<윤석준의 차밀> 미국과 중국의 차세대 전략 폭격기 개발 딜레마
||2025.03.17
지난해 12월 말부터 미국과 중국이 개발하고 있는 차세대 전략 폭격기에 대한 작전 개념과 운영상 문제에 대한 부정적 문제를 다룬 기사들이 많이 발표되고 있다. 이들 군사 전문가들은 통상 차세대 전략 폭격기에 접목할 첨단 군사과학 기술 문제보다 너무 스텔스 효과에 집중한 여파로 파생된 기본적 전투역량 발휘 제한과 작전 운영상 문제가 대두되어 양국의 차세대 스텔스 전략 폭격기 개발이 지체되고 있다고 평가하였다.
군사 전문가들은 중국 시안(西安) 항공 개발사가 개발하는 차세대 H(轰)-20형 스텔스 전략 폭격기를 기존 H-6형 비(非)스텔스 전략 폭격기를 대체하는 개념이자, 사거리를 중거리에서 장거리를 연장하여 제2도련 밖의 전략 표적을 타격하는 작전 개념으로 개발하였으나, 미국 공군 노후된 B-2형 스피릿트(Spirit) 날개를 모방하여 노후된 스텔스 문제와 H-20형 개발 시작 이후 유사한 전략 폭격기 임무와 기능을 대체할 각종 유무인 신형 전력들이 나타나 중국 공군이 딜레마에 빠졌다고 평가하였다.
지난 1월 초 중국 온라인 블로그와 네티즌들은 J(殲)-16형 전투기가 엄호 비행하는 H-20형 스텔스 전략 폭격기 시제기 처녀비행 동영상과 사진을 공개하였다. 지난해 12월 18일 The War Zone은 H-20형 스텔스 전략 폭격기가 미국 공군의 B-2형 스텔스 전략 폭격기 스피릿트 날개를 그대로 모방하였으나, 설계상 결함, 전파 흡수 재질과 코팅 불량에서 낮은 수준의 스텔스 효과를 생산하여 과연 기존 H-6K형 전략 폭격기와 큰 차이가 있을까 하는 의구심으로 대두되었다고 보도하였다.
또한, 2016년부터 개발을 시작하였으나, 그동안 H-20형 스텔스 전략 폭격기 역할과 임무를 대행할 수 있는 신형 전력들이 개발되어 H-20형 스텔스 전략 폭격기 운영에 있어 고민에 직면한 것으로 알려졌다. 즉, 낡은 중거리 H-6K형 비스텔스 전략 폭격기를 대체하고 핵전력을 보강하기 위해 사거리를 10,000㎞로 증가하였으나, 중국이 미국보다 약 10년 앞서 개발에 성공한 극초음속 미사일과의 차이점을 찾을 수 없는 상황에 직면하였고, 중국 공군이 중거리 차세대 폭격기로 개발하는 JH-XX형 전술용 폭격기와 제5세대 지우티엔(九天) 무인 전략 폭격기와도 별 차이점이 없어 왜 H-20형 스텔스 전략 폭격기를 개발해야 하는가 하는 문제점으로 대두되었다고 평가하였다.
특히, 2024년 12월 18일 The War Zone은 중국 공군이 2020년 10월 23일 H-6N형 전략 폭격기에 CJ(长剑)-10K형 공대지 극초음속 미사일을 탑재하여 공대지 타격 역량을 시험하였다면서 꼭 H-20형 스텔스 전략 폭격기에만 핵무기를 탑재하는 것이 아닌, 첨단 재래식 무기도 탑재도 중요한 상황이 되었다면서 극초음속 공대지 미사일 자체가 H-20형 스텔스 전략 폭격기의 전략적 타격 임무를 대신할 수 있다고 평가하였다. 아울러, 2024년 11월 6일 Army Recognition은 중국 치엔쉬선(钱学森) 젊은 과학자 연구팀이 개발한 지우티엔 무인 폭격기와 유인 H-20형 스텔스 전략 폭격기 간 별 차이가 없어 무인 폭격기를 적극적으로 활용할 것으로 전망하기도 하였다.
또한, 지난해 7월 30일 미국 국제전략문제연구소(CSIS)는 지난해 7월 24일 중국 공군이 H-20형 스텔스 전략 폭격기를 러시아 Tu-95형 베어 전략 폭격기와 합동으로 알래스카로부터 약 200마일 떨어진 미국 방공식별구역(ADIZ)을 진입하는 합동 정찰 및 감시훈련을 시행하였다면서, 중국 공군이 당시 H-6K형 전략 폭격기를 마치 H-20형 스텔스 전투기가 수행하는 임무를 보이며 미국 공군의 대응을 관찰하였다며 향후 H-20형 스텔스 전략 폭격기가 미국의 미사일 방어체계에서 어느 수준의 스텔스 효과를 보일 것인가를 시험하였으나, 결과는 매우 부정적이었다고 평가하였다. 군사 전문가들은 미국 공군이 2008년부터 실전에 배치한 고도 15,000m에서 19,000㎞를 비행하는 B-2형 스피릿트를 잘 아는 미국 미사일 방어체계가 B-2형 스피릿트를 모방한 H-20형 스텔스 전략 폭격기는 손쉽게 식별할 수 있을 것으로 전망하였다.
또한, 현재 제8/10/39항공사단에 배치된 기존 H-6형 비스텔스 전략 폭격기와 어떤 비율로 교체를 해야 하는가 하는 작전운영상 문제가 제기되었다. 2022년 5월 2일 미국 키네스 알랜 박사는 중국 공군의 H-6형 전략 폭격기 배치 사단을 평가하면서 주로 재래식 최대 사거리 400㎞인 YJ(鹰击)-12형 공대함 미사일을 탑재하여 제1도련 방어 임무에 투입되고 있다고 평가하였는바, 만일 H-20형 스텔스 전략 폭격기가 제2도련을 넘는 태평양 진출을 기대한다면 아마도 제2도련을 담당하는 제10항공사단 소속 H-6K형 전략 폭격기를 교체해야 하고 교체 비율도 1:1 수준으로 약 60대 이상이 될 것으로 전망되었다.
마지막으로 중국 공군은 H-20형 스텔스 전략 폭격기를 장거리 핵 타격력으로 운영해야 하나 10,000㎞ 이상 시 중간에 YY-20U형 공중 급유기의 공중 급유를 받아야 하고, 만일 공중 급유기가 없으면 약 6,000㎞로서 괌기지 타격 정도의 역량으로 축소되어 기존 H-6형 전략 폭격기, 극초음속 미사일, 지우테엔 무인 폭격기 등과 비교 시 스텔스 효과를 나타내는 것이 외는 별 차이가 없어 더욱 H-20형 스텔스 전략 폭격기에 대한 딜레마에 빠진 것으로 알려졌다.
한편, 미국 공군은 기존 B-1/2형 스텔스 전략 폭격기를 대체하기 위해 장거리 타격 폭격기(LRS-B) 개념에 따라 미국 노스럽 그루만사와 B-21형 스텔스 전략 폭격기 레이더(Raider)를 개발하고 있으며, 현재 시제기를 제작하여 시험평가를 진행 중이나, 글로벌 타격 역량을 어디까지 정할 것인가를 두고 논란이 나타나, 노스럽 그루만사, 미국 공군본부, 미국 전략통합사령부(USSTRATCOM) 소속 글로벌 타격 사령부(AFGSC)와 미국 공군 공중기동 사령부(AMC)가 B-21형 레이더의 글로벌 타격 역량을 위한 작전 개념과 운영 개념을 협의 중인 것으로 알려졌다.
예를 들면, 지난 3월 7일 미국 The War Zone은 미국 공군이 차세대 B-21형 레이더의 LRS-B 개념은 10,000㎞ 이상으로 정의된 글로벌 타격 역량을 의미하였는바, 중간 공중 급유가 필요하다며, 글로벌 타격 역량을 갖추기 위해서는 중간에 공중 급유 임무를 수행해야 하나, 미국 공군 AMC 소속 공중 급유기가 모두 비스텔스 전력이어서 공중 급유 작전을 수행한다면 차세대 B-21형 레이더의 취약점 노출로 귀결되어 B-21형 레이더의 전략적 전투력 발휘(war fight)에 문제가 될 것으로 보도하였다.
실제 2022년 호주 전략정책 연구소(ASPI)는 B-21형 레이더가 너무 스텔스 효과에 집중하기 위해 내장형 무장고를 고집하였고 이로 인해 동체 연료유 탱크가 제한되어 작전 사거리를 약 4,000㎞로 전망하면서 이는 미국 공군이 B-21형 작전 사거리가 얼마인지를 공개하지 않고 있는 주된 이유라고 보도하였다. 이에 지난 3월 7일 미국 The War Zone은 노스럽 그루만사, 미국 공군본부, AFGSC, AMC간 B-21형 레이더의 글로벌 전투력 관련 협의(War fight talk)를 진행 중이라며 이 과정에서 스텔스 효과가 강화된 B-21형 레이더와 비스텔스화된 미국 공군 AMC 소속 공중 급유기 간 공중 급유 작전상 취약점 노출이 대두되었으며, 이마저 AMC는 B-21형 레이더에 공중 급유를 지원할 역량이 현재 포화상태라면서 소위 ‘차세대 스텔스 공중 급유기’를 도입하지 않는 한 B-21형 레이더의 글로벌 타격 역량을 세계 전역에서 언제든지 지원할 수 없다는 견해를 밝힌 것으로 알려졌다.
결국, 미국 노스럽 그루만사는 B-21형 레이더가 공중 급유 문제로 글로벌 타격 역량을 수행하는 데 문제가 크다면 B-21형 레이더의 작전 거리를 축소하기보다 공중 급유로 글로벌 타격 역량을 강화하는 방안을 제시한 것으로 알려졌다. 지난해 11월 9일 Air&Space Force Magazine은 미국 공군 AMC가 최근 1분간 JP-8 항공유를 1,200개론 공중 급유하는 스텔스 차세대 공중 급유체계(NGAS) 공중 급유기를 소요 제기하여 2030년대 중반에 개발될 예정이지만 평시가 아닌 위기 또는 우발사태시 B-21형 레이더에 비스텔스 공중 급유기가 공중 급유를 하여 B-21형의 레이더 글로벌 타격 역량을 보장할 수 없다고 주장한 것으로 알려졌다. 이는 향후 B-21형 레이더의 기본 임무인 LRS-B 임무를 수행하는데, 원천적 걸림돌로 작용할 것이다.
아울러, 제6세대 스텔스 전투기와 B-21형 레이더 간 모호성이다. 2013년부터 미국 공군과 해군이 공동 개발하는 제6세대 공중우세기(NGAD)가 글로벌 ‘장거리 교전 역량(LREW)’을 갖추자, 군사 전문가들은 NGAD의 LREW가 B-21형 레이더의 LRS-B와 어떤 차별성이 있는가에 의문을 제기하였다. 특히, 미국 USSTRATCOM 예하 ASFGC는 2013년부터 개발한 NGAD와 달리 2015년부터 개발하고 있는 B-21형 레이더가 수행할 글로벌 타격 역량에서 중복된다면서 전시 전술 핵폭탄에 추가하여 위기 또는 우발사태시에 사용할 AGM-181형 장거리 순항 미사일(LRSO)과 같은 차세대 미사일을 탑재하기 위해 내장형 무기고와 연료유 탱크 간 비율을 재설정해야 한다는 의견을 주장한 것으로 알려졌다. 즉, B-21형 레이더의 글로벌 타격 역량을 엄호하기 위해 개발한 NGAD의 LREW가 B-21형 레이더의 LRS-B와 차별성이 모호해 짐으로써 중복개발이라는 비판이 나왔다는 것이다.
아울러, 미국 노스럽 그루만사는 B-21형 레이더에 프레드 & 훼트니사의 PW1000G형 엔진을 탑재할 계획이나, 미국 공군은 이 엔진이 기존 엔진보다 연료유 16% 정도 감소하는 낮은 수준이라면서 B-21형 레이더에는 부적합하다는 의견을 제시하면서 더욱 연료율이 우수한 엔진을 주문한 것으로 알려져 있다. 대부분 군사 전문가들도 PW1000G형 엔진으로는 B-21형 레이더가 글로벌 타격 역량을 발휘하기가 어렵다는 입장을 보인 것으로 알려졌다.
이에 지난 3월 7일 미국 The War Zone은 미국 공군이 노스럽 그루만사와 B-21형 레이더 개발에서 기존 B-2형 스피릿트를 축소하는 수준의 스텔스 효과에만 너무 집중하여 LRS-B 역량에는 소홀한 것으로 평가하며 미국 공군은 B-21형 레이더의 탑재 엔진을 PW1000G형 엔진으로 결정하지 않았다고 주장한 것으로 보도하였다. 즉, 너무 스텔스 효과에 집중하다 보니, B-21형 레이더의 LRS-B 역량 발휘에는 소홀하게 된 것이었다.
결국, 미국과 중국 모두 차세대 전략 폭격기들이 다음과 같은 2가지 조건을 만족시키지 못하면 개발 여부를 재결정하거나, 실전 배치가 지속해서 지체되는 딜레마에 빠질 것으로 평가되었다.
첫째, 신뢰성 있는 글로벌 전략적 타격 능력이다. 미국 공군 AMC 랜달 리드 공군 대장은 B-21형 레이더가 B-2형 스피릿트보다 더욱 완벽한 스텔스 효과를 내기 위해 내장형 무장고 형태로 제작하다 보니 동체에 충분한 연료탱크 용량을 갖추지 못해 B-21형 레이더의 글로벌 타격 역량을 강화하기 위해 공중 급유 필요성이 제기되었다며 B-21형 레이더의 신뢰성 있는 글로벌 전략적 타격 역량을 갖추기 위해서는 차세대 스텔스 공중 급유기를 확보해야 한다는 입장을 고수하였다. 즉 B-21형 레이더에 공중 급유를 하기 위해서는 기존 비스텔스화된 KC-46형 페가수스 공중 급유기로 급유 작전을 수행하는 것은 잘못된 것이라고 지적하면서 이 경우에 B-21형 레이더의 전략 임무 수행이 적에게 노출될 수 있다고 지적한 것이었다.
지난 1월 중국 H20형 스텔스 전략 폭격기의 시제기가 공중 시험 비행을 하였으나, 군사 전문가들은 H-20형 스텔스 전략 폭격기가 스텔스 효과를 위해 내정형 무장고를 갖추어 기존의 H-6K형 비스텔스 전략 폭격기보다 무장 역량이 되었다면서 핵폭탄과 핵탄두의 극초음속 미사일을 탑재하여 글로벌 타격 능력을 어떻게 구사할 것인가에 대해 의문을 갖기 시작하였다고 지적하였다. 현재 H-20형 스텔스 전략 폭격기는 약 10,000㎞ 이상의 장거리 글로벌 타격 역량을 보유하여 태평양을 넘어 미국 해외 군사기지를 타격하려 하나, 공중 급유가 여의치 않아 작전 거리를 약 6,000㎞로 축소하자, 군사 전문가들은 H-20형 스텔스 전략 폭격기와 H-6K형 비스텔스 전략 폭격기보다 우세한 점이 무엇인가에 대해 의문을 제기한 것으로 알려졌다. 장거리 폭격기는 통상 사거리 8,000㎞ 이상의 역량을 의미한다.
둘째, 기존 전략 폭격기와 어떤 비율로 교체할 것이며, 과연 몇 대를 확보할 것이다. 특히, 미국 공군의 경우 미국 STRATCOM과 B-21형 레이더 운영 개념과 확보 물량에 대해 상호 협의하고 있다. 초기 소요 제기시에는 약 100대를 제시하였으나, 제6세대 NGAD와 중복되어 소요량을 축소할 전망이고, 중간 공중 급유를 위해 최초 작전성능요구(ROC) 변화가 예상되는바, 이는 결국 단가 결정에서 매우 중요한 요인으로 대두될 것으로 예상된다. 특히, 이는 동체만이 아닌, 내부 무장운영체계, 센서 운영, 항법 및 통신체계, 전략적 네트워크 등의 소프트웨어 개선과 엔진 선택에 있어 핵심적 요인이 될 것으로 전망되어 미국 공군이 깊은 딜레마에 빠진 것으로 알려졌다.
이러한 문제는 중국 공군의 H-20형 스텔스 전략 폭격기의 경우 더욱 큰 딜레마일 것이다. 소위 강대국 핵 운영 3축 운영체계의 하나로 H-20형 스텔스 전략 폭격기를 개발하고 있으나, 3개 수단 중에 가장 낮은 순위이고 H-20형 스텔스 전략 폭격기 운영 개념이 모호한 상황으로 기존 구형 전력과 1:1 비율로 교체할 수 없는 상황이어서 소요 결정이 모호한 상황이다. 물론 공산국가의 전력 단가는 계산할 수 없는 상황으로 당과 군이 결정하면 1:1 비율로 대체가 될 것이나, 과연 글로벌 타격 역량이 제대로 발휘될 것인가에 대해서는 여전히 회의적이다.
셋째, 엔진 문제이다. 사실, 비스텔스 전략 폭격기 엔진과 스텔스 엔진은 매우 큰 격차를 보인다. 신형 엔진은 차세대 전략 폭격기의 핵심이자, 스텔스 효과 극대화, 글로벌 타격 역량 결정, 탑재 무장 등에 영향을 준다. 현재, 미국 공군은 B-21형 레이더에 탑재할 엔진을 결정하지 않은 상황이나. 군사 전문가들은 프리트 & 훼트니사 PW 1000G형 엔진으로 결정될 것으로 전망하고 있다. 하지만, 여전히 미국 공군은 스텔스 효과를 극대화하기 위해 항공유 소비 효율이 높은 엔진을 주문하고 있는 것으로 알려졌다. 중국 공군 역시 H-20형 스텔스 전략 폭격기에 러시아산 Soloviev D-30KP-2 터보판 엔진 개량형을 탑재하여 시제기를 생산한 것으로 알려져 있으나, 중국군의 민군 융합 전략과 Made-in-China 2025 정책에 따라 중국 독자형 엔진을 탑재할 것으로 예상되어 항공유 소비가 크고 효율이 낮아 스텔스 효과에 치명적일 것으로 전망하고 있다.
특히, 엔진 효율성은 전략 폭격기의 동체 내부 연료류 탱크 용량과 직결되며, 이는 상세 설계 및 성능 개량에 다시 영향을 미친다. 즉, 내장형 무장고와 동체 내부 연료유 탱크 간 어떤 비율을 적용해야 하는지가 H-20형 스텔스 전략 폭격기 시제기 작전 개념 설정에 적지 않은 영향을 줄 것이고, 이는 H-20형 스텔스 전략 폭격기 개발 완성에 치명적이라는 것이다. 궁극적으로 이는 중국 공군의 H-20형 차세대 전략 폭격기의 배치, 대수, 탑재 무장 등에도 영향을 줄 것으로 전망되고 있다.
궁극적으로 2011년부터 개발하는 미국 B-21형 레이더와 2016년부터 미국 공군 B-2형 스피릿트를 모방하기 시작한 중국 H-20형 스텔스 전략 폭격기는 10여 년 동안 개발하는 기간에 나타난 전략적 환경 변화, 새로운 첨단 전력 출현, 장거리 타격 개념 변화 등으로 스텔스 전략 폭격기 명칭 이외는 별다른 역량을 보이지 못하고 개발완성이 지체될 것으로 전망되고 있다. 아마도 양국 모두 개발에 10년 이상의 기간을 소비한 것이 최대 걸림돌이었을 것이며 B-21형 레이더는 2020년 말 H-20형 스텔스 전략 폭격기는 2030년 말로 각각 지체될 것으로 보도되고 있다.
작성자 윤석준은 한국군사문제연구원 객원 연구위원과 합참 정책 자문위원으로 활동 중이며, 예비역 해군 대령이다.
