미래의 위협 : 지난 2014년에 컴퓨터로 만든 이 이미지에는 J-31 스텔스 전투기가 장거리 램제트 BVRAAM (beyondvisual- range air-toair missile: 가시거리 밖 공대공 미사일)을 발사하는 모습이 나와 있다.
장거리 타격력 : 중국의 PL-12, PL-21 장거리 미사일은 보통 항공기에 탑재된다. 그러나 램제트 엔진 탑재로 기동성이 향상 PL- 12D, PL-21은 지상 플랫폼이나 무인기에서 발사해 적에게 기습공격을 가할 수 있다.중국은 기존 공대공 미사일보다 사거리가 3배나 긴 극초음속 미사일을 개발하고 있다. 비법은 램제트 엔진이다. 램제트 엔진을 탑재한 중국 미사일은 더욱 긴 사거리와 뛰어난 기동성, 빠른 속도를 자랑하게 될 것이다.
<사이언스 앤 테크놀로지 데일리(Science and Technology Daily)>지의 보도에 따르면 중국 항천과기집단공사(이하 CASC)의 제4연구소가 공대공 미사일의 램제트 엔진 탑재 시험에 두 번 성공했다고 한다. 중국 인민해방군 화전군 예비역이자 군사전문가인 송종핀은 <글로벌 타임즈>와의 인터뷰에서 이 엔진은 극초음속을 낼 수 있다고 주장했다. 즉 속도가 마하 5(시속 6,170km) 이상이라는 것이다.
제4연구소는 지난 2000년부터 고체연료 램제트 엔진을 연구해 왔다. 이러한 유형의 램제트는 항공기 탑재 미사일에 적합하다. 액체연료 램제트 엔진과는 달리 발사 직전에 연료 탱크를 채울 필요 없이 아무 때나 발사할 수 있기 때문이다. 엔진의 속도와 연소율은 공기 흡입량을 조절해 통제할 수 있다.
J-31 : 주하이 에어쇼에 전시된 이 그래픽에는 램제트 엔진을 탑재한 PL-21 장거리 BVRAAM을 발사하는 J-31 전투기가 나와 있다. PL-21의 직경은 250~300mm이며, 이보다 크기가 작은 PL-12, PL-15 BVRAAM의 직경은 203mm이다. J-31은 이들 미사일을 6발 탑재한다.
T3 터미네이터 : 보잉이 DARPA의 자금지원을 받아 개발한 T3 램제트 미사일은 램제트 엔진을 탑재해 기동성과 사거리가 월등해 항공기, 순항 미사일, 지대공 미사일을 효과적으로 격추할 수 있다. 그러나 이 프로젝트는 예산 부족으로 인해 취소된 것으로 보인다.송은 램제트 엔진을 사용하면 중국제 BVRAAM의 사거리를 3배 이상 늘릴 수 있다고 말한다. PL-12의 사거리 100km를 300km 이상으로 늘릴 수 있다는 것이다. 만약 이것이 사실이라면 이는 장차 있을 국제 분쟁에서 중요한 요소가 된다. CASC가 개발한 램제트 엔진은 AIM-120 AMRAAM이나 PL-12(최고속도 마하 4) 등에 달린 대부분의 BVRAAM용 기존 로켓 엔진보다 더 빠른 속도와 긴 사거리를 제공할 것이다.
램제트 엔진은 사거리를 증가시키기 위해, 동급의 로켓 엔진보다 더 많은 추진제를 싣는다. 공기를 빨아들여 연료를 연소시키므로 내부 산화제를 실을 필요가 없기 때문이다. 긴 사거리와 빠른 속도로 인해 미사일의 살상구역은 더욱 커진다. 마하 2의 속도로 비행하는 항공기라도 이 미사일을 따돌릴 수 없는 것이다.
램제트 BVRAAM은 미국의 기존 공대공 미사일은 물론 현재 개발 중인 공대공 미사일보다도 성능이 월등히 뛰어나다. 예를 들어 현존하는 가장 뛰어난 미국제 BVRAAM인 AMRAAM AIM-120D는 능동 레이더 탐색기, 양방향 데이터링크, 마하 4의 최고속도와 160km 이상의 사거리를 갖추고 있다.
PL-12 : PL-12 BVRAAM은 중국의 최일선 장거리 공대공 미사일이다. 사거리 100km, 최고속도 마하 4의 성능을 갖추었고 능동 레이더 탐색기를 갖추고 있다. 현재로도 이미 강력한 무기이지만 이 미사일에 램제트 엔진을 단다면 사거리, 기동성, 속도를 크게 높일 수 있다.
YJ-12 : 램제트 엔진을 단 YJ-12는 중국 최강의 공중발사 대함미사일이다. 사거리 400km, 속도 마하 3.5 이상을 자랑한다. 즉 수평선 너머의 표적에 대해 발사가 가능하며, 표적이 된 배가 개틀링 건 등의 최후 자체방어 무장을 사용해 볼 시간이 10초도 안 된다는 것이다. CASC 램제트 엔진을 달면 이 미사일의 속도를 극초음속에 근접하는 수준으로 높일 수 있다.DARPA의 트리플 트리트 터미네이터(T3) 램제트 미사일은 크기는 AMRAAM만하며, 적 항공기와 레이더에 대해 사격 가능하다. 그러나 2015년 이전 보잉이 실시한 4차례의 비행 시험에서 T3 미사일은 실제 개발을 진행할만큼의 이점을 보이지 못했다. 따라서 지난 2017년 1월 미 공군 허버트 칼리즐 장군은 의회에 AMRAAM 대체 기종 개발 예산을 요청했다. 미 공군은 2030년대에 소형 고성능 미사일을 취역시키고자 한다. 이 미사일은 크기는 AMRAAM의 절반에 불과하지만 사거리는 160km에 달한다.
CASC의 대형 램제트 BVRAAM(고효율 엔진과 직경 203mm, 길이 4m인 PL-12와 유사한 크기)은 외국 제트 전투기에 특히 무섭다. 이 미사일은 직경 175mm, 길이 3.6m인 MDBA 미티어(중국제를 제외하면 세계 유일의 램제트 BVRAAM)보다도 사거리가 길다.
이 새로운 미사일은 J-20, J-31 등의 중국 전투기(중앙 무장창에 BVRAAM 6발 탑재 가능)에 탑재될 소형 장거리 공대공 미사일로 쓰일 수 있다.
공중 조기경보 통제기의 장거리 레이더로 조준 유도될 경우, 램제트 BVRAAM은 장거리 로켓 추진식 PL-XX 미사일과 마찬가지로 적의 공중 조기경보 통제기 및 급유기를 공격할 수 있다. 다만 BVRAAM은 PL-XX처럼 탐지 및 요격을 피하기 위한 근 우주 비행능력은 없다.
램제트 엔진 : 램제트 엔진을 사용하면 사거리를 늘릴 수 있다. 연료 연소에 필요한 산소를 공기 속에서 충당하므로, 미사일 내부에 싣지 않아도 되기 때문이다.현대 중국 BVRAAM에 달린 AESA 레이더 탐색기를 탑재할 경우, PL-12D, PL-21, PL-15 등의 램제트 BVRAAM은 멀리 떨어져 있는 스텔스 전투기 및 스텔스 폭격기도 위협할 수 있다.
그러나 CASC의 램제트 엔진이 그 잠재력을 완전히 발휘하려면 센서 융합 네트워크와 다른 플랫폼(전투기, 공중 조기경보 통제기, 전자 정보 자산, 고고도 UAV, 지상 레이더 등)에서 제공하는 데이터가 필요하다. 그리고 중국은 이러한 플랫폼들을 이미 모두 가지고 있다.
CASC의 신형 램제트 엔진은 공대공 임무로는 그리 적합지 않은 것 같다. 미국의 스패로우나 AMRAAM 등의 미사일들이 다른 임무를 부여받았듯이, 이 엔진도 소형 공중발사식 초음속 대함 미사일 또는 고기동성 중거리 지대공 미사일에 사용될 수 있을 것이다. 후자는 055급 런하이 구축함의 수직발사관 안에 4발씩 탑재될 수 있을 것이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / By Jeffrey Lin and P.W. Singer
