훈련기 2000년대 등장한 세계 첫 내장훈련체계인 E-CATS 실증체계와 그 한계점

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E-CATS는 90년대 개발이 시작된 1세대 항공기내장훈련체계로 네덜란드 및 타국 공군에서 폭넓게 운용중이던 F-16이나 네덜란드가 참여중이던 JSF, 그외 당시 개발중이던 LIFT 훈련기 등을 목표로 만들어졌습니다. 자세한 개발 및 시험 내역은 아래와 같습니다.

E-CATS 실증체계는 개발 시작 당시 존재했던 미션 컴퓨터들이 아직 모듈성이나 오픈 아키텍처보다는 연방형 체계였기 때문인지, 컴퓨팅 파워 때문인지는 모르겠으나, ETS 구현에 부적합하다고 보고 ETCS와 ETRG라는 두 개의 컴퓨터를 추가로 장착하여 구현했습니다. ETCS는 레이다를 제외한 항전과 무장체계, 미션컴과의 통신을 담당하고 ETRG는 순전히 레이다 데이타 처리를 위한 장치였는데, ETCS와 ETRG 장착을 위해 개조를 거친 기체들의 경우 ETCS와 ETRG를 탈착해도 작전이 온전히 가능한 방식이였습니다. 물론 한계도 컸는데, E-CATS에 장착된 Simulation Data Link는 요즘 ETS에 달린 데이타 링크랑은 거리가 먼 물건이라서 전송 용량이 그렇게 큰 물건이 아니였고, 실시간 연동 같은 것은 불가능했다고 합니다. 연방형 체계에서 E-CATS 실증체계 장착시 항전 구조는 아래같이 됩니다.

참고로 네덜란드 공군 F-16MLU에 장착하여 실증테스트 할 당시 ETRG는 후방 항전랙, ETCS는 아예 외부에 중앙 파일런에 네모난 포드 형태로 장착되었습니다.

실증체계 개발 목표상으로 정립한 구현 불가능한 시스템 한계점은 다음과 같았습니다 :

1. 내장훈련체계로 지원 가능한 훈련은 오직 체계가 내장된 단일 기체의 독립적인 훈련 (즉 다른 기체와의 연동無)

2. 시뮬레이션 중에는 레이다 화면 표시상 가상 적들만 등장. 실제 레이다 정보는 받아들이지 않음. 즉 실제 내장훈련체계 장착 기체간 뿐만 아니라 Live 훈련을 지원하지 않음

3. 가상적들의 피아식별 데이타는 생성되지 않음. 때문에 가상적들의 피아구분은 온전히 훈련을 관제하는 GCI에서 정해줌

4. GCI는 (데이타링크 한계상) 실시간으로 가상적들의 위치 확인이 불가능하고, 오직 주기적으로 위치, 방향, 적아구분만 정해서 알려줌

5. WVR 교전은 (당시 VR/AR 같은 기술이 매우 원시적이였던 한계상) 구현이 불가능함으로 뺌

즉 E-CATS 실증체계는 Live, Virtual, Constructive에서 Live는 자기 자신만으로 제한에 거의 없는것에 가까웠고, V와 C도 매우 빈약했다고 할 수 있습니다. 즉 대략적으로 앞으로 ETS 가상훈련으로 이러한 것이 가능할 것이다, 수준의 개념입증에 가까운 물건이 아니였나 싶습니다. 굳이 ETS들을 세대별로 구분해보자면 이 E-CATS 실증체계나 BVR 시스템즈사가 F-22용으로 판매한 ETS 솔루션이 1세대 ETS, 여기에 탈레스사가 만든 IES는 L 부분이 좀 더 강화되었으니 1.5세대 ETS라 부를만한 솔루션이 아닌가 싶습니다.

사실 5번의 경우 극히 최근까지 불가능했기 때문에 90년대 기술로 개발된 E-CATS에 없는건 당연하지만, 나머지 문제들의 경우 E-CATS 뒤에 등장한 물건들, 즉 위에서 사용한 세대 구분을 이어가보면 2세대 ETS로 분류할만한 물건들에서 바로 해결이 되는 문제들이였습니다. 2세대 ETS들은 대략 2000년대 후반에서 2010년대 초반쯤에 등장하는데, BVR 시스템즈/엘빗 ETTS나 KAI ETS, F-35에 통합된 완성형 E-CATS까지가 2세대 ETS가 아닐까 생각됩니다. 2세대 ETS들은 데이타링크 능력을 더욱 가능해서 L을 쓸만한 수준으로 확장하고, V와 C도 컴퓨팅 파워 증가나 다양해진 소프트웨어 개발 툴에 힘입어서 기존과 비교가 안되게 다양한 훈련 시나리오에 대응 가능한 수준으로 크게 향상되었습니다.

3세대 ETS의 경우 2010년대 중반쯤에 등장한, 기존 2세대에서 더욱 발전한 ETS들을 이렇게 부를 수 있을거라 생각되는데, M-346에 통합된 ITS하 ETTS 같은 물건이나 RAF Hawk T.2에 적용된 물건, 또 미공군 APT 사업의 요구사항에 맞춰 개발된 물건들이 대표적이라 생각됩니다. APT 사업에서 보잉/사브의 경우 모르겠지만, 아에르마키-레이시온은 엘빗사 솔루션을 발전시켜서 그대로 쓸 생각이였던 것으로 보이고, 노스럽 그루먼의 경우 본래는 Hawk T.2를 기반으로 참여하려다가 사업 요구사항상 Hawk의 체급이 너무 작아서 아예 클린시트의 N400NT를 개발하게 되는데, 이 과정에서 ETS 개발에서의 BAE의 실적을 고려해서 N400NT용 ETS는 BAE가 맡게 됩니다. 물론 N400NT가 다른 문제로 엎어지면서 빛을 못 보고 사라졌지만요. T-50A의 경우 록히드 마틴이 직접 ETS를 개발하려했던 것으로 알려져 있습니다. 3세대 ETS의 특징은 완벽한 LVC 통합으로, 지상 시뮬레이터와 공중 ETS가 전부 동일한 VC 훈련 환경에서 훈련 통제관이 시스템을 통해 중앙 통제하는 가운데 훈련 가능하게 된 것이 3세대 ETS들의 특징이라 할 수 있습니다.

3세대 ETS에서 한 발자국 더 나아가면 3.5세대 ETS가 아닌가 싶은데, 바로 ATT 사업에서 요구한 물건이 제가 생각하기에는 기존과 비교하여 3.5세대라 부를만한 물건이 아닌가 생각됩니다. 가장 큰 발전 부분으로는 XR을 구현한 것이 될텐데, 2010년대 오큘러스를 위시로 VR 기기, 또 마이크로소프트 홀로렌즈를 위시로 AR 기기가 폭넓게 등장하고 또 민간 시장에서 매우 빠르게 발전하면서 군에서도 채용하기 시작했고, 이것이 ETS 시장으로도 넘어왔다고 할만한 것이 되겠습니다. 현재 보잉/사브와 카이/록마 양측 모두 미국에 위치한 Red 6라는 AR 헤드셋 기반 공중 live XR 트레이닝 솔루션 제공 업체랑 계약한 상황인데, E-CATS 개발시기와 비교해보자면 E-CATS 실증체계의 한계점으로 지목된 다섯가지 부분 중에 마지막 남은 한계점을 넘어서는데 거의 20년의 세월이 걸렸습니다.

참고로 E-CATS를 개발한 단체들 중 민간 부분인 Dutch Space의 경우 2005년 EADS 아스트리움으로 넘어갔고, 이후 에어버스 디펜스 & 스페이스 네덜란드가 되었습니다. 재밌게도 E-CATS가 가장 최근에 판매된 기록은 KF-21용 ETU 개발을 위해 LIG 넥스원에서 도입한 것입니다. 정확히는 E-CATS 어플리케이션을 OFP 형태로 국내개발하는 ETU LRU에 통합한 것인데, 당연하지만 2000년대 초반에 개발된 E-CATS 실증체계와 이후 개발된 완성형 E-CATS는 상당히 다른 물건입니다. KF-21 ETU OFP로 탑재되는 E-CATS의 경우 또 2010년대 후반에 3년 반 가량의 개발기간을 거쳤다고 하니, 최신 기술 발전 사항이나 KF-21 항전 운용 특성등을 반영하고, 국산 EVA와 연동하게 개조하는 과정이 아니였나 싶습니다. 

[백선호]

" 시뮬레이션 중에는 레이다 화면 표시상 가상 적들만 등장. 실제 레이다 정보는 받아들이지 않음. " ---> F-16 MLU에 내장된 훈련 체계를 쓸 때의 이점은 'APG-68 레이다가 어떤 적기를 탐지했다 치고'하는 식의 훈련이 가능해서 표적 역할을 하는 항공기가 굳이 비행할 필요가 없다는 것이겠죠? 인건비, 유류비 등등 아끼고...

[마로]

예, 정확히 말해서는 이후 등장하는 레이다 연동 ETS가 전부 저런데, E-CATS 실증체계의 경우 여기서 동시작동을 지원하지 않았다는 것입니다. 이후 등장하는 ETS들의 경우 레이다로 탐지한 실제 가상적기 역할을 하는 표적기들과 존재하지는 않지만 ETS가 가상으로 만들어낸 적기를 모두 동시에 표시 가능했습니다.