장사정포 요격체계

[정신회]

장사정포 요격체계  아이언 돔

북 장사정포 방어의 핵심이 될 ‘장사정포 요격체계’

북 장사정포 방어의 핵심이 될 ‘장사정포 요격체계’

이스라엘 아이언 돔보다 뛰어난 C-RAM 체계가 목표

북한의 방사포는 휴전선과 수도권을 위협하는 심각한 위협이다.

북한은 다양한 화포와 방사포로 구성된 대규모 포병 전력을 유지하고 있다. 북한 포병이 보유한 장사 정포는 수도권 지역에 시간당 1만 발을 퍼부을 수 있을 정도로 큰 위협이다. 그 동안 장사정포 제압을 위한 전략과 무기 체계가 개발되었지만, 북한이 기습 공격을 할 경우 수도권 전체가 피해에 노출될 수밖에 없었다. 중요 시설 방어를 위해 한국형 아이언 돔으로 불리는 장사정포 요격체계가 개발될 예정 이다. 북한의 장사정포 위협과 이를 막을 장사정포 요격체계에 대해서 살펴보았다.

로켓 방어의 대명사, 아이언 돔

이스라엘은 북쪽의 레바논과 시리아는 물론이고 내부에 팔레스타인과 충돌을 계속하고 있다. 충돌은 몇 차례의 중동전쟁으로 이어졌지만, 현재는 국가적 충돌 대신 레바논과 팔레스타인으로부터의 산발적이고 간헐적인 화포와 로켓 공격에 이스라엘이 보복 공격으로 대응하고 있다.

이스라엘을 괴롭힌 것은 팔레스타인 무장 정파 하마스와 레바논의 친 이란계 정파인 헤즈볼라로부터의 로켓, 곡사포 및 박격포(RAM : Rocket, Artillery, and Mortar) 공격이었다. 이들 지역에서 발사된 RAM 위협은 인구 밀집 지역으로 떨어지면서 많은 인명과 재산 피해를 냈다.

이스라엘은 국민과 중요 자산을 보호할 로켓, 곡사포 및 박격포 대응 시스템(C-RAM)을 개발하기로 했다. 이스라엘의 C-RAM 개발은 2004년 이스라엘 방위군(IDF) 연구개발국장이었던 다니엘 골드 준장의 아이디어에서 출발했다. 골드 준장은 정치인들을 설득하여 개발 예산을 확보했다.

2006년 벌어진 제2차 레바논 전쟁 동안 헤즈볼라는 이스라엘에서 세 번째로 큰 하이파(Haifa)를 포함한 북부지역에 약 4,000발의 로켓 공격을 가했다. 이 공격으로 이스라엘 민간인 44명이 사망하고, 약 25만 명이 공격을 피해 다른 지역으로 대피했다.

2000년부터 2008년 사이에는 남쪽 가자지구에서 하마스가 이스라엘 인구 밀집지역에 약 4,000발의 로켓과 약 4,000발의 박격포를 발사하여 큰 피해를 입혔다.

이스라엘 국방부는 2007년 2월에 아이언 돔(Iron Dome) 체계를 단거리 로켓 방어 체계로 선정했다. 이후, 이스라엘 방위군과 라파엘 어드밴스드 디펜스 시스템(이하 라파엘)이 2억 1,000만 달러의 예산을 투입하여 개발했다. 아이언 돔 시스템은 2008년부터 2011년까지 여러 종합적인 시험을 거쳤고, 2011년 3월에 운용능력(IOC)을 선언했다.

아이언 돔은 2011년 4월 7일 가자지구에서 발사된 로켓을 요격하면서 첫 실전을 치렀다. 다음 날에는 가자지구에서 발사된 로켓 3발을 성공적으로 요격했다. 2012년 3월 중순, 가자 지구의 테러리스트들이 72시간 동안 거의 200발의 로켓을 발사하면서 남부 이스라엘에 대한 로켓 공격을 시작했을 때, 아이언 돔 시스템은 아슈켈론(Ashkelon) 등을 노린 52발의 로켓을 성공적으로 요격했다.

[사진 1] 아이언 돔이 하마스가 발사한 로켓을 요격하는 장면

이스라엘 국방부는 2011년 배치 이후 아이언 돔이 이스라엘 도시들을 향해 발사된 로켓의 90% 이상을 요격했다고 주장하고 있다. 아이언 돔은 RAM, 순항미사일, 정밀유도미사일(PGM), UAV, 공기흡입식 위협(ABT) 그리고 동시 사격과 같은 공격을 탐지, 평가하고 위협을 요격하는 다목적 시스템으로 개발되었다.

[사진 2] 아이언 돔 시스템 구성도

아이언 돔은 크게 탐지 및 추적을 담당하는 ELM-2084 다임무 레이다(MMR), 전투 관리 통제센터, 그리고 타미르 요격체 20발을 탑재한 미사일 발사부의 세 가지로 구성된다. 아이언 돔 1개 포대는 미사일 발사부 3~4개로 구성되기에 최대 160발까지 발사가 가능하다. 1개 포대는 최대 150km2 면적을 방어할 수 있다.

[사진 3] 아이언 돔의 타미르 요격체

아이언 돔의 요격체는 타미르(Tamir)로 불린다. 타미르 요격체는 길이 3m, 직경 0.16m, 중량 90kg으로 AIM-9 사이드와인더 공대공 미사일과 비슷한 크기를 지녔다. 요격체는 최대 70km 거리에서 교전이 가능하다. 타미르는 목표와 근접하면 폭발하여 파편으로 요격하는 방식이다. 상정된 위협이 속도가 느린 RAM 위협이었기 때문에 비행 속도는 빠르지 않다.

타미르 요격체는 배치 초기에 발당 10만 달러 정도였지만, 생산이 늘면서 발당 5만 달러 정도로 하락했다.

아이언 돔의 목표, 하마스와 헤즈볼라의 로켓

이스라엘의 아이언 돔의 주요 목표는 팔레스타인 무장 정파 하마스가 이스라엘의 도시지역으로 발사하는 로켓이다. 하마스는 2001년부터 사거리 최대 10km 정도의 카삼(Qaasam) 계열 단거리 로켓과 사거리 최대 16km의 쿠드스(Quds) 101을 사용하여 이스라엘 공격에 사용했다. 이후 사거리 55km의 그라드(Grad)와 세질(Sejil) 55, 사거리 75km의 M-75의 중거리 로켓을 만들었다.

[사진 4] 팔레스타인 하마스의 로켓과 사거리

장거리 로켓은 사거리 160km의 R-160, 시리아가 제공한 사거리 200km의 M-302도 보유한 것으로 알려졌다. 2014년에는 사거리 120km의 R-120을 개발했고, 2021년 5월에는 개량형인 A-120을 사용했다.

최근 벌어진 하마스의 로켓 공격은 2021년 5월에 있었다. 11일간 공격으로 약 4,400발의 로켓을 이스라엘 여러 도시로 발사했다. 이스라엘군은 이 가운데 약 600발이 가자지구 안에 떨어졌고, 많은 로켓이 아이언 돔에 의해 요격했다고 발표했다. 하지만, 아이언 돔의 오작동 등으로 인해 이스라엘인 거주 지역에도 피해가 발생했다.

이스라엘 북쪽에 위치한 레바논의 친 이란계 정파인 헤즈볼라도 이스라엘을 공격하고 있다.

헤즈볼라는 사거리 8~10km의 107mm 로켓, 사거리 40km 이상의 파르즈(Farj) 계열 로켓, 사거리 100km의 칼리바(Kalibar)-1 로켓, 사거리 200km의 젤잘(Zelzal)-2 로켓 그리고 사거리 500km의 스커드-C 탄도미사일까지 다양한 로켓과 미사일을 보유하고 있다.

[사진 5] 레바논 헤즈볼라의 로켓 및 미사일과 사거리

가장 최근에 일어난 헤즈볼라의 이스라엘에 대한 로켓 공격은 2021년 8월 16일 로켓 19발을 발사한 것이다. 이스라엘군은 10발은 아이언 돔에 요격되었고, 6발은 인근 산에 떨어졌으며, 나머지는 레바논 영토에 떨어졌다고 발표했다. 이스라엘은 헤즈볼라가 전시에 하루 최대 2,000발의 로켓과 미사일을 사용할 수 있다고 보고 있다.

중부지역까지 위협하는 북한 장사정포

북한의 위협은 핵과 장거리 탄도미사일이 부각되고 있지만, 재래식 위협도 적지 않다. 휴전선 일대에는 많은 수의 야포와 다연장로켓을 배치하고 있으며, 이 가운데, 장거리 타격이 가능한 화포류를 장사정포(Long Range Artillery)라고 부르고 있다.

북한의 장사정포는 군사시설에만 위협이 되는 것이 아니다. 북한은 과거 몇 차례 수도 서울을 위협하는 발언을 했다. 1994년 3월 19일 판문점에서 남북 정상회담을 논의할 특사교환 문제를 협의하는 제8차 실무접촉을 하는 도중에 우리 대표단에게 “대화에는 대화로, 전쟁에는 전쟁으로 대응할 수밖에 없다. 불은 불로 다스린다는 말이 있다. 여기서 서울은 멀지 않다. 전쟁이 일어나면 불바다가 되고 말 것이다. 송 선생(한국 측 단장인 송영대 당시 통일원 차관)도 아마 살아나기 어려울 것이다.”라고 발언했다.

이것이 일명 ‘서울 불바다’ 발언으로, 북한의 장사정포 위협이 표면으로 드러난 계기가 되었다. 북한은 2020년 6월 17일에도 조선중앙통신을 통해 “입 건사를 잘못하면 이제 잊혀 가던 서울 불바다설이 다시 떠오를 수도 있고, 그보다 더 끔찍한 위협이 가해질 수 있다”고 위협했다.

북한의 포병 전력은 약 2만 6,100여 문에 이르며, 이 가운데 장사정포로 분류되는 170mm 자행포는 150여 문, 240mm 방사포는 200여 문으로 추산된다. 북한이 장사정포를 모두 동원할 경우 수도권을 향해 1시간에 최대 1만 발을 발사할 수 있다.

북한이 보유한 장사정포는 크게 화포와 다연장로켓으로 구성되어 있다. 북한에서 자행포로 불리는 자주포는 구경 170mm인 M-1978과 M-1989가 있다. M-1978은 곡산포로도 불리며, 일반 포탄은 최대 40km, 사거리 연장용 로켓추진탄(RAP)은 최대 60km 거리의 목표를 타격할 수 있다. M-1978 자행포는 5분에 1~2발 쏠 수 있을 정도로 발사속도가 느리다. M-1989 자행포는 M-1978의 개량형이다.

북한에서 방사포로 불리는 다연장로켓은 구경 240mm인 M-1985와 M-1991이 있다.

M-1985는 12발을 탑재하며 최대 사거리가 43km이며, M-1991은 18발을 탑재하며 최대 사거리가 53km에 달한다. 이들 장사정포는 재래식탄 외에 화학탄도 운용이 가능하다.

2010년대부터는 구경 300mm 이상의 대구경 방사포도 여러 가지를 개발하면서 위협 범위를 넓혀 나가고 있다. 2016년 3월 3일, 한미 정보당국이 KN-09로 명명한 구경 300mm로 추정되는 대구경 방사포를 시험 발사했다. 3월 22일에는 영상유도장치를 장착한 KN-16으로 명명된 대구경 방사포를 시험했다.

[사진 6] 구경이 300mm 이상으로 추정되는 북한의 대구경 조종방사포

2019년 7월 31일과 2020년 3월 29일에는 구경 400mm 이상으로 추정되는 대구경 조종방사포를 시험 발사했다. 2019년 8월 24일에는 초대형 방사포를 시험 발사했다고 밝혔다. 북한은 방사포의 제원에 대해서는 밝히지 않았지만, 차량 1대에 4발이 탑재되었고, 구경 600mm로 추정된다.

[사진 7] 북한이 2019년 10월 31일 발사한 대구경 방사포

북한의 대구경 방사포들은 사거리 100km 이상으로 휴전선 일대에서 발사할 경우 부산까지 타격이 가능하며, 후방으로 이동하여 수도권 타격도 가능하다. 합동참모본부는 북한이 2019년 8월 24일에 발사를 발표한 초대형 방사포가 최고 고도 97km, 비행거리 약 380여 km, 최고속도는 마하 6.5 이상이었다고 발표했다. 북한은 2020년 10월 10일 노동당 창건 75주년 기념 열병식에서 신형 방사포를 공개했다.

이스라엘이 상대하는 하마스와 헤즈볼라의 로켓에 비해 북한이 보유한 대구경 방사포가 더 위협적인 것은 단순한 구경 차이로 오는 파괴력만이 아니다. 일반적으로 로켓의 구경이 크고 사거리가 길수록 종말속도도 빠르다.

하마스와 헤즈볼라가 사용한 로켓은 대부분 구경 200mm 이하로 비행 속도가 느린 편에 속한다. 하마스의 카삼 로켓 중 60mm는 사거리 3.1km일 때 종말속도가 145m/s이며, 동구권 국가들이 많이 사용하는 122mm 로켓의 경우 사거리 20km를 날아갈 경우 종말속도는 318m/s 정도다.

[사진 8] 로켓별 종말속도 비교 그래프

북한이 개발한 대구경 방사포의 종말속도는 유사한 동구권 무기를 통해 유추할 수 있다. 러시아의 구경 300mm 다연장로켓인 BM-30 스메리치(Smerch)가 사용하는 9M55K 로켓은 최대 사거리인 70km를 비행할 경우 종말속도가 632m/s(마하 1.85)에 이른다. 9M55K 로켓보다 더 구경이 크고 사거리가 긴 북한의 대구경 방사포는 종말속도가 더 빠르다고 예상할 수 있다.

북 장사정포 막을 요격체계, LAMD

우리나라 수도권은 북한의 장사정포 위협을 받고 있다. 2010년 연평도 포격 도발에서 보듯이 군사 시설이 아닌 민간인 지역까지 포격하는 북한의 호전성을 볼 때 수도권 전체가 위험에 빠진 것이다.

이런 상황 때문에 국내 일부에서 이스라엘로부터 아이언 돔을 도입하여 배치하자는 주장이 나왔다. 그러나 이스라엘과 비교가 어려운 위협의 강도와 숫자를 비교할 때 도입해야 할 포대 숫자가 늘어나고, 그에 따라 비용도 천문학적일 수밖에 없다는 문제가 제기 되었다.

위협의 강도와 비용적인 측면에서 여러 유도무기를 자체 개발한 경험을 살려 이른바 한국형 아이언 돔으로 불리는 장사정포 요격체계를 자체 개발하기로 했다. 우리 군은 장사정포 요격체계 개발을 몇 년 전부터 준비하고 있었다.

합동참모본부는 2018년 3월 장사정포 요격체계 신규 소요(확보계획)를 확정했고, 방위사업청과 국방과학연구소를 중심으로 선행연구 및 무기화 연구가 진행되었다. 2020년 8월에는 2021~2025 국방중기계획에 포함되었다.

2021년 6월 28일 열린 제137회 방위사업추진위원회에서는 국가 중요시설 및 군사 보안시설을 방호하기 위하여 국내 연구개발로 장사정포 요격체계를 확보한다는 사업추진 기본전략(안)을 심의/의결했다.

장사정포 요격체계는 2022부터 2035년까지 개발 및 양산될 예정이나, 선행 핵심 기술개발 등을 통해 2년 이상 단축할 예정이다. 총사업비는 추후 사업 타당성 조사를 통해 검토 및 확정할 예정이나 2조 8,900억 원 정도가 될 예정이다. 국방과학연구소가 개발을 주관하며, 기술 수준 등을 고려하여 2022년 초 탐색 개발 기본계획을 수립하면서 본격적인 개발에 들어갈 예정이다.

한국형 아이언 돔이 어떤 형태로 개발될지는 확실치 않지만, 10월 19일부터 23일까지 서울공항에서 열린 서울 국제 항공우주 및 방위산업 전시회(ADEX)에서 LIG넥스원과 한화시스템이 저고도미사일방어(LAMD)라는 이름으로 자신들의 개발 능력을 선보였다.

[사진 9] ADEX 2021 기간 LIG넥스원이 공개한 LAMD 제안

[사진 10] 장사정포 요격체계용 다기능레이다를 소개한 한화시스템

일부에서는 북한 방사포가 노후되고 명중률이 떨어지기에 불필요한 사업이라고 비판한다. 실제로 2010년 11월 23일 연평도 포격전 당시 북한은 방사포를 포함하여 170여 발을 발사했다. 이 가운데 30%가 불발탄이었고, 군사 시설에 떨어진 포탄은 전체의 30%에 불과했다. 하지만, 이런 북한군의 일부 현실만 보고 실제적 위협의 정도를 낮춰보는 것은 매우 위험하다. 북한은 이후 대구경 방사포를 개발하여 위협 강도를 높여나가고 있다.

이스라엘과 미국의 준비

아이언 돔을 개발한 이스라엘은 미래 위협을 대비한 성능 개량을 시험했고, 미국은 자체적인 방어 체계 개발을 시작했다. 우선, 이스라엘은 군집 드론과 탄도미사일로 대응 목표를 넓히면서 개량 작업을 진행했고, 2021년 실시된 시험 발사에서 목표한 성능을 시연했다.

이스라엘은 해상 유전 보호를 위해 해군의 사르(Sa’ar) 6급 초계함에 아이언 돔의 해상형인 C-돔을 탑재할 예정이다. 이를 위해 해상에서 운용에 필요한 수직발사대 적용 등 필요한 개량도 마쳤다.

[사진 11] 아이언 돔의 해상형인 C-돔

미국도 아이언 돔과 유사한 자체적인 C-RAM 방어체계를 준비하고 있다. 미 육군은 C-RAM 및 순항미사일 방어를 위해 임시 솔루션으로 도입한 아이언 돔 2개 포대 중 1개 포대를 중국의 순항미사일 공격에 노출된 괌에 시험 배치하기로 했다.

이와 별도로 영구적인 C-RAM, 무인기 및 순항미사일 방어체계를 도입하기 위한 곡사 화력 방어능력(IFPC) 사업을 진행하고 있다. 미 육군은 저가 사거리 확장형 대공방어(LOWER-AD)라는 이름으로 AIM-9X 사이드와인더 공대공 미사일을 지대공 미사일로 개조한 것 등을 발사할 수 있는 다임무 발사대(MML)를 개발했지만, 순항미사일 방어를 분리한다는 결정으로 사업을 취소했다.

[사진 12] 미 육군이 RAM, 순항미사일, 무인기 위협에 대응하기 위해 도입할 MML

혼란을 겪고 난 후 아이언 돔의 미국형 버전과 다이네틱스가 내놓은 MML을 다시 평가한 후 2021년 8월에 영구적인 솔루션으로 다이네틱스 제품을 선정했다. 미 육군은 2023년 3분기까지 시제품을 개발 및 시험할 예정이다.

미래와 수출을 위한 발전 로드맵 필요

한국형 아이언 돔으로 불리는 장사정포 요격체계는 국민과 군의 안전을 지키면서 반격의 기회를 만들기 위해 반드시 필요하다. 하지만, 현재까지 알려진 위협 외에 미래에 등장할 수 있는 모든 위협을 상정하고 발전 계획을 세워야 한다.

예를 들어, 북한은 무인기를 활용하여 장사정포 요격체계를 노릴 소형 군집 드론을 만들 수도 있다. 이런 경우 미사일을 사용하는 것은 비용 대비 효과가 떨어지기에 다른 방법을 찾아야 한다. 가능한 대응 방법으로 국방과학연구소가 개발중인 레이저 무기 시스템을 통합하여 통합 방어 시스템으로 발전시키는 것도 고려할 필요가 있다.

기존 방어 체계와의 통합도 중요하다. 수도권에는 북한의 탄도미사일 공격에 대비하여 패트리어트와 천궁-2 같은 한국형 미사일 방어체계 KAMD가 배치되어 있다. 탄도미사일과 유사한 초대형 방사포를 섞어서 쏠 가능성도 매우 높기 때문에 방어 체계별 책임이 모호해질 수 있다. 이런 상황에서 혼란을 막기 위해 기존 체계와 통합은 필수적이다.

수출 시장을 위해 현재 고려하지 않은 위협에 대한 대응 능력을 포함하는 것을 포함하여 진화적 개발도 필요하다. 진화적 개발과 시스템 확장은 수출 가능성을 높이기 위해 필요하다.

하지만, 방어에만 집중해서는 북한의 공격을 봉쇄하기 어렵다. 어떤 공격에도 적 지휘부와 주요 표적을 빠르게 무력화시킬 전력을 갖춰야 한다.

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