지난 10월 20~25일 경기도 성남의 서울공항에서 2015 ADEX 서울에어쇼가 개최됐다. 국방과학연구소와 국방기술품질원이 함께 설치한 행사 전시장 한쪽에 길쭉한 포탄 같은 물체 하나가 관람객들의 눈길을 끌었다. ‘수중 초공동(supercavitation) 로켓’이라는 명칭이 붙어있던 이 물체는 그동안 비밀에 부쳐져 있다가 이번에 처음으로 공개된 것이다. 수중 초공동(超空洞) 로켓은 기존 어뢰에 비해 엄청나게 빠른 속도로 물속을 움직일 수 있는 초공동 어뢰를 개발하기 위한 것이다.
초공동 어뢰는 물속의 마찰저항을 크게 줄일 수 있는 초공동 현상을 응용한 신개념 무기다. 종전 어뢰 기술은 물의 마찰저항을 최소화하기 위해 몸체의 형상을 보다 매끄럽게 하거나 추진 에너지를 높여 속력을 증가하는 데 주력해 왔다. 하지만 이러한 방법만으로는 속력을 증가시키는 데에 한계가 있다. 물리적으로 추진속도는 추진 에너지의 세제곱근에 비례하기 때문이다.
초공동 현상은 이런 통념을 깨는 것이다. 유체역학적으로 기포는 물체의 진행을 방해하지만 하나의 큰 기포로 물체를 완전히 덮으면 마찰저항을 공기 중의 마찰저항과 비슷하게 줄일 수 있는데 이것이 초공동 현상이다. 물속 저항은 공기 중 저항의 1000배에 달한다. 초공동화 기술은 제2차 세계대전 중 독일에서 가장 먼저 연구했고, 전후 구소련이 초공동화 기술 개발에 집중했다.
초공동 어뢰로는 세계에서 처음으로 구소련에서 1990년대 개발된 시크발(Shkval)은 최대 속도가 시속 365~547㎞에 달해 바닷속 괴물로 불렸다. 이는 보통 어뢰 최대 속도의 4~6배에 달하는 수준이다. 첫 공개된 국산 수중 초공동 로켓도 이 시크발을 닮았다. 국산 초공동 어뢰의 성능과 개발 수준은 아직까지 확인되지 않고 있지만 북한은 물론 중국·일본 등 주변국의 수상 함정에 대응하는 신개념 무기 중의 하나인 것으로 알려졌다.
독일도 초공동 어뢰 개발에서 가장 앞서가는 나라 중 하나인데 1988년부터 초공동화 연구를 시작해 시속 약 800㎞에 달하는 ‘바라쿠다(Barracuda)’ 어뢰를 개발 중이다.
국내외 방산업체들도 이번 전시회에서 무인 항공기와 지상로봇 등 여러 신무기들을 처음으로 공개했다. 중견 방산업체인 한국카본은 이스라엘 최대의 방산업체 IAI와 공동으로 수직이착륙 무인기인 ‘FE 팬서’를 선보였다. 팬서는 67㎏급의 전술 무인기로 수직으로 이착륙할 수 있어 좁은 공간에서도 운용할 수 있다는 게 장점이다. 한국카본 조문수 사장은 “수직이착륙 무인기는 한국카본의 첨단 탄소복합재 제조기술과 IAI의 무인기 제조기술이 융합된 것으로 국내시장뿐 아니라 세계시장 동반진출이 기대된다”고 말했다. 백령도와 연평도 등 서북도서 지역의 경우 현재 무인기가 이착륙할 수 있는 활주로가 없어 수직이착륙 무인기의 실효성이 높을 것으로 예상된다.
한국항공우주산업(KAI)과 대한항공, 유콘시스템 등도 차기 군단·사단급 무인정찰기와 대대급 무인정찰기 등 다양한 무인기를 선보였다. 유콘시스템의 ‘무인기를 잡는 무인기’와 특수부대용 소형 무인기 등도 주목을 받았다.
한화테크윈(구 삼성테크윈)은 소형 무인기를 운용할 수 있는 무인 지상로봇 차량들을, LIG 넥스원은 수십㎏의 물체를 손쉽게 운반할 수 있도록 도와주는 ‘하지증강 로봇’ 등을 공개했다. LIG 넥스원은 일부 VIP에게만 자체 개발한 신형 공대지 미사일을 소개하기도 했다. 신형 공대지 미사일은 미국의 헬파이어 미사일처럼 헬기 등에 탑재돼 수㎞ 떨어져 있는 적 전차 등을 파괴할 수 있는 무기다. LIG 넥스원은 이 미사일 개발에 100억원의 예산을 투입한 것으로 전해졌다.
이번 전시회에는 미국과 유럽의 유수 업체들도 참가했는데 규모는 작지만 우리에게 실용적인 무기들을 다수 소개해 가장 관심을 끈 나라는 이스라엘이다. 이스라엘 엘빗사는 부스에서 FPR-10 수목투과 레이더를 전시했다. 이 레이더는 기존 지상감시 레이더가 투과할 수 없었던 수목지대에 숨어있는 적 병사나 장비도 찾아낼 수 있다.
지난 8월 북한 지뢰도발 사태 등 북한군의 DMZ(비무장지대) 침투 때 수목지대에 북한군이 숨어 있을 경우 레이더로 찾아낼 수 없는 문제가 제기됐었다. 군 소식통은 “수목이나 안개를 극복할 수 있는 장비가 있다면 우리 군의 DMZ 감시 부담을 크게 줄여줄 수 있을 것”이라고 말했다.
이스라엘 라파엘사가 전시한 ‘아이언 빔(Iron Beam)’도 주목을 받은 신무기다. 아이언 빔은 날아오는 적 로켓이나 포탄, 박격포탄 등을 요격할 수 있는 레이저 무기다. 라파엘사는 특히 지난해 북한의 새로운 비대칭 위협으로 부각된 소형 무인기에 대한 요격수단으로 아이언 빔을 제시하고 있다. 라파엘사 관계자는 “소형 무인기는 앞으로 폭탄을 탑재할 수도 있고 자폭 형태로 아군 시설을 타격할 수도 있을 것”이라며 “레이저로 무인기를 요격할 경우 폭발이 크지 않아 부수적인 피해를 줄일 수 있는 것이 장점”이라고 말했다. 특히 지난해 북한 소형 무인기 침투사건 이후 청와대 경계작전 부담이 커진 수방사 관계자들이 ‘아이언 빔’에 높은 관심을 보였다고 소식통은 전했다.
라파엘사는 팔레스타인의 로켓 공격을 막아낸 것으로 유명한 ‘아이언 돔’을 개발한 회사로 적의 포탄·로켓 위협에 대해 미사일인 아이언 돔과 레이저 무기인 아이언 빔을 함께 운용해 상호 보완하는 방안을 제시하고 있다.
아이언 돔은 지금까지 1500발가량의 포탄을 요격해 90% 이상의 요격률을 자랑하고 있다. 현재 이스라엘 내에는 8~15개의 아이언 돔 포대가 배치돼 있는 것으로 알려졌다.