중국 신형 스텔스 프리깃함이 구시대 산물로 실패할 이유

[하충열]

중국 신형 스텔스 프리깃함이 구시대 산물로 실패할 이유

▲중국의 신형 스텔스 선체 프리깃함을 '코끼리 다리 만지기'식 평가를 하고 있는 군사전문가들 상상도 | DALL·E 이미지 생성

지난 5월 15일에 중국 웨이보 온라인 매체들은 중국 랴오닝(邀寧)성 따롄(大連)시 뤼쉰(旅順)항(Port of Arthur)에 위치한 뤼쉰 조선소(중국명: 大連旅順 조선소)가 선형과 함형을 부여하지 않은 불명의 신형 스텔스 선체의 프리깃함(이후: 스텔스 프리깃함) 1척을 건조해 항해 시운전을 하는 동영상을 공개하였으며, 이를 두고 해외 군사 전문가들이 다양한 ‘코끼리 다리 만지기’식 평가를 하고 있다.

첫째, 중국 해군이 이번 스텔스 프리깃함 1척을 뤼쉰 조선소 내 모듈 조립 건물(PEN)에서 건조한 것은 매우 이례적이다. 통상 중국 해군은 Type 001형 랴오닝 항모, Type 002형 산둥 항모, Type 055형 런하이(人海)급 구축함을 대부분 따롄 시내 항구에 위치된 따롄 조선소에서 건조하였다. 이유는 이들 함정 건조를 위해 러시아와 우크라이나로부터 온 함정 기술자와 엔지니어들의 숙소가 있고 관련 중국 해군 함정 설계 연구소들이 따롄시에 가까이 있었기 때문이었다. 그 외 Type 003형 푸젠 항모, Type 075형 하이난급 대형 상륙강습함, Type 052D형 구축함 등들은 상하이(上海) 소재 장난(江南) 조선소에서 건조되었다.

둘째, 대부분 해군 전문가들은 이번 스텔스 프리깃함의 제원을 선체 길이 100미터, 만재톤수 2,000∼3,000톤 규모의 경(輕)프리깃함(light frigate)으로 정의하였다. 이유는 이번 스텔스 프리깃함 크기가 약 1,500∼2,000톤 Type 056형 장따오(江島)급 연안경비함과 약 4,000톤 Type 054형 장카이(江凱)-1급 프리깃함 간 중간으로 측정됨에 따른 함정명 부여였다. 

셋째, 일부 군사 전문가는 이번 스텔스 프리깃함을 시험용 시제함(testing platform)으로 평가한다. 이유는 중국 해군이 어떠한 선급과 함정명칭을 부여하지 않고 스웨덴 비스비(Visby)급 연안경비함 형태를 모방하고 크기를 약 1,500∼2,000톤 규모로 확대한 것으로 보아 중국 해군이 개발하고 있는 각종 첨단 무기, 센서, 전자전 장비, 무인정, Z-20형 대잠전 헬기 탑재 등에 대한 포괄적 테스트 시제함(comprehensive testing platform)일 것이라고 보았으며, 현재 해상 시운전을 하는 이유로 보았다. 

예를 들면, 스텔스 프리깃함이 통합마스트(IM)를 채택하였고, 함수에 HQ-10형 함대공 미사일을 발사할 다목적 수직발사관(VLS)을 탑재하였으며, 수면(waterline) 위 슈퍼스트럭쳐를 크게 하여 향후 무인 수상함(USV), 무인 수중정(UUV), 무인 헬기(VTOL)와 대잠용 Z-20형 헬기를 탑재할 공간을 확보한 것이었다.

하지만, 필자는 뤼쉰 조선소 외곽에 있는 뤼쉰 군사박물관 공원을 개인적으로 방문하였던 과거 경험과 해군에 근무시에 접한 신형 함정 건조 기준과 절차에 대한 지식을 기반으로 이번에 중국 해군의 스텔스 프리깃함 건조 이유를 다음과 같이 평가한다. 

우선, 과거와 달리 소규모의 서방세계의 주목을 덜받은 뤼쉰 조선소에서 은밀히 1척만을 이례적으로 건조하였다. 이에 따라 많은 군사 전문가들은 건조 조선소를 따롄, 난따롄(南大連), 따롄-뤼쉰(大連-旅順) 조선소 등으로 혼동하였다. 필자는 뤼순 박물관 공원 방문 경험을 통해 2023년 11얼 23일 Naval News가 보도한 사진을 보고 사진 속 조선소를 따롄에서 약 30㎞ 떨어진 뤼순 항구 내 뤼순(旅順) 해군기지와 함께 있는 따롄 조선소의 부설 ‘뤼순 조선소’라고 단정하였다. 

이유는 공개된 사진이 뤼쉰 박물관 공원에서 촬영을 해야 나올 수 있는 형상이며, 따롄 시내 조선소에서 건조하는 함정들을 조선소 외곽 차량 도로에서 촬영하면, 지난해 11월 23일 Naval News와 같은 사진이 나오지 않았기 때문이었다.

더욱이 Type 001/002형 항모와 Type 055형 런하이급 구축함 건조 경험을 축적하고 있는 따롄 조선소를 저치고, 소규모 규모의 뤼쉰 조선소가 PEN 내에서 은밀히 건조하였다는 것은 현재의 Type 054형 장카이급 프리깃함에 이은 차세대 프리깃함 건조 선형과 함형을 결정하기 위한 시제함(testing prototype)으로 평가된다.

다음으로, 중국 해군은 대만해협과 남중국해에서의 연안 해군작전을 위한 신형 함정 필요성이 제기되었다. 사실 중국 해군이 연안 해군작전에 투입할 전력은 구형 Type 22형 미사일함과 기존의 Type 056형 장따오(江島)급 연안경비함이 유일하다. 

하지만, 중국 해군이 그동안 대만해협에서의 가상 시나리오를 통해 이들 함정들이 대만 위기 및 우발적 군사 충돌 상황에 개입할 미 해공군을 연안에서 대응하기에는 역부족인 것으로 평가하였을 것이며, 이에 따라 긴급한 차세대 피리깃함 소요가 제기되었을 것이다.

이에 필자는 중국 해군이 이를 만족시키 위해 이번 스텔스 프리깃함 1척을 건조하였으며, 각종 시험평가를 진행 중일 것으로 평가한다. 실제 중국 해군은 Type 056형 장따오급 연안경비함에 불만을 보이며 무려 22척을 중국 해양경찰(CCG) 함정으로 전환시켰다.

더욱이, 필자는 이번 스텔스 프리깃함을 다음과 같은 이유에서 미국과 서방 주요 국가 해군의 실패한 함정을 모방한 시대착오적 함정이라고 단정한다. 

첫째, 이번 스텔스 프리깃함 선형을 채택한 미국과 스웨덴 해군 함정들은 모두 실패하였다. 우선, 중국 해군은 이번 스텔스 프리깃함의 선체 설계를 스웨덴 해군과 미 해군이 실패한 함정 선체 설계를 모방하였으나, 이들 스웨덴과 미국 해군의 스텔스 함정들은 실패함정으로 판정되어 건조를 중단하였다. 

예를 들면, 2000년대 초반 스웨덴 해군이 비스비급 연안경비함을 3척만 건조한 사례와 2010년 중반의 미 해군이 줌왈트(켜ᅟᅳᆽ밋)급 스텔스 구축함 소요를 32척에서 불과 3척으로 축소한 사례였다. 

둘째, 이번 스텔스 프리깃함의 스텔스 효과는 거의 미미하다. 중국 해군은 이번 스텔스 프릿함의 통합 마스트에 모든 탐지 센서를 집어 넣었고, 5도 각도 부여에 따른 선체 설계로 스텔스 효과 창출을 기대할 것이었으나, 최근엔 이러한 구조로 원해에서 스텔스 효과를 기대하는 것은 거의 무의미하다는 평가가 지배적이다. 

이는 미 해군이 2022년부터 건조를 시작한 차세대 콘스텔레이션급(constellation class) 프리깃함(FREMM)이 통합 마스트가 아닌 2개 모듈의 슈퍼 스트락쳐 구조와 3개 패드형 마스트 체계를 채택한 사례에서 증명되었다. 

즉, 미래 원해 해상전에서는 통합 마스트와 선체 각도 5도 부여에 따른 스텔스 효과가 원해 해군작전에 그리 큰 영향을 주지 못하며, 오히려 각종 첨단 대함 탐지 센서, 대전자전 체계, 대미사일 기만체계로 적의 함대함 미사일 센서들을 탑재하는 것이 적의 수상 표적 탐지, 추적 및 타격 능력을 피해 갈 수 있다는 평가이다. 

특히, 해상 화상도를 더욱 정밀화시킨 위상 선배열 탐지(AESA) 센서와 적외선 전자 탐지(EO/IR) 역량을 갖춘 해상용 정찰 인공위성의 정보를 공유하는 체계는 단일 함정의 기능적 스텔스 효과를 무력화시킨다. 이는 미 해군이 줌왈트급 스텔스 구축함을 3척 건조로 중단하고 기존의 3-패드 마스트(three-pad mast)와 부분적 스텔스 선체 설계를 갖춘 이지스 대공/탄도 미사일 방어 체계를 갖춘 알레이 버크급 구축함을 지속적으로 건조한 이유였다.

셋째, 이번 스텔스 프리깃함 선체는 탑재 무기, 장비, 센서와 부교합한 미 해군의 기형(奇形)적 연안전투함 건조의 실패 사례로 귀결될 가능성이 크다. 

2008년에 미 해군은 단일 선형(single hull)에 헤치그레이 페인팅이 아닌, 마치 지상군 위장복과 같이 헷치 그레이와 검은색 페인팅을 교호로 칠한 프리덤급 연안전투함(Littoral Combat Ship: LCS)을 16척 건조하였고, 동시에 카타마란(catamaran) 선형으로 알루미늄 선체를 채택한 인디펜던스급 연안전투함(LCS) 19척을 건조하였으나, 모두 탑재된 무기, 장비 및 체계와 교합하는데 실패해 초장기 건조한 LCS 모두는 취역 이후 5∼10년만에 폐선하였고, 나머지는 ‘해군 폐선 관리대기 함정(NISMF)’ 상태로 해외 구매자를 기다리는 상태에 있다.

특히, 통합 마스트는 문제이다. 대부분 서방 주요 국가 해군의 차세대 함정들은 통합 마스트를 스텔스 효과를 위해 채택하였으나, 유럽 아파(APAR)와 유사한 3차원 선배열 판넬형 위상 레이더가 360도 전방향 탐지 역량을 갖추기 위해서는 함교 밑에 탑재한 미 해군 알레이 버크급 이지그 구축함과 달리 유럽 영국, 독일, 프랑스, 이탈리아, 네덜란드 해군과 같이 함교 상부 통합 마스트에 판넬형 AESA 레이더를 탑재하기 위해 통합 마스트가 커지는 기형(奇形)적 모습을 보여 문제가 되고 있다. 가장 대표적으로 미 해군이 차세대 프리깃함 선형으로 채택한 이탈리아 프리깃함이며, 함의 종심 유지에 치명적인 통합 마스트 대신에 3-패드 마스트를 채택하였다. 

즉, 미래 수상전은 선체 변형에 따른 스텔스 효과보다, 기본 단일 선형 함정에 어떻게 각종 첨단 탐지 센서, 전자전 장비, 대미사일 기만체계 첨단화에 주력하고 있다는 것이다. 이에 부합하지 못하고 오직 혁신적 군사과학기술만 고려한 사례가 미 해군 LCS 건조 실패 사례였다. 

넷째, 이번 스텔스 프리깃함은 중국 해군이 개발하고 있는 다양한 무인 수상함정과 유무인 복합수상작전을 수행할 모함(母艦) 역할을 수행할 가능성이 크다. 

현재 미 해군은 3함대 예하에 제1무인 수상함 전대를 구성하여 200톤 규모의 카타마란형 헌트(Hunt)급 무인 수상함을 건조하여 국제 해상충돌 예방법규(COLREG)를 적용시키는 해상시험을 마치었고, 이어 2척의 200톤 규모의 상용 해상 탐사선을 구매하여 USV로 개장시켜 이들을 자선으로 하고 줌발트급 구축함이 모함 역할을 하는 해상 유무인 수상함 복합전(MUM-T)을 시험하고 있다. 예를 들면 2022년 7월 14일 미 해군연구소 뉴스는 2022년 미 해군 주도의 림팩 훈련에서 미 해군이 이들 유무인 수상함정 간 MUM-T을 비밀작전을 시험하였다고 보도하였다.

이에 필자는 중국 해군이 미 해군 3함대 주관의 제1무인수상함전대 운영 사례를 모방하여 그동안 건조한 각종 100〜200톤 규모의 무인 수상정들과 이번 스텔스 피리깃함 간 유무인 수상함 복합전(MUM-T)를 시험할 것으로 전망한다. 

이는 중국 매체가 이번 스텔스 피리깃함 건조에 대해 전혀 보도하지 않았던 반면, 2023년 6월 26일 중국 관영 環球時報(Global Times)는 미 해군이 시험하고 있는 헌트(Hunt)급 카타마란 선체의 무인 수상함(Unmanned Surface Vessel: USV)와 유시한 중국 독자형 카타마란 선체의 무인 수상함(USV)의 해상 시운전을 사진과 군사 전문가들의 평가와 함께 대대적으로 보도한 것과의 대조에서 식별되었다. 

당시 環球時報는 카타마란형 수상 무인함이 저장성(浙江省) 주우산(舟山) 군도(群島)에서 일반 선박과의 무인화 항해를 위한 COLREG 적용시험을 지속적으로(round the clock) 수행하고 있다면서 이를 중국의 무인함정 기술이 세계 최고임을 증명한 사례라고 보도하였고, 이외 선체 길이 약 15m의 소형 L3형과 JARI형 USV 등을 건조하였다고 보도하였다.

또한, 環球時報는 중국 해군 제702와 716 함정연구소가 혁신적인 선체 구조의 주하이윈(珠海雲) 무인 수상함을 건조하여 다수의 소형 USV와 군집작전을 수행하는 것을 시험하고 있다고 보도하면서 이를 ‘i-ship’ 유무인 수상함 복합전으로 정의하면서 세계 최초로 유무인 군집 해상작전을 시험하고 있다고 보도하였다.

그럼에도 불구하고 필자는 다음과 같은 사례를 통해 이번 스텔스 프리깃함의 선형이 스텔스 효과를 내기에는 너무 구형 선체이고, 이들 선형이 각종 첨단 탑재 무기, 장비, 탑재체계 간 교합이 이루기 어려운 구시대 산물이 될 가능성이 크다고 전망한다. 

우선, 영국과 일본 등의 차세대 피리깃함들이 고가의 건조비가 드는 5도 각도 부여에 따른 스텔스 효과를 강조하기 보다. 스텔스 함정을 탐지, 추적, 공격하는 탐지 센서 개발, 더욱 정교한 오차를 갖는 GPS 탄두를 탑재한 함대함 미사일 탑재, USV, UUV, 수직이착륙 무인헬기(VTOL) 등과 모함 역할을 분야에 비중을 두었다.

이점에서 필자는 중국 해군이 이번 스텔스 프리깃함 선체를 2019년부터 일본 해상자위대(이후 ‘일본 해자대’)가 건조하고 있는 최대 5,000톤 규모의 차세대 모가미(Mogami)급 스텔스 프리깃함 선체와 너무 유사한 점을 지적한다. 아마도 이는 이는 중국 해군이 그동안 미 해군 따라가기식에서 이제는 일본 해자대 따라가기식도 적용하고 있다는 것을 암시하는 대목으로서 중국 해군이 미 해군의 차세대 콘스텔레이션급 피릿함 선형보다, 일본 해자대 차세대 프리깃함 선형에 더욱 매력을 두었을 가능성에 크다고 본다. 

하지만, 정작 일본 해자대는 모가미급 프리깃함을 스텔스 함정이라고 강조하지 않았으며, 다목적 다영역 해군작전을 위한 차세대 프리깃함이라고 정의하였다. 즉, 선체 설계를 강조하기 보다, 함정 지휘통제실의 360도 전투상황 스크린을 구사 능력, 향후 USV, UUV 또는 VTOL을 탑재할 공간과 이를 유무인 복합전으로 통제할 지휘통제 공간 확보를 강조하였다고 것이다. 

또한, 최근 연안작전용 함정들은 스텔스 효과보다 다목적 해상작전에 방점을 두는 추세이다. 이는 2017년부터 영국 해군이 건조하고 있는 Type 26형 글로벌 전투함(Global Combat Ship: GCS)과 2017년부터 러시아 해군이 추진하는 프로젝트 22800 계획에 따른 카라쿠트급 콜벳트함(Karakurt-class corvettee)의 선체 설계와 함명 부여 사례에서 간접적으로 증명되었다.

따라서, 필자는 만일 중국 해군이 이 분야를 인식하지 못하고 스웨덴 비스비급 연안경비함과 미 해군 줌왈트급 스텔스 구축함을 모방하여 스텔스 효과를 위해 선체 설계를 한 것이라면, 이는 완전한 중국 해군의 실수라고 본다. 오히려 필자는 기존의 Type 056형 장따오(江島)급 비(非)스텔스 연안경비함을 대폭 개량하여 Type 057형 신형 함정 추가로 건조하는 것이 이번 스텔스 연안전투함 건조보다 경제적일 것으로 본다.

또한, 필자는 이번 스텔스 프리깃함 1척 건조를 중국 해군이 그동안 원해에서 대양 해군작전을 위해 미 해군과 유사한 함정을 건조하기 위해 톤수를 늘리는 등의 양상을 보였으나, 갑자기 대만해협과 남중국해 등에서 연안 해군작전을 위한 차세대 신형 수상함 건조 필요성이 나타나자, 신형 함정을 파격적으로 건조해야 한다는 부담이 작용한 것으로 평가한다. 

궁극적으로 앞에서 언급한 바와 같이 중국 해군 스텔스 프리깃함이 모델로 삼은 미국과 스웨덴 함정이 모두 실패하였고, 여전히 시대착오적 모습이어서 이번 해상 시운전을 통해 향후 건조될 Type 057형 차세대 수상함을 어떻게 설계할런지가 여전히 의문이다.