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22.04.07 방위산업 소식

KAI, 이라크 T-50IQ 후속운영지원 본격 착수 외 7건

2022.04.07 | 조회 1.12K |
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쉘든의 밀리터리

다양한 국방 관련 정보들을 소개합니다.

KAI, 이라크 T-50IQ 후속운영지원 본격 착수

한국항공우주산업㈜(KAI)이 T-50IQ 후속운영지원 사업에 본격 착수했다고 6일 밝혔다. KAI는 작년 11월 이라크 국방부와 후속운영지원 계약을 체결했다. 계약에 따라 KAI는 이라크에 납품한 T-50IQ의 정비와 군수지원, 군수품 관리 프로그램을 제공하며 신규 조종사와 정비사 양성을 위한 교육훈련을 2025년 2월까지 지원한다. KAI 관계자는 “이라크 공군의 조종사와 정비 교육을 통해 T-50IQ의 안정적 운영을 지원하겠다.”고 말했다.

한편, KAI는 이라크 현지에서 후속운영지원을 함께할 교관조종사, 정비사, 비행·정비교육훈련 관리자 등 부사관 이상 군 경력자를 채용한다. 주요 모집 분야는 비행운영, 정비운영, 항공정비, 교육운영으로, 총 33개 분야의 인력을 분야별 채용 마감 시까지 상시 모집한다.


자성체 기반의 양자 주파수 변환기술 개발

국방과학연구소는 양자역학적 원리를 이용해 광파(THz급)와 마이크로파(GHz급) 간의 주파수를 양방향으로 변환하는 자성체 기반의 양자 주파수 변환 기술을 개발하는데 성공했다이번 연구 성과는 미래 양자 레이다의 마이크로파 활용 기반을 마련해 장거리 탐지 능력을 향상시킬 수 있는 핵심기술이다.

YIG 기반 양자 주파수 변환장치 개념도
YIG 기반 양자 주파수 변환장치 개념도

양자 레이다는 고전적인 전자기파를 사용하는 기존의 레이다와 달리 얽힌 양자 상태를 이용함으로써 스텔스 물체와 같이 반사율이 매우 낮은 물체도 탐지 가능할 것으로 기대되는 미래의 신기술이다. 얽힌 양자 상태는 주로 광파를 이용해 생성되지만, 광파는 공기 중에서 흡수되거나 산란이 잘 돼 장거리 탐지에 불리하므로 이를 마이크로파로 변환할 필요가 있다.

국방과학연구소는 '19년부터 "양자 원격탐지 특화연구실('19~'25)"을 설립하고 장거리 탐지를 위한 광-마이크로파 양자 상호 변환기술과 양자 상태 보존 등을 위한 핵심소자 기술, 그리고 반사율이 매우 낮은 목표물 탐지를 위한 양자조명 기반의 원격 탐지기술과 양자 고스트 이미징 기술 등을 연구하고 있으며, 최근 "양자 주파수 변환 기술('18.07~'21.12)" 선행핵심 과제를 통해, 광파와 마이크로파 간 주파수의 양방향 변환이 가능한 핵심기술을 확보해 양자 레이다 원천기술 개발의 첫걸음을 뗐다.

광-마이크로파 양자변환 기반의 양자 조명 개념도
광-마이크로파 양자변환 기반의 양자 조명 개념도

양자 광-마이크로파 변환 장치는 마이크로파가 흐르는 공진기 내부에서 빛과 자성체가 만나면 에너지 차이로 상호작용하며 주파수가 변하는 현상을 이용한다. ADD는 극저온 냉각 실험과 양자 광학 실험을 통해 상온뿐만 아니라 극저온(-273℃) 환경에서도 양자 주파수 변환이 가능함을 확인했다.

이번에 개발된 기술은 아직 기술 성숙도와 주파수 변환 효율이 매우 낮지만, 양자 레이다 개발에 필요한 요소 기술을 실험적으로 구현했다는데 의의가 있다. ADD는 후속 선행핵심 과제로 양자 레이다의 핵심 소자인 양자 조셉슨 소자(Quantum Josephson Device)를 제작하고, 양자 마이크로파 상태의 정보를 X-Band로 제어/저장/방출하는 실험을 실시할 계획이다.

또한, 이를 기반으로 향후 초고주파 영역에서 얽힘 신호를 직접 생성하는 JPA(Josephson Parametric Amplifier)를 사용하여 펄스/도플러 기반 거리 측정용 양자 레이더(Quantum Radar)의 신호처리 기술을 개발하는 "잡음에 강인한 양자 레이더 신호처리 기술('29~'33)" 응용연구 과제를 수행할 예정이며, 향후 양자 레이다 신호원뿐만 아니라 양자 네트워크로 구성된 다양한 혼합 무기체계 시스템에도 활용 가능할 것으로 기대된다.

양자 레이다와 기술적 난제


KIMS, 세계 최고 성능의 희토류 저감형 영구자석 개발

한국재료연구원(KIMS) 분말재료연구본부 자성재료연구실 이정구, 김태훈 박사 연구팀이 고가의 희토류인 네오디뮴(Nd)의 사용량을 약 30% 저감하고도 상용 자석(42M 등급) 수준의 성능을 구현할 수 있는 희토류 저감형 영구자석 소재 기술을 개발하는 데 성공했다. 본 기술은 고가의 희토류 사용량을 줄이고도 현재 산업에서 사용되는 상용 자석의 성능과 동등 수준의 성능을 구현했다는데 매우 큰 기술적 가치가 있다고 할 수 있다.

네오디뮴(Nd)은 고가에 수급이 매우 불안정하지만, 희토류 영구자석의 성능 구현에 필수적이기 때문에 지금까지 선택의 여지 없이 사용됐다. 네오디뮴(Nd) 저감형 영구자석 개발을 위해서는 네오디뮴(Nd)의 함량을 저감하는 대신 저가의 세륨(Ce) 함량을 증가시켜야 하는데, 기존의 연구는 세륨(Ce) 함량이 증가함에 따라 자석의 자기적 특성이 악화하는 것을 막을 수 없었다.

연구팀은 연구 과정에서 기존 공정에서 제조된 희토류 저감형 영구자석 내에 불필요한 자성입자(Magnetic particle)가 형성된다는 사실을 발견하고, 해당 입자가 자석의 미세구조와 자기적 특성 악화의 원인이 되고 있음을 규명했다. 이에 불필요한 자성입자를 구성하는 원자의 확산을 억제해 입자의 형성을 방해함으로써, 자석의 미세구조 개선과 자기적 특성을 끌어올리기 위한 연구를 진행했다.

기존 공정 대신 매우 빠른 냉각 속도로 공정이 가능한 멜트스핀법(Melt-spinning)과 열간변형법(Hot-deformation)을 희토류 저감형 전구체와 최종 영구자석 제조에 각각 적용했으며, 그 결과 자석 내 불필요한 자성입자의 형성을 억제해 자석의 미세구조를 최적화하는데 성공했다. 또한, 이를 통해 영구자석의 주요 특성인 잔류자화와 보자력을 동시에 향상할 수 있었다. 일반적으로 자석의 잔류자화와 보자력의 특성은 상충관계를 갖기 때문에 두 주요 특성을 동시에 향상한 본 기술은 기술적으로 효용성과 가치가 매우 높다고 할 수 있다.

고효율 모터용 희토류 영구자석 분야의 국내 시장규모는 2021년 기준으로 연 1,860억 원에 달하고 있지만, 거의 전량을 해외로부터 수입하고 있다. 본 기술이 상용화되면 고효율 모터가 요구되는 전기자동차, 드론, 플라잉카, 전기선박 등의 고부가가치 산업 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.


공격용 무인 드론, 레이저로 격추한다

한국생산기술연구원(생기원)이 날아오는 무인 드론을 근거리에서 격추시킬 정도로 강력한 레이저 출력을 낼 수 있는 '3킬로와트()급 광섬유 레이저 광원을 국내 최초로 개발했다.

일반적으로 광섬유 레이저의 출력이 급으로 높아지면 두께의 강철도 자를 수 있는 강력한 성능을 보여주지만, 레이저 출력이 증가할수록 광섬유가 과열되거나 원하지 않는 레이저 빛이 발생하는 비선형 문제로 인해 레이저 출력이 제한되고 광섬유 손상이 발생한다. 이 때문에 하나의 광섬유를 광원으로 사용하는 단일채널 단일모드 레이저의 경우, 상업적으로 이용 가능한 출력이 그동안 약 2 ㎾ 내로 머물러 왔다.

이에, 한화는 2019년 상용 광섬유만을 사용해 출력 제한을 2.5 까지 높일 수 있는 국산화 연구를 실용화 전문 연구기관인 생기원에 의뢰했다생기원 디지털헬스케어연구부문 정훈 박사와 한양대학교 ERICA캠퍼스 나노광전자학과 김지원 교수가 이끄는 공동연구팀은 2년간의 연구 끝에, 지난 2월 단일채널 단일모드 출력을 최대 3 ㎾까지 높일 수 있는 광섬유 레이저 광원 개발에 성공하고 시제품을 ㈜한화에 납품했다. 이 성과는 현재 국내에서 개발된 광섬유 레이저 광원 중 가장 높은 출력이며, 해외 상용 제품들의 출력이 모두 3 ㎾ 이내라는 것을 고려하면 세계 기술과의 격차도 크게 줄인 것으로 평가된다.

연구팀은 레이저의 비선형 현상 저감과 빔 품질 향상을 위한 이론적 분석을 바탕으로, 효과적인 방열 구조설계를 완성시켜 목표를 상회하는 3 급의 출력을 달성해낼 수 있었다개발한 기술이 상용화되면 산업 분야에서 레이저 절단·용접 공정의 생산성을 증대시키는 한편, 국방 분야에서 기동식 대공방어 레이저 무기 및 폭발물 원거리 처리 용도에 적용할 수 있다. 또한, 2개 이상의 광섬유 레이저 채널을 하나로 결합하는 '파장 빔 결합 (Spectral Beam Combining, SBC)' 방식에도 유리하여, 100 ㎾ 이상으로 출력을 향상시키고 미사일 방어에도 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

정훈 박사는 "개발한 광원기술은 최적화 연구가 동시에 이뤄져 산업에 바로 적용 가능한 단계로서 향후 단일 출력을 10 까지 끌어올릴 계획", "관련부품인 특수 광섬유, 레이저 다이오드, 신호광·펌프광 컴바이너 등의 국산화 연구도 기업과 병행 중"이라고 밝혔다한편 이번 성과는 ㈜한화의 지원을 받았으며, ㈜한화는 이 기술을 활용해 향후 폭발물 처리기 및 대공용 소형 레이저 무기 개발에 활용할 방침이다.

레이저 요격체계 핵심기술 개발


공군 공중전투기동훈련체계 전력화

방위사업청은 지난 3월 31일 공군 전투기 조종사들의 실전적 전투능력 향상을 위해 공중전투기동훈련체계(Air Combat Maneuvering Instrumentation)를 공군에 인도했다고 밝혔다.

ACMI는 공군의 전투 능력 향상과 작전 능력 향상을 위한 공중 전투 및 지상 폭격 훈련체계로서, 전투기에 포드를 장착하고, 장착한 포드에서 실시간으로 전투 및 기동상황을 계산하여 무선 데이터링크로 지상중계소(GRS)와 중앙통제실(CCR)을 거쳐 각 전투비행대대에 위치한 시현 및 강평실(DDS)로 데이터를 전송하는 실기동급(Live) 모의훈련체계이다.

그러나 기존 ACMI는 '02년 도입된 이후 지상중계소의 전자장비 노후화로 인해 기동정보에 대한 신뢰도가 저하되었고, 무장 모의기능이 구현되지 않아 실전적 전투수행 숙달이 제한되었다. 이에 2016년부터 성능개량 사업을 진행하여 신형 ACMI 포드를 개발하였으며, 내장형 훈련 체계를 적용하여 데이터를 송수신 및 처리하고 실기동급(Live), 가상급(Virtual), 구성급(Constructive) 등의 다양한 훈련 및 전투실험이 가능한 LVC 합성전장훈련체계와의 연동이 가능하도록 개발했다.

공군 전투기 시뮬레이터와 워게임 모델의 V-C 연동에 대한 연구(한국시뮬레이션학회논문지, 2019.06
공군 전투기 시뮬레이터와 워게임 모델의 V-C 연동에 대한 연구(한국시뮬레이션학회논문지, 2019.06

신형 공중전투기동훈련체계(ACMI)의 전력화를 통해 전투기의 실시간 3차원 기동정보를 보다 정확하게 지상 중앙통제실에서 시현 및 통제할 수 있음은 물론, 전투기에 탑재된 신형 항공무장에 대한 발사/격추 시뮬레이션을 구현함으로써 실전적 기동 및 전투숙달이 가능하다. 특히 최신의 4세대 및 5세대 항공기와의 상호호환도 가능해짐에 따라 미국 등 연합군 보유 공통 전투기 기종과의 연합훈련 능력도 제공할 수 있다.

방위사업청 우주지휘통신사업부장(고위공무원 정규헌)은 "이번에 전력화된 공중전투기동훈련체계(ACMI)를 통해 공군 전투기 조종사들의 실전적 전투기 운용 및 무장운용 능력을 향상시킴은 물론 연합 작전수행능력의 향상에도 그 효과가 클 것으로 기대된다."라고 말했다.


현대두산인프라코어, 터키 발전기 제조사와 엔진 공급계약

현대제뉴인(현대중공업그룹 건설기계부문 지주사) 계열사인 현대두산인프라코어는 3월 7일~9일까지 사흘간 두바이에서 개최된 ‘2022 중동 전력 전시회(Middle East Electricity Exhibition, 이하 MEE)’에 참가, KJ파워(KJ Power) 및 알리마르(Alimar)社와 2,400여대의 엔진 공급 계약을 체결했다고 밝혔다.

현대두산인프라코어는 올해부터 3년간 중대형 기계식 및 전자식 엔진을 공급할 예정이며, 두 회사는 유럽 · 중동 · 아프리카 등에 수출하는 발전기에 공급받은 엔진을 탑재할 계획이다. 이번 공급 계약에는 현대두산인프라코어가 최근 신규 개발해 출시한 22L급 V12 디젤엔진, DX22가 포함돼 있다. 고성능 친환경 제품으로, 동급 기계식 대비 20% 향상된 출력과 최고 수준의 연비를 갖춘 것은 물론, 부품 내구성을 높여 교체주기를 길게 가져감으로써 고객들로부터 호평을 받고 있는 제품이다.

현대두산인프라코어 DX22 엔진
현대두산인프라코어 DX22 엔진

현대두산인프라코어는 이번 계약으로 기존 악사(AKSA), 텍산(TEKSAN) 2개社를 포함, 터키 메이저 발전기 제조사 4곳에 엔진을 공급하게 됐다. 특히 터키가 지리학적으로 유럽, 중동 지역에 근접해 있고, 터키 제조사에서 생산한 발전기가 유럽 · 중동 · 아프리카 등으로 수출되는 만큼 해당 지역에서 브랜드 이미지를 높이고, 수출 지역을 확대할 수 있는 기회가 될 것으로 보고 있다.

현대두산인프라코어 엔진 영업 담당 임형택 상무는 "이번 계약은 유럽, 중동 등의 시장에 우리 엔진의 우수성을 선보일 수 있는 계기가 될 것"이라며, "엔진 라인업 다변화와 전자식 엔진 제품 경쟁력을 더욱 강화해 수출 지역을 확대함으로써 매출 성장을 이끌어 내도록 최선을 다하겠다."고 밝혔다.

궤도차량용 범용 디젤엔진 개발


한화에어로스페이스, 생산성경영시스템 레벨 8 획득

한화에어로스페이스는 최근 생산성경영시스템(Productivity Management System) 인증심사에서 국내 최고 수준인 '레벨(Level) 8'을 획득했다고 6일 밝혔다. PMS 인증은 산업통산자원부와 한국생산성본부가 주관하는 기업 경영시스템 역량진단 프로그램으로, 이번에 한화에어로스페이스가 인증 받은 '레벨 8'은 환경 변화에 신속하고 유연하게 대응할 수 있는 경영시스템을 갖춘 기업에게 주어지는 등급이다.

한화에어로스페이스는 지난 3월21일부터 24일까지 진행된 이번 심사에서 7개의 항목 중 ▲리더십 ▲생산성 혁신 전개 ▲고객과 시장 관리 ▲측정·분석 및 지식관리 ▲인적자원 등 5개 항목에서 '레벨 8+'를 받으며 역대 최고 점수이자 국내 방산 업체 중 가장 높은 점수를 기록했다. 특히, 리더십 분야에서 혁신성장을 구현하는 최적의 비전 시스템을 운영하고, 지난해 ESG 위원회 신설 및 지속가능경영 보고서 발간 등을 통해 ESG 경영을 체계적으로 실시하는 등 미래를 위한 지속가능성을 향상시킨 것에 대해 높게 평가받았다.


BAE Systems, 항공기 생존장비 공급계약 체결

BAE Systems는 미국 대외군사판매 계약의 일환으로 AN/AAR-57 CMWS(Common Missile Warning System, 공통미사일경보장치) 및 관련 장비 공급을 위한 2,200만 달러 계약을 수주했다고 밝혔다. 본 계약은 미 육군에 의해 추진되었으며, 아파치 헬리콥터를 위한 CMWS 생산 및 인도 계약이다.

CMWS는 승무원에게 적 대공 사격 및 미사일 위협을 경고하고, 자동으로 대응조치를 조정 및 지시하며, 임무 후 분석을 위한 데이터 기록 기능을 제공한다. 이번 사업을 통해 대상 아파치 부대는 개량된 구성품이 탑재된 BAE Systems의 3세대 전자제어장치(Gen3X Electronic Control Unit)를 활용하여 향상된 자료 처리 능력과 보다 장기적인 정비운용 효과를 누리게 될 것이다.

BAE Systems의 Threat Detection Solutions 사업부장 Chris Austin은 "당사의 CMWS는 가장 복잡한 전장에서 항공기와 승무원을 보호하는 검증된 전자전 체계이며, 이렇듯 중요한 역량을 제공할 수 있는 업체로 선정된 것을 영광으로 생각한다"고 전했다. 2005년부터 현재까지 3,000개 이상의 CMWS가 미 육군 회전익 및 고정익 항공기 자산 전반에 탑재된 바 있으며, 17개 동맹국에서 운용 중인 항공기 등 총 40개 이상의 기종에 통합되었다. CMWS는 약 400만 전투 비행시간을 기록하였으며 계속해서 변화하는 위협 환경에서 수십 대의 항공기와 수백 명의 인명을 구한 바 있다.

 

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