고 한다.

즉 KFX의 기본적인 외형은 필요할 경우 전시된 모형이 선택 될 수도 있다는 의미를 가진다.

물론 현재의 모형이 선택되어 기본적인 전체 외형은 비슷하게 간다 하더라도 현재는 ADD 자체적인 개념 연구단계로서 구체적인 부분에 가서는 탐색 개발 - 체계개발 단계를 거치면서 요구사항에 따라 상당히 바뀔 수 있다.

일단 공개된 KFX 모형의 전체적인 인상은 매우 통통하다는 느낌을 준다. 즉 동체 길이에 비해 단면이 매우 두껍다는 말이다.

모형의 설계 시 전체 체적을 확보하는데 상당히 고려했다는 것을 의미한다. F-35에 비교할 경우 거의 비슷하지만 F-35 는 뒷부분까지 계속 같은 두께로 나가지만 KFX 모형은 두개의 엔진을 장착하여 낮아지고 옆으로 퍼지는 형상이다.

전체적인 결론은 F-35를 쌍발화 시키고 동체를 조금 축소시켰다는 느낌이다.

실제 ADD 측은 동체 안에 내부 폭탄창과 충분한 내부 연료탱크를 확보하기 위해 충분한 공간을 설계에 반영했다고 말한다. 물론 현재 모형 하부에 만들어져 있는 폭탄창은 실제 그대로 적용되기는 어려운 개념 제시용이다.

현재로는 엔진의 놓일 자리와 공간이 중복되어 있고 공기 흡입구에서 엔진까지의 공기를 연결해줄 유도관을 설계하기가 곤란한 배치이다.

실제 내부 폭탄창 문제는 전투기를 스텔스화 하는데 꼭 필요하지만 좁은 공간에서 상당한

크기의 내부 폭탄창을 만들기는 상당히 어려운 일이다.

F-22 는 크기가 커서 동체 하부에 폭탄창을 넣는데 무리가 없어 보이지만, 이 경우도 무게 중심과 엔진의 위치, 흡입구와 엔진 사이의 공기흐름의 왜곡을 최소화하는 설계를 찾기까지 상당한 노력이 필요했던 것으로 알려져 있다.

F-35 의 경우는 수직 이착륙용 리프트 팬의 위치나 엔진의 길이 등을 고려할 때 동체 하부에 넣기는 어려워서 양 측면에 폭탄 창을 넣는 설계를 택했다.

문제는 F-35 보다 작은 체구를 가지는 KFX에 적절한 크기의 내부 폭탄창을 설계한다는 것이 쉬운 일은 아니라는 점이다. 물론 내부 폭탄창은 먼저 KFX 가 스텔스 기체로 갈지 유러파이터 같은 세미 스텔스 기체로 갈지 여부에 따라 채택여부가 바뀌게 될 것이라 이 문제를 깊이 다루기는 어려운 측면이 있다.

KFX 모형의 또 다른 외형적인 특징은 흡입구 측면에 달린 카나드이다. 이것은 미국 쪽 최신 전투기들이 카나드를 포기하는 설계를 채택했던 것에 비해 특이한 것으로 카나드를 채택하는 설계가 대세인 유럽 쪽 설계 흐름을 따르는 것으로 해석된다.

카나드를 채택할 경우 FBW 프로그램을 안정화시키기까지 많은 어려움을 겪었던 유럽항공기 제작사들의 경험을 충분히 고려해야할 것이다.

KFX 모형의 기수형상과 공기흡입구 부분의 외형은 거의 F-22 를 모방한 듯한 느낌을 줄정도로 닮아있다. 다만 흡입구와 동체접합부의 처리가 F-22 나 F-35 와는 다른 방식으로 3세대 전투기처럼 분리된 박스로 동체와 흡입구 사이가 떨어진 설계이다. 현재의 설계로는 상당한 난반사가 예상되기 때문에 흡입구 부분의 유체역학적인 고려와 스텔스성능을 고려한 설계가 미흡한 것으로 추측된다.

기수의 형상은 F-22 와 비슷한 형태로 레이돔은 비교적 커서 중급 이상의 레이더를 ( 아마도 F-35 에 장착된 AN/APG -81의 1,200 개의 능동소자 정도는 가능할 것이다.) 수용할 수 있을 것으로 보인다.

캐노피는 F 16 과 비슷한 형상의 일체형 캐노피이고 날개와 수직미익은 거의 F 35 의 그것과 비슷한 형태를 ( 주익의 크기만 약간 작은 ) 갖추고 있다.

물론 카나드를 장착해서 후방수평미익은 생략된 상태로서 한마디로 전반동체는 F 22 를 후방동체는 F 35 를 참고한 듯한 형상이라고 생각이 들 정도이다.

과거 일본이 FS-X 계획으로 자체적으로 구상했던 모델과 흡사한 형상으로서 카나드와 두개의 젖혀진 수직미익을 가진 점이 비슷하다.

현재 엔진은 16000 - 22000 lbs 급의 중형 엔진을 고려하고 있는데 ADD 측에서는 기술 도입선이 유럽 업체가 될 경우 유럽제 엔진의 채택도 진지하게 고려하고 있는 것으로 알려져있다. 현재 고려대상이 될 만한 엔진으로는 F 414, EJ 200, M 88 등이 있고 F 414 와 EJ 200 간의 경합이 될 가능성이 높은 것으로 보인다.

KFX 의 예상 스펙은 대체로 라팔과 비슷한 것으로 추측되며 최대 속도나 운동성능은 라팔에 비해 조금 미흡하더라도 스텔스 성능은 좀더 앞서게 될 가능성이 높아 보인다. (물론 본격적인 스텔스 설계를 추진하고 내부 폭탄창을 채택할 경우) 현재 모형으로는 2 기의 1000 lbs 급 폭탄과 2 기의 고기동 공대공 미사일을 장착하는 정도의 내부 폭탄창을 구상하고 있어서 F 35 에 비추어 조금 떨어지는 공격력이지만 F 22 F 35 이후 최초로 내부 폭탄창을

보유한 스텔스 전투기로서 그 의미를 부여할 수 있을 것이다.

KFX 모형이 보여주는 핵심은 미래 전에서의 요구를 수용할 수 있는 잠재력을 가진 중급 성능의 전투기 정도로 요약할 수 있을 것이다. 다만 아직 사업 자체의 추진여부와 요구 성능이 구체적으로 결정되지 않은 상황이라 KFX 모형기의 구체적인 내용을 논한다는 것은 무의미하다는 점에서 대체로 이런 정도의 외형과 크기를 가진 전투기를 구상하고 있다는 것을 알려주는 모형으로 받아들여야할 것이다.

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