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[기획]‘함정의 두뇌’ 차세대 첨단 전투체계 기술력 총결집
[기획]‘함정의 두뇌’ 차세대 첨단 전투체계 기술력 총결집
  • 박남수 기자
  • 승인 2020.07.10 17:09
  • 댓글 0
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■한화시스템 구미 해양연구소 살펴보니

40년간 함정 80척에 공급
한국형 차기구축함 수주 도전

모든 수상·수중 무인제품
라인업 갖춘 국내 유일 업체

SW·HW로 네트워크 중심
미래 전장 통합 솔루션 개발
한화시스템 구미 해양연구소에서 연구원들이 차기잠수함 장보고-Ⅲ 전투체계 시험 공정을 진행하고 있다. [사진=한화시스템]
한화시스템 구미 해양연구소에서 연구원들이 차기잠수함 장보고-Ⅲ 전투체계 시험 공정을 진행하고 있다. [사진=한화시스템]

한화그룹의 방산·정보통신기술(ICT) 기업인 한화시스템이 차세대 첨단 전투체계 솔루션 개발에 더욱 속도를 내고 있다. ‘함정의 두뇌’라고 불리는 전투체계는 다양한 센서·무장·기타 통신 및 지휘체계를 통합 운용하기 위한 시스템이다.

한화시스템 해양연구소는 해군의 모든 함정에 탑재된 전투체계부터 해양무인체계에 이르기까지 대한민국 해군력의 역사와 함께해 왔다.

전투체계개발의 심장부인 한화시스템 구미 사업장 곳곳을 돌며 전투체계의 과거는 물론이고 현재와 미래까지 살펴봤다.

■해양연구소 주요 시설

구미 해양연구소에는 △소프트웨어 연구개발실 △함정CMS시험장 △전투체계 레퍼런스 시스템 시험장 △천궁 조립시험장 △전술통신체계 시험장 △시스템 조립장 등이 있다.

구미 해양연구소는 한화시스템의 연구·개발(R&D)의 핵심 장소로, 임직원 83%가 전자·컴퓨터·기계공학을 전공한 전문가들이다.

해양연구소는 2000년 국내에서 처음 함정전투체계를 개발한 독도함(LPH#1)을 시작으로 2003년 100% 국내 기술을 적용한 유도탄고속함(PKX-A), 2006년 전투체계 표준화를 시도한 '울산급 FFX Batch-1' 등 국내 모든 함정 전투체계의 소프트웨어 설계도가 연구소에서 관리되고 있다.

소프트웨어 연구개발실에는 한화시스템이 해군에 납품한 11종의 함정 전투체계가 한 곳에서 관리되고 있었다. 한화시스템은 이들 함정 전투체계를 '베이스라인 1·2·3'으로 구분해 통합 운영하고 있다. 가장 기초 단계인 베이스라인 1을 제외하고, 베이스라인 2는 함정별로 개별 컴퓨터가 필요하지만 KDDX가 탑재될 베이스라인 3부터는 하나의 컴퓨터에 여러 함정의 전투체계를 담아 관리할 수 있게 된다.

레퍼런스 시스템 시험장은 개발에 10년, 양산에 10년, 운용·성능 개량에 10년 등 함정 개발→양산→사후 관리를 위해 필요한 각종 시험을 하는 곳이다.

전투체계 레퍼런스 시스템 시험장은 한화시스템에서 개발, 생산하는 다양한 함형의 전투체계 장비에 대한 단위 장비시험 및 공장 수락시험을 수행하는 공간으로 전투 체계의 기능 및 성능 시험에 필요한 시험장비들이 갖춰져 있다.

이 공간에는 다양한 함형(수상함·수중함)의 레퍼런스 시스템들이 실제 전투체계 장비와 동일하게 구축돼 있어 양산 종료 이후에도 후속 수명주기지원(LTS) 사업, HW, SW 개조·개선시 활용된다.

해양전투체계(CMS) 시험장은 대한민국 해군의 모든 함형에 최적화된 전투체계를 생산하는 현장이다.

지난 40년간 약 80여척의 다양한 해군 수상함 및 잠수함에 전투체계를 제공하고 있다. 오는 2025년까지 약 100여척의 전투체계가 국내외 해군에게 제공될 예정이다. 2000년부터는 전투체계 자체 개발에 착수해 생산된 전투체계를 공급하고 있으며 센서 및 무장 등 다양한 장비와의 연동 및 체계통합(SI) 기술력을 보유하고 있다.

‘전술통신체계 시험장’은 한화시스템에서 생산하는 군 통신 장비에 대한 조립·점검·시험을 수행하는 곳이다. 자동시험장비·온도 챔버·쉘터 탑재 설비 등 통신장비의 성능 시험에 필요한 특수 설비들이 갖춰져 있었다.

TICN은 네트워크중심전(NCW)의 미래 전장 환경에서 정보화 전투체계 및 정밀타격무기(C4ISR-PGM) 통합 전투능력 보장을 위한 전술 통신을 지원해야 한다.

또 대용량 멀티미디어 데이터의 실시간 전달을 통한 전장 정보의 신속한 공유가 가능해야 하는데 이에 최적화된 통합 통신 솔루션을 제공하기 위한 역량 확보에 적극 나서고 있었다.

시스템조립장은 지난 40여년간 한화시스템의 전자광학 장비개발·양산 노하우 집성지다.

전자광학추적장치(EOTS)와 적외선탐지추적장치(IRST) 등 각종 전자광학장비들을 볼 수 있었다.

전자광학 장비에 대한 조립·점검·시험을 수행하는 장소로 전자광학 장비 개발 및 생산에 필수요소인 클린룸 설비를 비롯해 광학장비 성능 시험용 시준기, 생산장비의 내 환경성 시험을 수행하기 위한 KOLAS인증된 다양한 환경시험 설비가 갖춰져 있었다. 또 함정에 탑재되는 상황을 모사해 영상 추적 성능 시험을 수행하는 함 요동 모사기 등의 설비들이 구축돼 있었다.

천궁 조립시험장은 3차원 위상배열 다기능레이다 ‘천궁 다기능레이다’ 탄생한 곳이다.

천궁 다기능 레이다는 천궁 지대공 유도무기 체계의 핵심 센서로서 복잡 다양한 전장환경에서 1개의 레이다로 360도 전방위, 다수 표적에 대한 동시 탐지, 추적, 적아식별, 미사일 유도 등을 수행할 수 있는 국내 최초 3차원 위상배열 교전용 다기능레이라고 할 수 있다.

 

■다양한 기술력 갖춰

한화시스템은 함정전투체계(CMS)를 개발했다. 현재 한화시스템은 울산급 차기호위함(FFX) 배치(Batch)-Ⅲ 함정전투체계를 개발중이다.

한화시스템은 차기잠수함인 장보고-Ⅲ 전술훈련장비인 인공지능(AI)도 개발하고 있다. 해양CMS시험장에서 이뤄진 장보고함 전투체계 시연에선 잠수함 어뢰가 발사된 이후 표적이 회피하자 방향을 바꿔 추적해 타격하기도 했다.

이렇게 만들어진 전투체계는 지난 40년 가까이 대한민국 해군의 함정·잠수함 등 80여척에 공급됐다. 특히 세계 표준의 오픈 아키텍처 기술을 적용해 연합·합동작전에 필수인 멀티 전술데이터링크 통합 기술도 갖고 있다. 지난해에는 필리핀에 300억원 규모의 함정전투체계를 수출하기도 했다.

한화시스템은 오랜시간 축적한 함정전투체계 기술을 무인 체계로 확대 적용해 통합했다. 수상·수중 해양무인체계의 모든 제품 라인업을 보유하고 있다.

대표적인 것이 해군 주관 시험평가에 합격한 자율무인잠수정(AUV)이다. AUV은 자율 항해를 통해 연안에 매설된 기뢰 탐색 및 해저면을 탐색할 수 있는 해양 무인체계다. 광학카메라·사이드 스캔 소나·초음파카메라 등을 탑재해 탁도가 높은 우리 연안에서도 수중 물체를 정확히 탐지·식별할 수 있다.

로봇 아키텍처 기반의 자율무인수상정(AURA)도 인력 없이 홀로 바다를 지킬 수 있다. 충돌회피 기술을 적용해 전방의 장애물을 자율적으로 회피할 수 있어 수중에서 기뢰를 스스로 탐색할 수 있으며, 기뢰가 있다고 판단되면 수면 위로 부상해 함정에 정보를 전달한다. AURA는 무기체계뿐만 아니라 무인 양식장 감시, 해상구조물 자율점검 등 민간 분야에서도 활용할 수 있다. 2023년에는 관련 시장이 10억달러 이상으로 성장할 것으로 예상된다.

이밖에 대잠정찰용 무인잠수정도 향후 해군 무기체계로 실전에 활용될 수 있으며, 장기간 매복을 통한 적 항만 및 길목에서 대잠전을 수행할 예정이다.

.한화시스템 KDDX IMAST [사진=한화시스템]

한화시스템은 스텔스 함정의 핵심 기술인 '통합 마스트(MAST)' 개발의 선두 주자이다. 국내에서 유일하게 개발 능력을 보유한 한화시스템은 복합센서 마스트와 4면 고정형 레이다를 개발해 FFX Batch-Ⅲ용으로 시험 중이다.

레이다 기술은 지대공 유도무기 '천궁'의 핵심 센서인 '다기능 레이다'에 적용됐다. 1개의 레이다로 360도 전방위 탐지, 다수 표적 동시 탐지, 추적, 적군과 아군 식별, 미사일 유도 등을 수행할 수 있는 국내 최초의 3차원 위상배열 교전용 다기능레이다다. 한

통신분야에서도 기술력 높은 제품의 개발을 이어가고 있다. 현재 우리가 쓰고 있는 인터넷·전화 등 상용 통신망은 전시에 모두 파괴되는데, 이를 대체해 군에서 사용할 수 있는 통합 통신 솔루션이 전술정보통신체계(TICN)다.

전술다기능단말기(TMFT)는 안드로이드 기반 제품이다. 통화·메시지·카메라·지도 등의 기능을 사용할 수 있다. 영상통화도 가능하며, 전파국 반경 안에선 최대 60명이 한꺼번에 통화할 수 있다. 일반적인 전화기인 다기능전화기(MVT)를 이용할 경우에는 최대 16명의 지휘관이 유선회의를 할 수 있다.

관측 분야에서는 함정용 적외선탐지 추적장치(IRST)와 차륜형 대공포 전자광학추적장치(EOTS)·육안조준기의 양산을 준비 중이다.

■KDDX 사업 수주전 뛰어들어

한화시스템은 순수 국내 기술로 개발한 전투체계를 탑재하는 첫 구축함인 '한국형 차기 구축함'(KDDX) 전투체계 사업권을 따는 수주전에 뛰어들었다.

KDDX는 배수량 6000톤급으로 4200톤급 한국형 구축함(KDX-Ⅱ)보다는 크고 7600톤급 이지스 구축함(KDX-Ⅲ)보다는 작아 '미니 이지스'로 불린다.

구축함 선체부터 전투체계, 무장까지 총 7조원에 달하는 사업으로, 전투체계만 해도 6700억원 규모의 대형사업이다.

한화시스템은 그동안 축적된 해양전투체계 역량을 통해 KDDX의 두뇌 역할을 할 전투체계 개발 사업에 자신감을 나타내고 있다.

이용욱 한화시스템 사업본부장(전무)은 “전투체계는 군의 전략·전술이 녹아든 시스템으로 한화시스템은 35년 동안 해군 함정과 함께 개발한 기술을 전력화했다”며 “전투체계는 그 나라 국방의 자존심이므로 절대 실패해서는 안 되는 만큼 가장 안정적인 기술을 보유한 업체에서 개발하는 것이 전력 달성 목표에 부합하는 것”이라고 강조했다.

 


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