아나드론 : 군사용 무인기의 역사
글, 사진_아나드론 / 김지영(편집장), 홍소현(에디터)
'군사용 무인기'하면, 아마도 많은 사람들이 이라크나 아프간 전장에서 빠르게 비행하는 회색의 날렵한 기체, 깜빡이는 합성개구레이더(Synthesized Aperture Radar)와 적외선 카메라(EO/IR), 그리고 강력한 파괴력을 가진 헬파이어 미사일 발사모습을 떠올릴 것이다.
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하지만 군사용 무인기 역시 항공기와 전파, 카메라, 센서, 인공지능의 발전을 거쳐오며 그 전술적 활용성도 크게 진화했다.
군사용 무인기의 시작은 1849년 7월, 오스트리아에서 베니스를 공격하기 위해 열기구에 폭탄을 매달아 날린 것이 시초라는 견해도 있으나, 사실 이러한 수준의 무인기는 이미 수백 년 전의 전사(戰事)에도 등장했던 것이어서 정확한 추정은 어렵다.
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무인비행체를 의미하는 광의적 의미의 1세대 무인기 '드론'은 제1차 세계대전을 거치면서 각종 첨단장비를 장착한 2세대 무인항공기(UAV) 개념으로 발전하게 되었다.
그리고 이제 인공지능이 스스로 판단해 임무를 수행하는 통합전술운용 차원의 3세대 무인항공시스템(UAS)의 시대로 진입하고 있는 것이 오늘날의 군사용 무인기이다.
1세대 무인기: 항공산업 발전과 군사 드론의 시작 (1910년-1970년)
1917 미국, 최초의 군사목적 드론, 스페리 에어리얼 토페도 (Sperry Aerial Torpedo)
사진=wikipedia.org
제 1차 세계대전 직전, 많은 과학자들이 라디오(무전주파)를 활용한 항공기 제어시스템의 가능성을 보게 되었다.
미 해군은 작전지원을 위한 무인기 개발에 큰 관심을 갖고 1913년, 스페리 사와 무인항공기 개발을 시작하게 된다.
미 해군은 항공기의 요구조건을 무게 230kg / 항공거리 80km / 폭발물 탑재 450kg으로 제시하였고, 연구개발이 진행됨에 따라 세계 최초의 무인폭격기 '스페리 에어리얼 토페도'가 탄생했다.
1930 영국, The Mother of All Drones '퀸 비 (Queen Bee)'
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군사 무인기 개발의 필요성을 인지한 영국 해군은 지대공 사격연습을 위한 무인기 개발에 관심을 가졌다.
영국은 회전식 다이얼을 사용하여 '좌회전, 착륙, 피치업' 같은 명령인식이 가능한 무인기 개발에 성공한다.
항공기 전문가 퀸비의 기술개발 역량에 미 해군에서 큰 관심을 가지게 되었고, 해군 항공우주국(BuAer)은 그를 프로젝트 개발자로 임명했다.
이 때부터, '무인항공기(UAV)'라는 단어가 미국 정부관련 문서에 나타나기 시작했다.
1941 미국, 최초의 대량생산 무인항공기 '레디오플레인 (Radioplane OQ-2)
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OQ-2 레디오플레인은 '레디오플레인'사에서 제작한 세계 최초의 대량생산 무인기로 아군의 표적 항공 및 적 기만전술로서 제2차 세계대전 중 약 15,000여 대가 생산됐다.
6마력(4.5kW)으로 2개의 프로펠러를 사용하는 OQ-2는 착륙기능은 없고, 낙하산을 통해 회수하여 사용했다.
레디오플레인은 오늘날 군단급 무인기 '글로벌 호크'의 제작사로 알려진 노스롭 그루먼사의 전신, 노스롭(Northrop)사에 인수된다.
1944 독일, 최초의 대량살상 무인공격기 V-1
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제2차 세계대전이 발발한 1939년, 독일 나치 육군 연구센터는 코드명 '체리스톤'으로 알려진 무인기 융단폭격 프로그램에 착수했다.
전략적으로 2,000km이상을 날아가 정밀 타격하는 크루즈 미사일 '토마호크'와 유사한 V-1은 두 개의 제트엔진을 사용해 영국 런던으로 향했다.
1945년 종전까지 9,500여대의 V-1이 발사되어 연합국과 런던 시민 등 35,000명 이상의 사상자를 발생시켰다.
1951 미국, 현대식 무인기의 아버지: 라이언 파이어비(Ryan Firebee)
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미군에서 사용하는 정찰 및 공격형 무인기는 일반적으로 생각하는 것보다 훨씬 빨리 실전에 배치 되었다.
제2차 세계대전 직후, 미군은 적의 항공 위협에 즉각적으로 대응할 수 있는 실전능력 배양을 위해 모형 무인기 개발에 착수했다.
파이어비는 적군 항공기의 도발에 즉각적으로 대응하기 위한 대공포 및 공대공 작전수행능력 향상을 이끌어냈으며, 더 강력한 엔진을 탑재한 Q-2로 업그레이드 되었고, 이 후 KDA 시리즈로 대량보급 되었다.
60년대와 70년대를 거치면서 1세대 무인기에 사용하는 전자장비의 기술이 급속도로 발전하게 된다.
미 해군과 육군은 1986년까지 더 향상된 항공엔진과 항공전자공학, GPS를 탑재한 BQM-34f를 대량생산해 정찰 및 스팅어 미사일의 실전 목표로 활용하기에 이른다.
2세대 무인기: 통신, 레이더 발전과 무인기 실전배치 (1980년-2020년)
사진=wikimedia.org
80년대에 접어들자 미국의 무인기는 항공전자장비와 혁신적인 컴퓨터 기술의 발전을 바탕으로 AERA 레이더, IRST(적외선 감시 및 추적장비) 등이 장착되고 복합소재 동체가 적용된 준스텔스 전투기 보급에 집중하게 된다.
그 사이 이스라엘은 파이어비를 기반으로 한 소형 정찰무인기 개발에 착수해 소련의 대공방어망 무력화에 성공하게 된다.
1981년 이스라엘, 무인기로 대공방어망 무력화에 성공하다. 스카우트(Scout)
사진=rubicon.org.ua
미국에 이어 세계 2위 수준의 UAV 제조능력을 갖춘 것으로 평가되는 이스라엘의 무인기는 1970년대 이스라엘의 대표적인 방산기업 IAI에 의해 기술력을 끌어올린다.
1982년, 레바논 전쟁을 치르면서 이스라엘은 지대공 미사일(SAM)에 의한 심각한 위협에 봉착했는데, 스카우트의 정찰 작전을 통해 상당히 유효한 정보를 수집할 수 있었다.
최대속도 176km/h, 최대항속 7.5시간 비행작전이 가능한 스카우트는 90년대까지 이스라엘 육군의 정찰 임무를 지원했다.
1981 미국, 세계 최초의 고고도무인기. 패스파인더(Pathfinder)
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에어로바이런먼트 사는 NASA의 환경연구항공기 및 센서기술(ERAST) 프로그램의 제조사로 인공위성을 대체임무를 수행하는 고고도 무인기 패스파인더를 개발에 착수한다.
라디오 컨트롤과 배터리를 사용하며 성층권(19km)에서 비행한 패스파인더는, 대기연구와 통신 플랫폼, 산림 상태 평가 등의 임무를 수행했다.
1995년 태양광을 활용해 15,000m의 고도에서 10시간 가량 비행에 성공함으로써 국립항공협회가 수여하는 '가장 기념할만한 비행 10선'에 선정되었다.
이 후, 패스파인더-플러스, 센추리온, 헬리오스로 진일보하며, 무인기를 활용한 허리케인 분석, 광활한 지역의 농작지 분석과 화재 조기경보, 비상 통신망 구축의 가능성을 열어주었다.
AV는 태양광을 활용한 에너지효율성을 소형군사무인기 PUMA에 접목해 항속시간을 혁신적으로 개선하였다.
1995 미국, 무인전투기의 시대를 열다.
지구 반대편에 있는 지상 통제 스테이션과 두 명의 조종사, 헬파이어 미사일로 지상의 목표물을 타격하는 950마력의 터보프롭 엔진을 장착한 MQ-9 리퍼는 영화를 통해 익숙하다.
115마력의 엔진을 탑재한 MQ-1 프레데터에 비해 2.5배나 빠른 능력을 갖춘 MQ-9은 '사신(死 神)'이라는 이름의 'Reaper'라고 명명된다.
사진=jejaktapak.com
리퍼는 주야간을 불문하고 동시다수의 목표물을 탐지, 추적할 수 있으며, 가디언 시스템을 부착해 전천후 작전지역 정찰 및 정밀타격이 가능하다.
총 7개의 하드포인트에는 AGM-114 헬파이어 대전차 미사일, GBU-12 페이브웨이 Ⅱ 레이저 유도탄, GBU-38 통합직격탄(JDAM) 탑재가 가능하다.
2012년 5월, 제너럴 아토믹스 사는 한층 업그레이드 된 '리퍼, 블록 1-플러스'의 첫 비행을 성공적으로 수행했다.
또한 블록 1-플러스는 전력과 보안 통신, 총 이륙중량(GTOW), 연료탑재량 능력이 향상되었으며, 자동 착륙 및 공대공 다중통신 및 증가된 데이터 전송능력을 갖춤으로써 미군의 무인전력을 강화시켰다.
진화하는 군사용 무인기
현재 우리가 알고 있는 군사용 무인기는 컴퓨터와 첨단공학이 장착된 4세대 무인기에서 상대방의 레이더에 잡히지 않는 5세대 스텔스 무인기로 진화하고 있다.
그리고 2030년, 미래에는 레이저 무기와 무인항공기, 인공지능이 결합된 6세대 무인기의 등장이 예상되며, 현재 충분한 가능성을 가지고 연구진행 중에 있다.
우리의 역사와 함께 많은 전쟁과, 전쟁을 막기 위해 사용되어 왔던 군사용 무인기는 끊임없이 진화하고 있다.
현존하는 군사무인기는 앞으로 미래전의 양상을 상상 그 이상으로 크게 바꿔놓을 것이다.
사진=commons.wikimedia.org
그 누구도 전장에서 총을 쏘고, 미사일과 폭탄을 던지거나 설치하는 일은 이제 더 이상 없을 것이다.
모든 것은 지시하는 인간과 데이터베이스를 통해 가장 정밀한 판단을 내리는 인공지능의 판단, 그리고 무인기가 대신할 것이다.
우리 인간은 그것을 모니터와 모바일 혹은 인공지능이 탑재된 여러 스크린 모니터를 통해 실시간으로 접하게 될 것이다. 마치 리얼리티가 살아 있는 영화의 한 장면처럼.
인류를 위한 아름다운 전쟁이라는 것이 정말 존재한다면, 또 권력의 재배치 혹은 배열의 문제가 선행되어야 하는 복잡한 다국적 평화가 존재한다면, 모든 것의 의미와 가치 변화도 무인기와 함께 진화해야 할 것이다.
WRITER 아나드론
한국 최초 드론 전문 월간지
