말레이시아 경전투기 사업 경쟁 기종 전자전 시스템 분석 (1편) - JF-17 Thunder

이번에 살펴볼 전투기는 파키스탄의 JF-17 Thunder이다.

JF-17은 최근 말레이시아의 경전투기(Light Combat Aircraft) 도입 사업에 우리나라 FA-50의 강력한 경쟁 기종이다.
과연 JF-17이 적용하고 있는 전자전 능력이 FA-50 대비 어느 정도인지 알아보고자 한다.

여기서 나오는 내용은 모두 인터넷 상에서 얻은 정보와 순전히 개인의 의견을 정리한 것임을 미리 말해둔다.

JF-17 전투기는 파키스탄의 Aeronautical Complex(PAC)와 중국의 Chengdu Aircraft Corporation(CAC)가 합작으로 만들었다.
그래서 중국 이름으로는 FC-1 Xiaolong로 불린다.

(JF-17 Thunder)

JF-17 자체 보호를 위한 전자전 시스템으로는 RWR과 CMDS 그리고 포드형 RF Jammer가 있는 것으로 보이며 여기에 MWS가 있다고 하는데 인터넷 상에 자료가 많지 않아 MWS의 장착 여부는 확실하지 않다.

[RWR(Radar Warning Receiver)]

JF-17에 장착된 RWR에 대해서는 자료가 거의 없다.
그러나 인터넷 상에서 검색해본 결과 다음의 2가지 종류 중 하나일 것으로 추측된다.

(1) BM/KJ-8602 / BM/KJ-8602A
첫 번째는 “BM/KJ-8602”와 “BM/KJ-8602A”의 두 가지 모델이 장착되었다고 하며 중국과 같이 생산한다고 한다.
A가 붙은 것이 조금 더 개선된 모델 같으나 어떤 차이가 있는지는 알려진 바가 없다.

아래의 그림은 인터넷에서 BM/KJ-8602라고 검색하면 나오는 그림인데 이 역시 맞는 그림인지는 확실하지 않다.

(BM/KJ-8602로 추측되는 사진)

위 그림이 JF-17의 RWR 시스템 그림이 아닐 수 있는 이유는 아래의 JF-17 조종석 그림 때문이다.

(JF-17 Cockpit)

RWR 시스템으로 알려진 그림에는 RWR 전용 디스플레이가 있으나(왼쪽에서 4번째), 위의 조종석 그림에는 이 전용 디스플레이가 없다.
보통 전용 디스플레이는 F-16과 같이 조종석 왼쪽 위쪽에 있다.
그렇기 때문에 앞에서의 사진은 JF-17 RWR 시스템이 아닐 수 있다고 생각된다.
또는 전용 디스플레이와 컨트롤러가 MFD(Multi Function Display)에 통합되어 있을 수도 있다.
(사실, 조종석 그림에 RWR 전용 디스플레이가 없으니 당연히 MFD에 통합되어 있을 것이다.)

조종석 얘기가 나와서 잠시 JF-17의 조종석과 FA-50의 조종석을 비교해보면 가장 큰 차이는 MFD(Multi Function Display)의 개수일 것이다.
JF-17은 세 개인 반면 FA-50은 두 개다.
또한, 또 다른 경쟁 후보 기종인 Aermacchi사의 M-346 역시 MFD가 세 개이다.
MFD 두 개보다는 세 개의 설계가 좀 더 발전된 형태의 조종석 설계로 생각할 수 있으므로 이 부분에서는 FA-50 좀 밀린다고 볼 수 있다.
단순히 조종석 형상뿐만 아니라 MFD에 각 종 데이터를 시현하고 제어할 수 있게 하는 시스템 통합 설계 측면에서도 FA-50이 조금 낮게 평가받을 수도 있겠다.

다시 RWR로 돌아가서, JF-17의 RWR 안테나 장착 위치는 아래의 그림과 같이 수직 미익 끝에 있는 것으로 보인다.

(JF-17 RWR 안테나 위치)

정확히 어떤 형태의 안테나인지 자료로 확인할 수는 없지만 FA-50과 유사한 spiral 안테나 4개가 항공기 전방을 기준으로 45˚/135˚/225˚/315˚를 boresight로 배치되어 있을 것으로 생각된다.
결국 JF-17 RWR은 FA-50과 동일하게 신호의 세기 차를 이용하여 신호의 방향을 탐지하는 방식의 시스템이고 그러므로 방향탐지 정확도는 10˚RMS 내외일 것이다.
다만, 주파수 탐지 범위는 E~J 대역까지인지 아니면 K대역도 포함하는지는 확실하지 않다.
K대역까지 포함한다면 FA-50보다는 주파수 탐지 범위가 넓다고 할 수 있다.

안테나의 위치를 비교하면, 일단 후방을 탐지하는 안테나는 FA-50과 동일하며, 후방의 안테나 시야를 가릴 것이 없으므로 좋은 위치라 할 수 있겠다.
전방을 탐지하는 안테나는 FA-50은 양쪽 주익 LEF(Leading Edge Flap)에 있다.
JF-17의 경우는 좌/우로의 안테나 시야를 가릴 것이 없으나 하방에 대해서는 동체에 영향을 좀 받는 위치이고 반대로 FA-50은 상/하방으로는 괜찮지만 좌/우에서 동체의 영향을 어느 정도 받는 위치이다.
FA-50과 JF-17은 거의 비슷하다고 볼 수 있지만 개인적으로는 JF-17의 안테나 위치가 조금 더 좋은 것 같다.
RWR은 각 안테나에서 오는 RF Cable 길이를 맞추어 신호의 시간 지연과 RF 손실을 동일하게 맞추는 것이 중요한데 JF-17은 안테나가 비슷한 위치에 모여 있으므로 이러한 부분 설계가 용이했을 것 같다.
물론 RF Cable 타입을 적절히 변경하거나 RWR 수신 처리기에서 이러한 차이를 보상하도록 할 수 있다.

다음은 RWR CD대역의 탐지 기능 부분이다.
FA-50은 전방 동체 하방에 dual blade 안테나가 있으며 CD대역의 신호를 수신하여 방향탐지를 할 수 있다.
그러나 JF-17은 아무리 찾아봐도 이러한 안테나가 없다.
아래의 그림에서 보듯이 2 개의 안테나 중에 하나가 CD대역 안테나라면 JF-17도 CD대역의 탐지가 가능하지만 single blade 안테나로써 방향을 알지는 못한다.

(JF-17 RWR CD대역 안테나로 추정)

CD대역은 최근 많이 적용하지 않는다.
민간 주파수가 이 대역에 많이 들어와 있으며 최근에 개발되는 무기체계의 추적 레이다나 무장 유도 레이다도 CD대역은 잘 사용하지 않는다.
또한, CD 대역은 방향을 탐지하더라도 안테나의 구조적인 성능 한계로 인해 방향탐지 정확도가 높지 않다.
그러므로 RWR이 CD 대역에 대해 방향탐지 기능까지 있다고 해서 FA-50이 아주 우수하다고 할 수 없다.
무엇보다 말레이시아가 CD 대역 탐지를 굳이 원하지 않을 가능성도 높다.

(2) ALR-400
JF-17에 적용되었다고 추정되는 두 번째 RWR은 Indra사의 ALR-400이다.

(ALR-400 RWR)

JF-17에 ALR-400이 적용되었을 것이라는 추측은 전적으로 안테나의 형상 때문이다.
아래의 그림에서 보듯이 RWR 수신 안테나 모양이 위의 5번 Antenna Assembly 모양과 거의 동일하다.

(ALR-400 안테나로 추정)

만약 JF-17 전투기의 RWR이 ALR-400이라면 주파수 탐지 대역에 K대역이 포함될 것이다.

JF-17의 RWR에 대해 종합해보면 FA-50의 RWR과 기본적인 탐지 방식이 동일할 것으로 생각되고 그렇다면 전체적인 성능은 대동소이할 것이다.
다만, FA-50보다 더 높은 주파수 대역의 탐지가 가능한 것 같으며 이는 CD대역 탐지 기능이 좀 부족해도 JF-17이 조금 더 최신 무기체계를 탐지하는 데에 유리할 것으로 구매자들은 평가할 수도 있겠다.
이외의 수신기 자체의 신호처리 성능은 자료가 부족하여 넘어가도록 하겠다.

[CMDS(Countermeasure Dispenser System)]

JF-17의 CMDS에 대해 알아보겠다.
아래의 사진은 JF-17의 Dispenser 위치로 추정되는 사진과 Flare 발사 장면이다.

(JF-17 CMDS Dispenser 위치)

(JF-17 Flare Dispensing)

항공기 하방에 2개의 dispenser가 있고 상방으로 flare를 발사하고 있는 사진으로 봐서는 항공기 상방에도 2개의 dispenser가 있어 총 4개의 dispenser가 있는 것으로 생각된다.
FA-50은 뒤쪽 하방에 2개의 dispenser가 있는 것에 비해 분명 dispenser가 2개 더 있는 것과 항공기 위쪽 방향에서의 위협에 대응할 수 있다는 것은 항공기 생존성이 그만큼 높다고 평가받을 수 있겠다.

JF-17 CMDS가 어느 회사의 제품인지는 모르겠으나 위의 dispenser magazine 사진을 보면 1X2 인치 탄이 18개가 장착되는 것으로 보인다.
보통 ALE-47 계열의 Dispenser Magazine은 1X2인치 탄이 15개 장착되는 것에 비해 3발이 더 장착되는 것 같다.
맞다면, dispenser 개수만 많을 뿐 아니라 같은 dispenser 개수라도 장착되는 탄의 수량이 더 많을 수 있다는 얘기가 된다.

[MWS(Missile Warning System)]

FA-50은 MWS가 없으나 JF-17은 MWS도 적용되어 있다고 알려져 있다.
그러나 인터넷 상에서는 전혀 MWS에 대한 내용을 찾을 수 없었다.
다만 아래의 사진처럼 항공기 후방 수직 미익 아래 양쪽에 센서와 같이 생긴 것이 있으며 이것이 MWS 센서라고 한다.

(JF-17 MWS 위치)

도플러 레이다 방식인지 아니면 UV 탐지인지 IR 탐지인지는 자세한 정보가 없으므로 확인이 불가하다.
또한, 후방에만 센서가 있고 전방이나 전방 하방을 탐지하는 센서는 보이지 않는다.
보통 MWS 센서는 어디서 날아올지 모르는 미사일을 탐지하기 위해 항공기를 중심으로 4개에서 6개의 센서를 장착하고 360˚를 탐지한다.
그러나 JF-17은 후방의 2개의 센서만 알려져 있다.
혹시 전방과 하방을 탐지하는 MWS 센서는 아래의 사진과 같이 레이다 레이돔 뒤쪽의 위와 아래에 동그란 것이 보이는데 이게 아닌가 생각되기도 한다.

(전방 상방과 하방 MWS??)

JF-17의 MWS가 후방만을 탐지할 수 있더라도 MWS가 적용되지 않는 FA-50보다는 높게 평가받을 수 있는 부분이다.
MWS와 연동한 CMDS는 보다 효율적으로 항공기 생존성을 높일 수 있기 때문이다.

[RF Jammer]

JF-17과 FA-50은 모두 내장형 Jammer가 없는 것으로 보인다.
다만, JF-17은 KG-600이라는 SPJ(Self Protection Jammer)를 탑재할 수 있다고 한다.

(JF-17 KG-600 SPJ)

재머의 방식이나 성능, 주파수 범위 등 알려진 정보는 없지만 이 역시도 FA-50보다는 장점으로 보일 것이다.
FA-50도 ALQ-200을 탑재할 수 있어야 하지 않을까 생각된다.

[JF-17 Block III]

JF-17은 Block III로 업그레이드되어 2020년 첫 비행시험을 한 것으로 알려져 있다.
현재 개발이 완료되었는지는 확실하지 않다.
아마도 말레이시아 경공격기 선정에는 이 Block III를 내세우지 않을까 생각되므로 JF-17 Block III에 대해 추가적으로 알아봤다.

파키스탄 공군의 JF-17에는 아래와 같은 중국에서 개발한 KLJ-7 레이다가 장착되어 있다고 한다.

(JF-17 KLJ-7 레이다)

기계식 레이다 이므로 기본적으로 FA-50의 레이다와 기능과 성능 측면에서는 대동소이하지 않을까 생각된다.
이 안테나의 알려진 스펙에 의하면 상방 표적에 대해 105km까지 탐지가 가능하며 2개의 BVR 미사일 발사 지원이 가능하다고 한다.
또한, 그림에서 보듯이 배열 안테나 상에 4개의 IFF 질문기 안테나가 있는 것이 FA-50 레이다와의 차이인 것 같다.

JF-17 Block III에서 AESA 레이다인 KLJ-7A로 교체된다고 한다.

(JF-17 Block III KLJ-7A 레이다)

레이다 탐지거리는 150km가 넘을 것이라 하고 다음과 같은 모드를 갖는다고 한다.
- 공대공 : TAS, STL, MTT, ACM, HUD, VERT, BORE, SLEW
- 공대지 : RBM, DBS, SAR, GMTI/GTAS, AGR, FTT
- 공대해 : SEA1, SEA2
- 항법 모드 : BCN, MBCN, TA, WA

위의 모드 중 일부는 full name이 정확하지 않지만 전체적으로 특별한 모드는 없어 보인다.
오히려 AESA 레이다 특징 중 하나인 공대공, 공대지 동시 모드가 없는 것이 좀 의아하다.

JF-17 Block III에서 적용하려는 AESA 레이다의 모드가 기계식 레이다와는 크게 차이가 없어 보여도 일단 AESA 레이다를 장착했다는 것만으로도 FA-50이 약간 불리한 입장일 수 있겠다.

다음은 Block III가 되면서 외형적으로 차이가 나는 부분이다.
아래의 그림에서 block III가 되면서 추가되거나 변경된 듯한 부분이 붉은색 원으로 된 부분이다.

(JF-17 Block III에서 바뀐 부분)

첫 번째는 수직 미익 끝에 돌출된 구조가 추가된 것이며 이는 앞쪽의 전방 흡입구 옆에 추가된 구조와 같은 목적일 것으로 추측된다.
인터넷 상에는 RWR 아니면 MWS일 것이라는데 이 둘은 이미 이전 버전에서 모두 갖추고 있던 것이기 때문에 실제로 이것이 무엇인지는 확실하지 않다.
한 가지 생각은 수직 미익 아래에 원래 있었던 후방 MWS 센서가 없어진 것으로 보아 이 위치를 상단으로 올리고 앞에서 얘기했듯이 전방을 탐지하기 위한 MWS 센서가 이전 버전에서 안 보인다고 했는데 흡입구 옆에 있는 것이 그 역할을 하는 것이 아닌가 추측할 수 있겠다.
또는 RWR의 탐지 정확도 향상이나 주파수 탐지 범위 확장을 위한 추가적인 안테나일 수도 있을 거란 생각이 든다.

두 번째는 주익이 시작하는 부분의 윗 쪽에 있는 것인데 이 역시도 MWS 센서 또는 공중 급유를 위한 light란 얘기가 있다.
역시 실제 어떤 것인지는 확실하지 않다.

RWR 성능을 개선하기 위한 것이든 MWS 센서이든 모두 FA-50에는 불리하게 작용할 요소인 것 같다.

[종합 결론]

전체적으로 JF-17과 FA-50의 전자전 성능을 비교해보면 RWR은 대동소이해도 CMDS Dispenser의 개수와 MWS의 적용 부분은 FA-50이 불리해 보인다.
여기에 RF Jammer 포드를 운용할 수 있는 것도 많이 불리해 보인다.

그러나, 전투기를 선정한다는 것은 전자전 성능만 평가하는 것이 아니고 오히려 기체의 기동성능, 작전 가능 범위, 무장운용 능력, 비용, 후속 지원 등이 더 중요한 요소인 것으로 알고 있으므로 전자전 기능 조금 부족해도 크게 문제 되지 않을 것이다.

FA-50도 MWS가 장착된 PIDS(Pylon Integrated Dispenser System) 적용이나 ALQ-200 적용 등을 옵션으로 포함시키면 충분히 해볼 만하다고 생각된다.

다음에는 또 다른 경쟁기종인 인도의 Tejas에 대해 알아보겠다.



제 개인적인 의견이며 혹시 잘못된 내용이 있으면 댓글로 바로잡아 주시기 바랍니다.