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[Tech 스토리] 한국형 전투기(KF-X) 눈이 될 'AESA 레이더'

기사입력 : 2020년12월20일 08:00

최종수정 : 2020년12월20일 08:00

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영국, 2차 세계대전에서 독일 공격 미사일로 막아내
잠자리 '겹눈' 구조 적용…기계식→전자식으로 발전
서로 다른 주파수 발사가 최대 장점…탐지 속도·정확성↑

[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 강명연 기자 = 한국형 전투기(KF-X)의 핵심 기술인 능동전자식위상배열(AESA) 레이더가 국내 개발 완료 단계에 접어들었습니다. AESA 레이더는 미국 록히드마틴의 F-35 전투기를 수입하면서 미국으로부터 이전받기로 했던 핵심 기술 중 하나로, 기술 이전이 좌초되면서 우여곡절을 겪었지만 4년의 개발 끝에 결실을 맺게 된 겁니다.

현재 한화시스템이 개발 중인 AESA 레이더는 단군 이래 최대 방산 프로젝트인 KF-X에 탑재될 예정입니다. 미국의 기술 이전 거부를 딛고 국내 개발이 추진된 AESA 레이더가 개발되기까지 과정과 전투기에서 어떤 역할을 하는지 살펴보겠습니다.

방위사업청은 지난 8월 한화시스템 용인종합연구소에서 한국형전투기(KF-X)에 탑재할 핵심장비인 'AESA 레이다 시제품 출고식 행사'를 개최했다. [사진=방위사업청]

◆ 전투기의 '눈' 레이더…영국 첫 개발 후 2차대전 거치며 성능 고도화

레이더는 전파를 이용해 거리를 측정하는 데 사용됩니다. 시력이 약한 박쥐가 초음파를 발사하는 원리와 같습니다. 어둠 속에서 반사된 파동을 계산해 물체의 방향과 속도를 파악하는 것입니다. 전투기와 함정 등 전투전력 역시 적을 탐지하기 위해서는 레이저가 필수적인 셈이죠. 레이더가 전투기의 '눈'이라고 불리는 이유입니다.

세계 최초의 레이더를 설치한 국가는 영국입니다. 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠가 전파의 존재를 발견한 1887년 이후 주요국들은 라디오 전파와 특성을 활용해 항공기와 선박을 탐지하는 시도를 시작했습니다. 이후 영국이 북해 연안에 5개의 레이더 기지 설치에 성공한 것은 1935년입니다. 전파를 발견한지 50년 만에 거둔 결실이었습니다.

레이더는 선박이나 해안에 설치해 바다 위 선박을 찾는 데 활용됐습니다. 미국, 프랑스, 독일, 일본 등 당시 강대국은 앞다퉈 레이더 개발에 나섰고, 미국 해군연구소는 1939년에 선박에 레이더를 장착해 운용실험에 들어갔습니다. 이후 레이더는 선박, 항공기, 대공포, 잠수함에 장착되며 본격적으로 활용되기 시작했습니다.

레이더가 전쟁의 핵심 장비로 떠오른 것은 2차 세계대전부터입니다. 2차 세계대전 당시 나치 독일은 프랑스를 점령한 이후 영국을 표적으로 삼았습니다. 1940년 5월 말 영국군이 서부전선에 포위된 연합군을 구출한 덩케르크 철수작전 이후 독일은 영국에 폭격을 시작했습니다. 이때 독일군의 폭격기와 전투기를 막아낸 것이 레이더였습니다.

영국군은 레이더 덕분에 독일 공군기가 어디로 오는지 알 수 있었고, 전투기를 적시에 보내 요격했습니다. 전쟁 기간 동안 레이더의 성능은 급격하게 발전했습니다. 해상도는 1m에서 3cm까지 높아졌고, 2차 세계대전 기간 동안 미국에서만 150여종의 레이더가 개발됐습니다.

KF-X가 장거리 공대지미사일을 발사하는 장면 개념도 [사진=한국항공우주산업]

◆ 기계식 레이더가 전자식으로 발전…다른 주파수 활용 'AESA 레이더', 정확도 향상

AESA 레이더는 다양한 주파수의 전파를 동시에 송수신할 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다. 초기 레이더는 오목거울형 반사판에 전파를 모은 뒤 레이더를 회전시키며 전파를 발사하는 기계식이었습니다. 사람의 눈동자가 왼쪽과 오른쪽으로 움직이거나 한밤 중에 등대가 바다를 비추는 것과 같은 원리입니다. 이후 여러대의 발신기를 활용해 구동축 없이 전파 발사가 가능한 레이더가 개발되면서 수동전자식위상배열(PESA) 레이더가 주로 사용됐습니다. 여기서 한 단계 더 발전한 것이 AESA 레이더입니다. 

PESA 레이더와 AESA 레이더는 모두 위상배열 레이더의 일종입니다. 기계식 레이더와 비교해 위상배열 레이더는 잠자리의 '겹눈'에 해당됩니다. 잠자리는 2만여개의 홑눈이 모인 '겹눈'을 갖고 있는데, 이 구조를 과학기술에 적용해 발전시킨 기술이라고 할 수 있습니다.

AESA 레이더와 PESA 레이더의 가장 큰 차이는 주파수가 다른 전파를 보낼 수 있는지 여부입니다. PESA 레이더는 전파 발신기에 송수신 기능이 없어 여러개의 전파를 발사하면서도 다른 주파수 대역을 동시에 보낼 수는 없습니다. 반면 AESA 레이더는 발신기마다 송수신 제어가 가능하기 때문에 동시에 다른 주파수 대역의 전파를 보낼 수 있습니다. 

AESA 레이더는 서로 다른 주파수를 가진 여러개의 전파를 발사하기 때문에 하나의 주파수로 발사하는 데 비해 다수의 탐지물을 보다 정확하게 파악할 수 있다는 것이 최대 장점입니다. 기존의 PESA 레이더는 전투기 2대가 붙어있는 경우 전투기 1대로 인식하는 등 정확도가 떨어진다는 단점이 있었습니다. 한 번에 하나의 주파수를 보내기 때문에 탐지 속도에도 한계가 있었습니다.

반면 AESA 레이더는 1000개 이상의 송수신모듈(TRM)로 구성돼 각각의 모듈이 잠자리의 홑눈처럼 목표물을 추적합니다. 개별적으로 전자파를 송수신하면서 여러 방향에 위치한 다수의 표적을 동시에 탐지·추적할 수 있는 것입니다.

한국형 전투기(KF-X) 최종조립 모습 [사진=방위사업청]

◆ KF-X 탑재 AESA 레이더, F-35 대비 사거리 절반 수준…시제품 출고 후 SW 개발 중

KF-X는 우리 군이 도입 중인 미 전투기 F-35보다 0.5단계 낮은 4.5세대 전투기입니다. 전투기 성능이 높을수록 항속거리와 사거리가 멀기 때문에 KF-X에 장착될 AESA 레이더의 사거리는 F-35의 절반 수준으로 알려져 있습니다. 성능이 다른 전투기끼리 교전을 벌일 경우 한쪽은 눈을 감은 채 싸우는 것과 마찬가지인 셈입니다. AESA 레이더가 전투기의 핵심 기술이라고 불리는 이유입니다.

국내에 전력화돼 있는 전투기 가운데 현재 도입 중인 F-35와 성능이 개량된 F-15, F-16 일부가 AESA 레이더를 장착하고 있습니다. 4세대 전투기인 F-16과 비교하면 KF-X에 장착될 AESA 레이더의 사거리는 더 길 것으로 예상할 수 있습니다.

현재까지 한국의 방산업계가 개발을 완료한 AESA 레이더는 중거리 지대공유도무기 '천궁'이 유일합니다. 차기 호위함(FFX-Ⅲ)에 탑재될 AESA 레이더는 아직 전력화가 되지 않았고, 전투기용 AESA 레이더 개발은 이번이 처음입니다. 미국으로부터 기술 이전을 추진하다 좌초된 뒤 국산화로 방향을 선회한 만큼 개발을 성공하기 어려울 거란 우려도 많았습니다.

우여곡절 끝에 지난 8월 방위사업청과 개발사인 한화시스템은 국내 기술로 개발된 AESA 레이더 시제품 출고식을 개최했습니다. 최신형 전투기의 핵심 기술로 꼽히는 AESA 레이더를 국내 기술로 개발할 수 있을지 의문이 제기돼 온 가운데 완성품을 선보일 수 있게 된 만큼 주목을 받았습니다. 다만 현재는 하드웨어 개발이 완료된 상태로 소프트웨어는 아직 개발이 진행 중입니다.

출고된 AESA 레이더는 내년 상반기 한국항공우주산업(KAI)가 개발 중인 KF-X 시제기에 탑재돼 지상 및 비행 시험을 거칠 예정입니다. 전투기의 핵심 기술인 AESA 레이더가 성공적으로 국내 개발을 마무리할 수 있을지 주목됩니다.

unsaid@newspim.com

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두나무·네이버 '슈퍼 플랫폼' 시동 [서울=뉴스핌] 전미옥 기자 = 두나무와 네이버가 가상자산 '슈퍼플랫폼' 탄생을 예고했다. 네이버페이에서 스테이블코인으로 상품을 결제하고 예치금은 업비트 계좌와 연동해 이자이익을 꾀하는 등 원화 스테이블코인 확장 가능성을 제시, 시장을 선점하겠다는 구상이다.  26일 업계에 따르면 네이버파이낸셜과 두나무가 추진하는 포괄적 주식교환 거래 체결 시 양사는 원화 스테이블 코인의 발행과 유통, 활용을 잇는 삼각편대를 단숨에 완성할 수 있다. 네이버페이가 발행한 원화 스테이블코인을 두나무의 가상자산거래소 업비트에 유통하고 해당 코인을 네이버페이가 보유한 막대한 온·오프라인 결제처에서 지불 수단으로 활용하는 방향이다. 달러 스테이블코인 대비 원화스테이블 코인의 활용 가능성에 대한 의구심이 지속되고 있는 가운데 네이버페이와 두나무가 원화 스테이블코인의 구체적인 활용처와 확장 가능성을 제시, 시장을 선점할 수 있는 점도 기회요인이다. 오동환 삼성증권 연구원은 "두나무의 블록체인 플랫폼 '기와체인'으로 스테이블 코인을 발행하고, 이를 네이버페이의 결제처에서 결제 수단으로 활용이 가능하다"라며 "또 업비트에서 거래하며 탈중앙화 금융의 기초 자산으로 활용할 수도 있다"고 내다봤다. 네이버와 두나무의 업비트 로고.[사진=각 사] 특히 네이버페이는 최근 결제 뿐 아니라 대출, 보험 증권, 자산관리 등을 연계해 종합금융서비스로 도약을 꾀하고 있다. 두나무를 품게 되면 가상자산으로 사업영역을 넓힐 수 있는 셈이다. 구체적으로 네이버페이, 업비트 고객들은 원화 스테이블코인 또는 가상자산으로 네이버페이에서 물건을 구매·결제할 수 있고 네이버페이와 업비트 계좌가 상호 연동되면 기존 네이버페이 예치금을 업비트 계좌에 보관, 고객들이 이자수익을 꾀할 수도 있다. 이같은 가상자산 활용이 보편화되면 자연히 네이버-업비트 생태계에 고객을 묶는 '록인' 효과가 극대화된다. 이효진 메리츠증권 연구원은 "네이버의 두나무 연결 편입은 단순 가상자산 거래대금에 대한 수익이 인식되는 것이 아닌 실물자산토큰(RWA), 스테이블 코인 등 디지털 자산 사업의 확대로 활용될 수 있음에 주목해야 한다"고 짚었다.  전문가들은 이번 네이버와 두나무의 합병 신호를 시장에 일종의 '선전포고'로 관측했다. 스테이블코인을 비롯한 가상자산 시장을 선점하겠다는 의지라는 것이다. 김형중 한국핀테크학회 회장은(고려대 교수)는 "네이버와 두나무가 힘을 합치면 스테이블코인의 쓸모를 만들어낼 수 있고 여러 가능성을 기반으로 주도권을 쥐겠다는 강력한 의지를 시장과 정부에 표현한 것"라며 "시그널을 던졌으니 시장 반응을 보고 세부사안을 정립해나갈 것으로 보인다"고 말했다. [사진=게티이미지] 임병화 성균관대 경영학과 교수는 "원화 스테이블코인 법제화가 빠르게 추진되고 있는 만큼 카카오, 토스를 비롯해 은행 등 관련 기업들도 분명 컨소시엄 등 다양한 물밑 논의를 진행하고 있을 것"이라고 짚었다. 그러면서 "미국, 유럽, 일본 등 해외에 비해 한국은 많이 뒤처져있기 때문에 당장의 규제보다는 산업육성이 우선되는 것이 바람직하다"고 피력했다. 다만 제도적 걸림돌도 적지 않다. 더불어민주당 안도걸 의원이 대표 발의한 스테이블코인 관련 법안에서 이용자 보호를 위해 발행과 유통이 분리돼야 한다는 점을 명시했기 때문이다. 이때 발행, 유통의 의미가 구체적으로 규정된 것은 아니지만 단순 해석하면 네이버에서 만든 원화 스테이블코인을 손자회사인 업비트에 상장, 거래로 이뤄지기는 쉽지만은 않을 전망이다.  금융당국이 네이버와 두나무의 결합을 어떻게 평가할지도 변수로 꼽힌다. 가상자산 분야에서 금융당국은 소비자 보호와 산업혁신의 균형을 중시하며, 투자자 보호 중심의 규율체계 마련 등에 나서고 있다. 심원태 금융위원회 가상자산과 사무관은 최근 가상자산 관련 세미나에서 "국제금융안정위원회(FSB) 등은 미국의 가상자산거래소 FTX의 파산 사례를 들며 이해상충 방지, 경업 제한 등 대응방안 마련을 강조한 바 있다"며 "국내 가상자산 시장은 개인만 참여한다는 특수성이 있어 이용자 보호 측면을 보다 중요하게 다루고 있다"고 했다.  한편 전날 네이버와 두나무는 양사 간 포괄적 주식교환을 논의하고 있다고 밝혔다. 네이버 계열사 네이버파이낸셜에 두나무가 편입되는 방안 등을 놓고 검토에 들어간 것이다. 포괄적 주식교환은 한 회사가 다른 회사의 주식 전부를 취득해 100% 지분을 확보하는 절차다. 구체적으로 두나무 주주들이 보유한 두나무 주식 전부를 네이버파이낸셜에 넘기고, 네이버파이낸셜은 신주를 발행해 두나무 주주들에게 제공한다.  네이버는 "두나무와 스테이블 코인, 비상장주식 거래 외 주식 교환을 포함한 다양한 협력을 논의하고 있다"고 밝혔다. 두나무 측도 "네이버페이와 스테이블 코인, 비상장주식 거래 외에도 다양한 협력을 논의하고 있다"고 했다. 양사는 조만간 각각 이사회에서 주식 교환 안건을 의결할 것으로 알려진다. romeok@newspim.com 2025-09-26 17:18
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
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