21.08.05 방위산업 소식

제138회 방위사업추진위원회 결과

경어뢰 성능개량

‘경어뢰 성능개량 사업’은 대잠수함전을 수행하는 수상함정에서 적 잠수함 공격용으로 운용 중인 청상어 경어뢰를 국내연구개발로 성능개량하는 사업이다. 이번 방추위에서는 국방과학연구소 주관 연구개발에서 업체주관 연구개발로 전환 추진하기 위한 사업추진기본전략 수정(안)을 심의 · 의결했다.

울산급 Batch-Ⅳ

‘울산급 Batch-Ⅳ 사업’은 노후화된 호위함 및 초계함을 대체하기 위해 대공 탐지능력 및 생존성이 향상된 함정을 국내 연구개발로 확보하는 사업이다. 이번 방추위에서는 획득 방안에 대한 사업추진기본전략(안)을 심의 ‧ 의결했다.

TICN Block-I-① 4차 양산

‘전술정보통신체계(TICN) BlockⅠ-① 사업’은 음성 위주 아날로그 방식의 SPIDER 전술통신망을 대체하고 대용량 정보유통이 가능한 디지털 방식의 기반 통신체계를 구축하는 사업으로, 이번 방추위에서는 4차 양산계획(안)을 심의 · 의결했다.

수동 음파탐지부표 연구개발 사업 본격 착수

LIG넥스원은 최근 판교 R&D센터에서 해군 전력지원체계사업단, 국방기술진흥연구소 등 주요 관계자가 참석한 가운데 ‘수동 음파탐지부표 연구개발 사업착수회의’를 개최했다고 밝혔다. 이번 사업착수회의는 해군 대잠작전 핵심장비의 본격적인 개발을 앞두고 운용자인 소요군과 개발업체 및 관련 기관이 한자리에 모여 안정적인 연구개발 완료 및 완벽한 후속지원을 약속하는 의미로 마련됐다.

고감도 음향탐지시스템을 탑재한 ‘수동 음파탐지부표’는 항공기에서 투하되어 잠수함의 탐지 및 추적임무 등을 수행하는 대잠작전의 핵심장비로 2024년까지 국산화를 위한 개발이 진행된다.

LIG넥스원은 음향센서·음향탐지체계, 통신장비, 수중 유도무기 등의 개발·양산·성능개량 사업에서 쌓아온 기술력과 노하우를 최대한 활용해 기존 해외 도입품보다 탐지·추적 능력이 월등히 향상된 것은 물론 한반도 주변의 바다에 최적화된 ‘수동 음파탐지부표’의 연구개발을 완수한다는 계획이다.

해검-3 민·군기술실용화연계사업 성공적 수행

LIG넥스원은 2019년부터 2021년까지 약 2년에 걸친 ‘연안경계 및 신속대응 무인경비정(해검-3) 민·군기술실용화연계사업’ 을 성공적으로 마무리 했다고 밝혔다.

LIG넥스원은 국방과학연구소 민군협력진흥원이 주도하는 민·군기술적용연구사업을 통해 2017년 ‘감시정찰용 무인수상정(해검-1)’ 개발 및 시범운용 사업을 성공적으로 수행한 바 있다. 이를 기반으로 수중/수상 감시정찰 능력이 강화된 해검-2를 개발하고 있으며, 민·군기술실용화연계사업을 통해 내항성 및 전투능력이 대폭 강화된 해검-3 개발 및 실증사업을 지난달 성공적으로 마무리하였다.

최첨단 감시정찰 장비와 원격사격통제체계, 유도로켓 발사대를 탑재한 해검-3는 고내항성 설계 기술과 인공지능(AI) 기반 자율운항 기술이 적용되었으며, 지난 5월 무인수상정으로는 국내 최초로 해상상태4(최대파고 2.5m)에서 실해역 내항성능시험을 완료, 열악한 해상환경에서 유인전력 없이 임무수행이 가능한 선체 안정성을 검증하게 되었다. 또한 육군 해안경계부대 실 운용환경에서의 시범운용과 현 운용 육군경비정과의 합동 훈련을 통해 효과를 입증하였다.

앞으로 해검-3가 전력화 되면 유인운용이 불가한 악천후 시에도 24시간 경계임무가 가능하며 장병의 생명보호 뿐 아니라 군의 완벽한 경계작전태세 확립에도 기여할 것으로 기대된다.

첨단기술 적용 드론, 신개념 무기체계로 도입

방위사업청은 신속시범획득 사업제도를 통해 민간 신기술이 적용된 「유탄발사드론」,「소형모듈화드론」의 구매계약을 체결하여 ’22년 전반기내에 시범운용에 착수할 계획이라고 밝혔다. 이번에 계약 체결된 「유탄발사드론」, 「소형모듈화드론」은 드론에서 유탄을 발사하는 기술과 통신모듈 소형화 기술이 적용된 신개념 무기로 군 드론 전력의 스펙트럼 확대와 드론 산업 활성화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

방위사업청 무인사업부장(고위공무원 원호준)은 “이번 시범사업을 통해 국내 드론 산업 활성화와 군 전력 상승에 기여할 것으로 기대한다.”라며, “신속시범획득 사업제도를 통해 민간 신기술을 군 환경에서 실증하여 신속한 소요창출을 이끌어 내는 발판이 되기를 희망한다.”라고 말했다.

「유탄발사드론」은 40mm급 유탄 6발을 장착하여 근거리 표적(2km 이내)에 대해 원격조종 사격이 가능한 공격용 드론으로, 2축 짐벌과 반동 흡수장치를 통해 드론의 움직임과 유탄 발사 시 충격을 상쇄 가능하여, 일정 자세 유지를 통한 안정적인 사격이 가능하다.

특히, 광학·열영상 카메라와 레이저 거리측정기를 통해 운용자가 목표물을 직접 지향 및 조준이 가능하며, 2초당 1발씩 6발 연속 사격 및 반경 5m 범위(1발 기준)에 효과를 줄 수 있어, 공격무기로서 군 활용성이 높을 것으로 기대된다.

「소형 모듈화 드론」은 소형 모듈을 적용하여 전체 중량이 1.95kg 이하로 개인 휴대가 용이하며, 다양한 모듈 장비를 탑재하여 감시·정찰 등 임무를 수행할 수 있는 드론이다. 비행체에 광학·열영상 카메라와 스피커·서치라이트·레이저 거리측정기 등 모듈화 장비를 장·탈착할 수 있어 경고·교란 방송, 표적 지시 등 대테러·특수작전의 다양한 임무에 활용이 가능하다.

특히, 자체 개발한 비행 컨트롤러와 소형화된 일체형 통신 모듈(데이터 링크와 보안모듈)이 적용되어, 국방분야 드론무기체계의 국산화 증대와 소형드론 도입 확대에 기여할 것으로 기대된다.

K21 IFV 창정비 요소 개발 완료

방위사업청은 지난 6월말 K21 보병전투차량(IFV)의 창정비 요소 개발을 완료하였다고 밝혔다. 이로써, K2 전차와 더불어 육군 기동군단의 핵심 무기체계로 운용 중인 K21 IFV의 군직 창정비가 2022년부터 가능하게 되었다.

창정비란 정비 개념 중 최상위의 정비 단계로, 대규모 정비 시설 및 장비를 운영하며, 완제품, 부분품 및 결합체 등을 완전 분해 수리하여 재생하는 정비를 말한다.

K21 창정비 요소 개발 사업은 약 620억 원을 투자하여 주장비 체계업체인 한화디펜스와 계약을 통해 '16년도부터 약 54개월 간 진행되었다. 올해 1월에는 운용시험평가에서 군 운용 적합성 판정을 받았고, 지난달 말 시제 창정비가 최종적으로 납품 완료되었다. K21의 창정비 요소 개발로 군에서 창정비가 가능해지면서 장비의 목표 가동률 유지가 수월해지고, 업체 생산라인 폐쇄와 같은 정비 불가능 상황에 대비하는 등 안정적인 정비 지원이 기대된다.

방위사업청 조현기 기동사업부장은 “K21 보병전투차량 군직 창정비 능력 확보를 통해 육군 핵심전력의 전투력 극대화 유지뿐만 아니라 운영유지에 대한 예산 절감도 기대할 수 있다.”라고 밝혔다.

해안감시레이더-Ⅱ 체계개발

1998년 대우통신 특수사업부(현 STX엔진 전자통신사업부)에서 개발한 해안감시레이다 GPS-98K는 X-Band 기계식 2D 레이다로, 전자해도(ENC), 자동인식시스템(AIS), 자동추적시스템(ATA), 선박위치 식별장치(V-Pass) 등의 기능이 미반영되어 있으며, 마그네트론 증폭기를 사용하고 있다.

해안감시레이더-II는 2년 6개월간 99.12억원을 투입하여, 어업보호, 밀입국선 및 간첩선 침투 감시 등의 임무를 수행하는 신형 해안감시레이다를 국내에서 연구개발하는 업체주관 사업이다.

해안감시레이더-II로 유력한 STX엔진의 최신 해안감시레이다 GPS-800K는 X-Band 반도체전력증폭기(SSPA)를 탑재하여 성능과 유지보수성이 향상되었고, 점진적인 성능저하 기능이 적용되어 일부 송수신기가 고장나더라도 임무 수행이 가능하다.

IP 네트워크 기반의 체계로 구성되어 통합상황실의 원격전시기에 실시간 상황 전파가 가능하며, 200개 이상의 표적을 자동으로 추적하고 다수 레이다의 표적정보 공유 및 데이터 융합을 통해 표적의 탐지/추적 성능을 향상시킬 수 있다.

KAI, E-737 성능개량사업 수주

KAI는 대한민국 공군의 E-737 공중조기경보통제기(이하 AEW&C) 성능개량 사업 주관사인 보잉사로부터 180여억 원 규모의 계약을 28일 체결했다. AWE&C 성능개량 사업은 성능이 향상된 피아식별장비(IFF)와 전술데이터링크(Link-16) 등을 장착하는 사업으로 KAI는 항공기 개조, 기능점검, 비행시험 지원 등의 업무에 참여한다. 계약기간은 2025년 6월까지다.

KAI는 지난 2006년 보잉사와 AEW&C 사업에 참여해 최신형 다기능 전자식 위상배열 레이더와 전자장비 등의 조립 및 개조·장착작업을 성공적으로 수행한 바 있다. 이번 계약을 통해 KAI는 보잉사로부터 가격·기술 경쟁력뿐만 아니라 사업이행 능력도 인정을 받음으로써 향후 예정된 AEW&C 추가도입 및 성능개량 사업에서도 수주가 예상된다.

국방과학연구소, 창립 51주년

국방과학연구소(이하 국과연)가 창립 51주년을 맞이했다. 자주국방을 향한 미래 100년을 위해 국과연은 올해 6월 대대적인 조직개편을 단행하며 비닉 및 첨단 국방과학기술 연구개발을 위한 연구중심 조직으로 재정비했다.

1970년 8월 6일 창립된 국과연은 국내 유일의 국방과학기술 전문 연구기관으로 독자적인 연구개발 역량을 쌓아왔다. 창립 8년 만에 지대지 미사일 개발에 성공한 이후 K2 전차, K9 자주포, KT-1 기본훈련기 등 무기체계를 수출하며 국방력 증강뿐만 아니라 방위산업 육성을 통한 국가경제 발전에도 기여해 왔다.

국과연은 지난 51년간 축적한 국방연구개발 노하우를 바탕으로 지상‧해양‧항공에 이어 국방우주 분야까지 연구범위를 확장하여 국방연구개발의 중추적 역할을 담당할 계획이다. 또한 비닉 무기 개발 및 첨단 국방과학기술 연구에 집중하며 방위산업과 연계한 산‧학‧연과의 협력도 전 방위에 걸쳐 긴밀히 추진해 나갈 예정이다.

한편, 국과연은 도전적인 연구문화 장려하고자 탁월한 연구실적을 낸 만 45세 미만 우수 연구원에게 수여하는 ‘올해의 의범학술상’ 수상자로 정희수 선임 연구원을 선정했다. 정 선임은 화생방 보호 및 제독 분야 전문가로 플라스마 연구를 통해 미래 화생방 무기체계의 발전과 로드맵 개척에 기여했으며, 세계 최초로 입을 수 있는 웨어러블 플라스마 전극 설계 핵심기술을 개발해 '19년도 제54회 발명의 날 기념 대통령상 표창을 수상한 바 있다. 또한 국제 과학 논문 색인(SCI, Science Citation Index) 논문 15편을 비롯해 학술대회 발표 110건, 기술보고서 107편, 국내외 특허등록 26건 및 출원 9건 등 국방연구개발에 기여한 공적을 인정받았다.

이날 박종승 국과연 소장은 “과학기술을 통해 국방과 안보에 기여하는 연구원들이 첨단 국방연구개발에 오롯이 전념하여 역량을 마음껏 발휘할 수 있는 연구 환경을 구축할 것”이라며 “우리나라의 방위산업이 세계무대에서 빛을 발할 수 있도록 뛰어난 국방과학기술과 인프라로 뒷받침하는 연구소가 될 것”이라고 말했다.

DMC융합연구단, AESA 레이더 핵심부품 국산화

국가과학기술연구회(NST) DMC융합연구단은 AESA 레이더 핵심부품인 질화갈륨(GaN) 반도체 전력증폭기 집적회로(MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) 기술을 개발했다고 밝혔다. ETRI를 주관으로 한국기계연구원, 나노종합기술원이 참여하고 산·학·연이 보유한 우수기술을 융합한 고성능 핵심 국방 부품기술 자립화 연구의 결과이다.

능동위상배열(AESA, Active Electronically Scanned Array) 레이더 앞부분에 부착된 수천 개의 송·수신 모듈은 스위치, 전력증폭기(PA, Power Amplifier), 저잡음증폭기(LNA, Low Noise Amplifier) 등 반도체 칩을 집적해 제작된다. 연구진은 지난해 송·수신기용 스위치 집적회로 기술을 개발한 데 이어 올해 X-대역(8~12GHz) 및 Ku-대역(12~18GHz) 레이더 송·수신기용 전력증폭기 집적회로 기술개발까지 성공했다.

고출력 전력증폭기 소자로 적합한 질화갈륨을 이용해 기존 갈륨비소(GaAs) 소재 대비 10배 이상 높은 출력과 우수한 신호변환 효율을 확보했다. X-Band 전력증폭기는 25와트(W)급 출력과 대역폭 2GHz, 40% 최대 효율, 그리고 Ku-Band 전력증폭기는 20와트(W)급 출력과 대역폭 2GHz, 30% 최대 효율을 낼 수 있다.

성능은 미국과 유럽 상용제품과 대등한 수준이면서도 크기는 더 작아 상용화에 유리하다. 연구진이 개발한 X-Band 전력증폭기 칩 부피는 3.5 x 3.6 x 0.1mm로 유럽 제품의 60%에 불과하며, Ku-대역 전력증폭기 칩은 3.1 x 3.6 x 0.1mm로 미국 제품보다 부피를 약 23% 줄였다.

ETRI 임종원 책임연구원(DMC융합연구단장)은“국내 최초로 연구진이 연구기관 자체의 설계 및 공정기술 등 연구를 통해 고출력 전력증폭기와 스위치 집적회로 기술을 확보했다. 본 기술이 우리나라 국방기술 확충과 소·부·장 대응에 큰 도움이 될 것이다”고 말했다.

향후 DMC융합연구단은 관련 분야 산업체에 기술을 이전하면서 상용화 지원에 나서는 동시에 군수 부품 요구성능을 만족하는 신뢰성 시험을 계획 중이다. 또한, 2022년까지 본 기술을 바탕으로 3개 주파수 C-/X-/Ku-대역별로 스위치·전력증폭기·저잡음증폭기 MMIC 등을 하나의 칩으로 집적시키는 송·수신 단일칩 집적회로 후속 연구도 진행한다.

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