MADEX 2021 - 2

현대중공업

현대중공업은 LPX-II 개념설계를 기반으로, 밥콕과 협력하며 경항공모함 설계 연구를 진행하고 있다. 이번 MADEX 2021에 전시된 목업은 경하 30,000t급/ 만재 40,000t급 경항공모함으로, 전장 270m · 전폭 60m이다.

현대중공업의 설계안은 스키점프대와 넓은 비행갑판을 특징으로 한다. 격납고에 F-35B 12대를 적재하는 것을 전제로, 함선의 흘수를 낮추고 갑판의 폭을 넓힘으로써 제한된 배수량 내에서 비행갑판 면적을 최대한 확보할 수 있도록 설계한 것이다. 이를 통해 이륙 시 활주길이가 감소하여 탑재무장 및 연료를 더욱 여유있게 확보할 수 있으며, 항공기 운용능력을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 스키점프대는 모듈형으로 설계되어 최소한의 개조/개장으로 성능개량을 할 수 있고, KF-21을 기반으로 하는 함재 전투기 개발에도 대응하기 용이하다.

HCX-19에서 선보였던 Vertical Type 함수 선형을 설계에 반영하여 내항 성능을 향상시켰고, 후방의 여유 공간에 무인체계 운용을 고려한 소형 갑판 및 도크를 설치하여 소형 무인항공기와 무인잠수정/무인수상정 운용에 대응할 수 있도록 했다.

설계 전반에 걸쳐 지금까지 시도되지 않았던 새로운 방안들을 적용한 것은 긍정적으로 평가할 수 있다. 다만, 갑판 면적 확보를 위해 흘수를 낮추면서 격납고를 포함하여 함 내부 공간이 협소해졌는데, 확장성을 고려한 갑판에 비해 좁은 내부 공간은 항공기 운용능력에 발목을 잡을 수도 있을 것으로 생각된다. 이외에도, 다기능 레이다(MFR)를 함교 구조물에 일체화시킨 것은 전자기 간섭(EMI) 문제가 우려되며, 수직발사대(KVLS 16셀)가 한 구역에 집중 배치되어 있다는 점은 생존성이나 무장 운용 측면에서 아쉬운 부분이다.

대우조선해양

대우조선해양도 경항공모함을 중심으로 전시를 배치했다. 현대중공업과 달리 대우조선해양은 핀칸티에리와 협력하며 보수적인 접근 방법을 취하고 있는데, 현대중공업에서 수행한 개념설계 설과를 바탕으로 지휘통제/관제/센서체계 배치를 분석하고 주요 구획 식별 및 할당, 추진성능 검토, 탑재 가능한 함재기 기종 및 수량 검토, 전력계통 검토, 항공기 유도등 사양 및 배치 검토 등 개념설계를 고도화하는 방향으로 연구를 진행하였다.

탑재 가능한 항공기는 F-35B, MUH-1, MV-22B, MH-60R, UH-60P를 대상으로 분석하였으며, 갑판에 F-35B 12대 / 16대 / 20대를 적재할 수 있는 3종 대안설계를 도출하였다. 격납고에는 F-35B 12대를 적재한다. 전시된 목업은 2안으로, 전장 263m · 전폭 46.6m · 높이 27.5m · 최대속도 27노트 · 경하 30,000t급 / 만재 45,000t급 경항공모함이다.

수직발사대(KVLS)는 8셀 단위로 전/후방에 분할 배치하였으며, 격납고는 이중화 설계로 피격 시에도 임무를 지속할 수 있도록 구성하였다. 항해 및 기동부대 함교를 분리하고 항공관제소와 항공지휘소의 시야를 더 넓게 확보하였으며, 항공기 및 작업인원의 동선을 효율적으로 구성하는 등 운용 편의성을 높일 수 있도록 설계한 것이 특징이다.

대우조선해양에만 해당되는 사항은 아니지만, 경항공모함 사업의 아쉬운 점은 4조 원 수준으로 제한된 예산으로 인해 확보 가능한 항공기가 제한된다는 점이다. 이로 인해 탑재 항공기로 F-35B 외에 조기경보기나 조기경보헬기는 고려하지 못하고 있는데, 일단 항공모함 사업을 추진하고 나서 별도의 예산을 편성하여 확보한다는 계획이라고 한다.

이외에 도산안창호급 잠수함과 DSME 2000, DSME 1400, DW2000, DW8000 목업이 전시되었다. 대우조선해양은 국방과학연구소 주관 응용연구인 "잠수함 연료전지용 메탄올 개질 기술(`18~`21)" 과제를 수행하며 차세대 잠수함에 적용 가능한 연료전지체계 개발을 준비하고 있다. 메탄올 개질기술은 함내에서 메탄올 개질기로 고순도 수소를 직접 생산하여 연료전지에 공급하는 방식이다. 기존의 금속수소저장합금 방식과 비교해 에너지밀도가 높은 액체연료(메탄올)를 저장하기 때문에 잠항 능력이 향상되며, 연료의 재보급이 용이하다는 장점이 있다.

도산안창호급 잠수함의 어뢰발사관인 수평무장발사장치는 영국 Babcock과의 기술협력을 바탕으로 국산화가 완료되었으며, Batch-III부터는 Water-Ram 방식의 신형 수평무장발사장치가 탑재될 예정이다.

국방과학연구소

국방과학연구소는 항만감시체계, 범상어 중어뢰(중어뢰-II), 시험선(청해호), 인천급(FFG-I) · 도산안창호급 전투체계 목업과 핵심기술 개발을 소개하는 패널을 전시하였다. 항적추적어뢰 기만을 위한 기포항적 생성기술, 신조성 3상 압전단결정 소재 및 광대역/고감도 음향센서 기술, 복합 임무 무인수상정 기술, 요격어뢰(2020년대 후반) 및 초공동어뢰(2030년대 중반) 기술 등 해군 무기체계 개발에 소요되는 첨단 핵심기술을 소개하여 눈길을 끌었다.

3상 압전단결정은 기존 PMN-PT 단결정보다 내환경성이 우수한 2세대 압전단결정으로, 압전 세라믹 소재보다 3배 이상의 높은 효율과 출력, 광대역 특성을 얻을 수 있다. 국방과학연구소는 (주)아이블포토닉스와 "브릿지만 기법을 이용한 대면적 압전단결정 성장기술 개발(`16~`19)" 과제를 통해 3상 압전단결정 기술을 확보하였으며, 고성능 수중유도무기체계 및 대잠정찰용 무인잠수정의 소나체계에 적용한다. 아이블포토닉스는 1998년 PMN-PT 단결정의 성장방법을 세계 최초로 제시하고 양산성을 증명한 업체로, 단결정 압전소재 기술을 선도하고 있다.

소나테크

소노부이와 위그선 기반 소노부이 투하체계, 소해함 음탐기 체계를 전시했다. 소노부이는 항공기에서 투하하여 수중에 음향센서를 전개하여 표적의 음향신호를 탐지하고, 탐지된 음향신호를 항공기 또는 함정의 수신체계에 전송하는 일회용 장비이다.

전시된 소노부이는 수동형인 DIFAR(Directional Frequency Analysis and Recording)와 저주파 능/수동 복합 운용이 가능한 LFAS(Low Frequency Active Sonobuoy)이다. 2017년부터 민군겸용기술 개발사업으로 개발 중이며, 2022년까지 시험개발을 완료할 예정이다. 작동 수심은 30m / 60m / 120m / 280m, 작동시간은 핑 동작시간 100초를 기준으로 4시간이다.

수면비행선박(WIG선) 기반 음탐부표 투하체계는 8인승 위그선 M80과 소노부이 투하체계를 결합한 초계기이다. M80은 3월 31일 한국선급으로부터 국내 최초로 수면비행선박(위그선) 선급증서를 발급받은 바 있으며, 현재 포항-울릉도 노선에 상용화를 준비 중에 있다. 소노부이 적재 수량은 24발 이상(F-size 44발 이상)이다.

소나테크는 2018년부터 한화시스템, KCEI, 경북대학교, 서울대학교와 함께 "소해함(MHC) 음탐기(193M MOD1) 핵심부품 국산화 개발" 과제를 수행하고 있다. 18-2차 무기체계 핵심부품 국산화 개발 지원사업으로 강경급 소해함의 노후화된 선체고정형 기뢰탐색용 소나체계 핵심부품을 국산화하는 사업으로, 2022년까지 운용자 콘솔, 전자케비닛(송신부), 수신증폭부를 개발하여 교체할 예정이다. 고해상도 영상화가 가능한 최신 수중음향 기술인 합성개구소나(SAS, Synthetic Aperture Sonar) 기술을 적용하였으며, 자동탐색 기능을 내장하고 있다. 음탐기에는 최대 100개 표적까지 저장할 수 있다.

관련 게시글