Su-57

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무기 정보
종류 다목적 전투기
길이 22m
14.2m
높이 6.05m

수호이-57 《Cухой-57》은 러시아의 5세대 전투기다.

서방권의 5세대 기종에 대항하는 러시아의 차기 스텔스 전투기인 수호이57은, 기존 계획명 PAK FA로 알려진 기종이다. 4세대 플랭커 계열기를 대체할 러시아 항공우주군의 차세대 항공 전력으로 최강의 전투기인 랩터를 위협한다는 평을 받는 러시아 항공기술의 집약체이다.

나토명은 흉악범이란 뜻의 펠론(Felon).

개발

초기

1980년대 후반인 냉전 말기부터 미국이 기존 4세대 전투기들을 대체할 새로운 신형기 개발 정보[1]를 입수한 소비에트 연방은 이 전투기의 성능이 기존 4세대 전투기를 압도한다는 차세대 전투기 개발이라는 사실을 알게 되었고, 스텔스 기술이라는 레이더에 잡히지 않는 기술이 적용되었다는 것에 상당한 위협감을 느끼며 앞으로의 제공권 상실을 우려하였다. 또한 앞으로 개발되는 서방권의 차세대 신예기들에 대응하도록 스텔스 기능과 대 스텔스 능력을 갖춘 5세대 전투기 개발을 시작하게 된다.

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개발 초창기 시제기[2]

소련은 처음에 I-90이라는 전투기 개발 계획을 만들었다. 본격적으로 막 개발에 들어가려는 시기인 1990년대 초, 소련이 수십 개의 공화국으로 해체되며 붕괴하였고 그 중 소련을 구성했던 공화국 중 주도권을 가지고 있던 러시아 공화국이 분리되어 나온 신생 러시아는 소련을 승계하게 되면서 그 이미 망해버린 경제도 승계하게 되었고 과거 소련이 진 부채들과 제정 부족 때문에 진행되어오던 차기 무기계발 사업 상당수를 포기했고, 이 l-90 계획도 다른 소련 말부터 이뤄지던 무기계발 계획들과 같이 사장될 위기에 처했으나 러시아 입장에선 다행히도 소련의 후신인 러시아 연방의 경제 상황도 안정되고 부채도 탕감하면서 신생 국가였던 러시아도 자리를 잡아 갔고 과거 소련의 위상을 되찾기 위해 이미 엉망이 되고 만 러시아군의 전력증강이 중요한 사항이 되어 이 차기전투기 개발 프로젝트 l-90은 다시 부활하게 되며, 소련의 뒤를 이어 러시아가 이 l-90 계획을 넘겨받아 진행하게 된다.

우선 러시아의 항공우주국은 구 소련 때부터 군용기 개발의 양대 산맥이던 수호이 항공사와 미코얀-구레비치 항공사(미그)에서 5세대 기술 실증기들이 제작을 요구하였고, 전투기 개발 입찰에 참가한 두 항공사 중 수호이에서 제작한 기체가 수호이47 베르쿠트이며 미그에서 제작한 미그 1.42로 이 두 모델이 각기 제시되었다.

러시아 항공우주국은 기술실증기이자 실전투입이 가능한 전투기 이 두 종류의 전투기 중, 전진익을 비롯해 신선한 신기술을 사용해 만들어진 수호이 항공사의 수호이47 베르쿠트를 선택하며 차기 전투기 개발권은 수호이가 가져가게 되었다. 초반 차기전투기로 수호이47이 양산되어 배치될 것으로 예상되었고 쿠즈네초프 제독급 항공모함의 차기 함재기로 운용된다는 말도 돌았으나 결국 수호이47은 단기만 제작된 채 실전 배치되지 않은 상태로 양산이 종료되었다.

PAK FA 계획

또 다른 시제기

그렇게 수호이 항공사를 중심으로, 탈락했던 미그와 이들 개발사 이전부터 쟁쟁한 군용기들을 만든 개발사인 야코블레프 항공사까지 합류하면서 항공기 개발 컨소시엄을 형성하였고, 이 계획은 말 그대로 러시아의 첨단 항공기술의 총합이자 러시아 항공기술의 자존심이 된 셈이였다. 팍파 프로젝트를 진행하게 되면서, 이들 컨소시엄은 이 개발중인 기체에 수호이 T-50 PAK FA라는 개발명을 붙여주었으며 나중에 인도의 힌두스탄 항공사도 이들 컨소시엄에 합류해 자금 지원으로 참여하면서 수호이57의 첫 수출길도 열리게 되었다.

개발 과정에서 각종 사건들이 발생하기도 하였고 2014년에는 엔진에서 발생한 화재로 인해 프로토타입 5호기 하나가 전소되는 사고도 발생하였지만, 개발 진행의 큰 흐름에는 문제가 없었다. 2018년 초반 시리아에 첫 실전 배치가 진행되며 미국에 이어 러시아도 막강한 5세대 전투기를 보유한 국가가 되었다.

성능

러시아의 최신예 5세대 전투기인 만큼 각종 첨단 기술이 적용된 전투기며 현재 F-22 랩터의 유일한 대항마로 평가되고 있는 기종이다. 미국 측에서도 스텔스 성능을 제외하고는F-35보다 우위에 있다고 평가하고 있다.

스텔스

5세대 전투기의 가장 큰 특징이자 기준이기도 한 스텔스 성능에 대해선 정면에서 측후면까지 0.1제곱미터에서 최대 1제곱미터의 레이더 반사면적을 보인다고 알려져 있으며 스텔스 성능을 위한 톱니 모양의 기체 형상과 경사 형상을 취하고 대용량 내부무장창을 적용하여 5세대기로서의 전형적인 스텔스 형상을 충실하게 구현하고 있다. 거기에 스텔스 설계에 있어 고질적인 문제로 지적되던 수직미익을 소형화 하여 통째로 움직일 수 있게 해 수직미익으로 불필요하게 증가하는 측면 RCS를 최소화했다.

하지만 수호이57의 스텔스에서 가장 주목받는 것은 저온 플라즈마로 기체를 감싸는 플라즈마 스텔스로 논란의 여지가 있었으나, ITAE에서 Su-35S에 적용된 플라즈마 스텔스를 언급하면서 플라즈마 스텔스의 적용이 단순한 루머에 그치지 않는다는 것을 확인해 주었고 수호이57에도 반사면적 감소를 위해 본 기술이 적용되었을 가능성이 커졌다. 만일 수호이57도 수호이35처럼 플라즈마 스텔스가 적용되었으면 기체 전면을 덮지는 못하는 대신 반사면적이 높은 부분을 차폐하는 보조적 수단으로 적용되었을 것이며 아직까지 완숙기에 접어든 기술이 아니니만큼 고도와 속도의 제약을 받는다.

그러나 기체 외형적으로는 의외로 5세대 스텔스기 답지않게 외부로 돌출된 부분들이 많아 반사면적을 증가시킨다는 지적이 있는데,데, IRST를 비롯한 센서류 등 돌출물이 기체 표면에 나와 있고 일체형 캐노피가 사용되지 않는 등 스텔스 형상이 구연되지 않은 부분 등이 팍파의 스텔스 성능에 대한 의문점이 제기되기도 한다. 가장 큰 문제가 되는 부분은 일자형 공기 인테이크 형상으로 인해 내부 엔진의 팬이 정면에 노출되고 하부 구조가 지상레이더에 취약한 형상이라는 주장이 제기되었다. 때문에 서방권의 5세대 기종을 상회하는 고도의 스텔스 능력을 보유했다고 보기 힘들며 적 종심에 대한 다목적 작전능력보단 러시아 영공에 대한 접근거부 능력이 최우선된 사항이라는 일부 의견이 있다.

결국 이 때문에 수호이57의 스텔스 성능은 서방권의 5세대 전투기들과 비교했을 때 열세에 있을 수밖에 없다는 것이 일반적인 시각이나 어디까지나 추측이고 정확한 RCS가 공개되지 않는 이상 수호이57이 어느 수준의 스텔스 성능을 지녔는지 단정짓긴 어렵다.

결론적으론 수호이57은 목적에 맞는 수준의 스텔스 성능을 보유했으며 설계적으로도 제한적인 스텔스 기능을 보유한 4.5세대기들 보다 현저하게 낮은 반사면적을 가질 것이다. 때문에 만약 수호이57이 서방권의 5세대 기종들에 비해 떨어진다곤 해도 그것이 스텔스기임을 부정할 수 있는 요소는 아니며, 미군도 실질적인 위협으로 판단하고 있는 만큼 최소한 5세대기로서 요구되는 수준의 스텔스 성능을 보유하고 있다고 봐야 한다.

항전장비

NO36 L 레이더

수호이57의 항전장비는 기체에 배치된 다계열 레이더들을 통합하는 다기능 통합 체계로 구성되어 있다. Sh121MIRES이란 이름의 항전장비는 전투기급 표적에 대해 최대 300~400km란 조기경보기급 탐지범위를 지녔으며 장거리 레이더로 유명한 수호이35S의 Irbis-E 레이더를 AESA로 개량한 NO36 Byekla 주 레이더를 핵심으로 대 스텔스 기능을 갖춘 양 주익 전면의 NO36L L밴드 레이더와 기체 곳곳에 배치된 NO36B 레이더가 하나의 레이더 체계를 형성한다.

수호이57의 항전장비는 통합 레이더 체계로서 기체를 하나의 레이더 플렛폼으로 이용해 전 방위에 대한 다중 전자망을 구축하여 기체에 가해지는 위협을 조기에 포착한 후 효과적인 교전에 들어갈 수 있도록 해 준다. 이 통합 항전 체계는 BVR 교전에 있어서 32개의 공중, 공대지(해상) 표적을 동시 추적한 다음 최대 8개의 표적과 동시 다발적인 시계외 교전 능력을 제공하여 BVR 교전에서 높은 다목표 교전 능력을 발휘하도록 해 준다. 위와같은 고성능 항전체계를 응용하여 수호이57은 편대기 중 1대가 간이 조기경보기 역할을 수행하면서 다른 편대기들이 위치를 노출시키지 않도록 합동 작전을 전개하는 작전을 사용하며 주익의 L밴드 레이더 및 다중 전자망을 이용해 적극적으로 적의 5세대 기종을 탐색하는 기능은 보다 적극적인 대 스텔스 전략을 띄고 있다.

한마디로 카탈로그 상 랩터에 비견될 수준이라는 의미로 현존하는 전투기 중 유일하게 랩터와 동등한 BVR 교전을 수행할 수 있다고 평가되기도 한다.

또한 Sh121 체계에는 다중 레이더 외에도 다수의 RWR와 전자정보 수집장비들도 함께 통합되어 있어 전파 발신원에 대한 역추적 기능을 보유해 다중 레이더와 같이 수동적인 전자망 형성을 담당하도록 한다.

러시아 전투기의 제2의 눈이라고 할 수 있는 광학장비는 101KS Atoll이란 이름의 광학 전자장비가 사용된다. 101KS는 기수의 IRST와 자외선 미사일 접근경보 체계(MAWS), 적외선 방어장비(DICRM) 및 고해상도 열화상 카메라 등을 포함하는 통합 광학장비다. 101KS 광학 장비 체계는 다목표 추적 기능을 보유한 101KS-V IRST와 함께 자외선 대역의 접근경보 체계로 환경적 제약 없이 가동되며 자체 방어장비를 능동적으로 지원한다. 101KS 체계의 백미인 10KS-O DICRM은 적외선 추적 미사일을 교란시키는 능동 방호장비로 전투기에 장착된 것은 수호이57이 최초이다. 또한 고성능 열화상 카메라로 야간 작전의 제한을 극복해 낼 수 있고 옵션으로 장착되는 타케팅 포드는 대지 타격의 정밀성을 높혀준다.

기동성

추력편향 노즐(TVC)

러시아 전투기답게 공력특성이 우수한 전투기로 근접전에선 그 랩터보다 한수 위라는 평가도 존재할 만큼 동구권 계열 전투기의 감점을 계승하고 있다.

현재 수호이57은 률카 AL-41F1 쌍발 엔진을 사용하고 있고 앞으로 더 고성능의 izedeliye-30 엔진으로 교체될 예정이다. 률카 AL-41F1엔진은 수호이27 계열 기종들이 사용하는 고성능 엔진 률카 AL-31의 개량형으로 수호이35S가 운용중인 엔진과 연관성이 깊다.

AL-41F1은 가변식의 3차원 추력편향 노즐이 적용된 엔진으로 받음각과 선회, 회전 등을 조절할 수 있고 각각의 엔진들은 서로 다른 방향으로 작동되기에 양쪽에 다른 각도로 추력을 주어 롤과 각을 조정할 수 있다. 3차원 추력편향 노즐의 보유는 조종면에 가해지는 반응성을 증가시키고 세밀한 조종이 가능해짐에 따라 공력 특성의 한계를 극복하고 급격한 고기동 성능을 발휘하게 해 준다. 또한 건식 기준 86kN, 후연소기 가동 기준으론 137kN급의 고출력을 내는 고성능 엔진이기 때문에 수호이57은 후연소 기능 없이 최대 음속의 1.6배의 속도에서 순항하는 슈퍼 크루즈 능력을 보유하고 있고 후연소기 가동 때는 음속의 2배에 도달한다.

실전배치가 늦어지고 있는 원흉이기도 한 신형 izedeliye-30 엔진은 2020년 중반부터 수호이57에 장착될 예정이며 AL-41F1의 추중비인 1.02를 크게 상회하는 1.2대의 추중비를 확보할 수 있을 것으로 전망하고 있다. izedeliye-30 엔진에서는 AL-41F1의 3차원 추력편향 노즐 대신 랩터와 유사한 평면 2차원 추력편향 노즐을 사용할 가능성이 언급되고 있다.

무장

내부무장창의 구조

수호이57은 다목적 전투기로 설계되어 다양한 공대지 무장들을 탑재한다. 최대 이륙 중량은 37톤으로 체급은 대형 전투기로 분류되며 자주 비교되는 대상인 F-22 랩터 정도 크기보다 조금 더 큰 기체인 편이다. 일반 이륙 중량은 26톤이다.

스텔스를 위해 주로 내부 무장창에 무장을 장착하는 수호이57은 4개의 구획을 가지고 있는데, 기체 중앙에 직렬로 배열된 2개의 주 무장창에는 4개의 중거리 공대공 미사일과 공대지 무장을 장착하며 양 주익 안쪽에 마련된 2개의 무장창에는 2발의 단거리 공대공 미사일이 장착된다. 이 외에 용량이 큰 무장의 경우 불가피하게 외부 장착을 해야 하기 때문에 스텔스 기능이 필요하지 않은 환경에서는 6개의 외부 무장장착점에 별도로 무장을 장착할 수 있다.

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시제기의 실 무장창

주 무장창에서 운용을 위해 중거리 미사일 빔펠 R-77의 경우 수R-77의 상징과도 같은 그리드 핀을 날개로 변경한 신형 미사일이 공대공 무장으로 장착되고 다목적 임무 수행 때는 비교적 소형인 Kh-38M급 공대지 미사일과 KAB-250~500 정밀유도폭탄 까지 주 무장창에 수납하고 작전이 가능하다.

다만 무장의 크기가 대형화 될 경우 외부 장착점에 무장을 탑재하게 되는데, 기존 러시아의 4세대 기종들이 운용하던 Kh-58(대방사 기능)및 Kh-35(대함 기능) 같은 표준적인 공대지 무장들을 탑재해 장거리 스텐드오프 기능을 부여하게 된다. 그러나 러시아 항공우주군이 수호이57에 거는 기대가 큰 만큼 인도와의 FGFA 사업도 고려하여 브라모스 초음속 순항미사일을 기체 중앙에 장착하는 것과 음속의 10배에 달하는 극초음속 병기인 Kh-41M2 킨잘 ALBM을 수호이57 전용으로 개발할 계획까지 있어 가까운 시일 내 타 5세대 기종은 비교 불가한 타격력을 보유하게 될 예정이다. 대신 필연적으로 반사면적을 증가시키는 초대형 무장들에 대해 러시아 항공우주군 일각에선 탐탁치 않게 보는 모양이다.

한편 스텔스성을 유지하고 공세적인 임무에 나설 때 문제로 지적되는 부족한 폭장량을 해결하고 생존성을 확보하고자 본체에 직접 무장을 장착하는 방식에서 모기가 통제하는 UCAV를 이용하는 방향으로 나아갈 예정이다. 2019년 수호이57과 동반 시험비행을 진행한 S-70 Okhotnik-B는 수호이57에 제한적인 6세대 전투기의 기능을 부여하는 역할을 하는 체계로서 모기인 수호이57의 통제에 따라 지원 및 다목적 교전에 투입되는 것을 목표로 한다.

운용

2011년 첫 시험비행 이후 같은 해 MAKS 에어쇼(모스크바 에어쇼)에서 처음 외부에 공개되었다.

개발 과정에서 13대의 시제기가 제작되었고 이중 3대는 지상 시험용으로 나머지 10대는 실재 비행이 가능한 실 기체로 제작되었다.

배치 현황

일단 러시아 항공우주군은 2028년까지 76대의 수호이57을 확보하겠다고 발표한 상태다.

본래 2015년 인도를 목표로 한 수호이57이었으나 각종 악재로 무산되면서 일정이 늦춰졌다. 그나마 2018년 8월 22일에 성사된 정식 도입 계약으로 2019~20년도부터 실전배치가 진행되나 싶었지만 이번에는 수호이57용 신형 엔진 개발이 발목을 잡으며 또다시 늘어지게 된다.

러시아 국방부는 2020년 2차 생산분에 대한 계약에 들어갈 예정이였지만 이같은 문제로 2028년까지 76대를 도입하는 선에서 해결을 보아 2019년부터 생산에 들어갔다.

실전?

양산형 수호이57

2018년 3월, 수호이57 시제형들이 시리아에 시험배치 되었다.

시리아 북부 라타키아에 위치한 크메이밈 공군 기지에 전개된 5대의 수호이57은 시리아 내전 투입을 통한 실전 데이터 축적이 목적으로, 시범적인 실전배치를 통해 수집된 정보들은 앞으로 생산될 양산형에 반영될 예정이다.

약 1년간 러시아 항공우주군 항공기들과 함께 시리아에 배치된 수호이57은 외부에 공개되지 않은 작전을 수행하며 실전에 준하는 시험운용을 거치면서 성공적으로 임무를 수행하였다는 러시아 국방장관 세르게이 쇼이구의 발표와 함께 이 비밀 작전 중 진행된 전투에 투입된 수호이57이 Kh-59 대지 미사일을 발사하기도 했다는 러시아 국방부의 언질이 있었다. 2018년 한해 동안 수호이57은 시리아에서만 10회의 비행 임무를 수행하였고 2019년까지 시험 운용을 거친 뒤 본국으로 철수했다.

일각에서는 수호이57의 시험 배치로 인하여 시리아 인근에 배치된 미군 전투기들 중 F-22와의 조우라는 5세대기 간 직접 접촉을 우려하는 목소리도 있었으나 시제형들은 미군과 연관된 주요 전투에는 투입되지 않았기에 우려하는 사항은 발생하지 않았다.

변형

Su-57 FGFA

수호이57의 인도 수출형으로, 생산 단가를 낮추기 위해 인도의 참여를 제안한 파생형이다.

인도 공군은 자국이 보유한 수호이30과 일부 노후화된 기종들의 대체를 위해 5세대 전투기인 수호이57을 차세대 기종으로 도입할 예정으로 PAK FA에 자금을 투자하고 있다. 인도에서 제조될 인도용 수호이57은 러시아 항공우주군에 인도되는 수호이57과 동일한 사항이라고 하며 생산은 인도의 대표 항공사인 HAL 항공사에서 자체적인 제조가 이루어질 예정이라고 한다.

그러나

함재기 계획(가칭 Su-57K)

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수호이57의 함재형 전투기다. 현재 개발이 진행중에 있고 확인되진 않았지만 일반적인 이착륙 함재기 형식 외에도 해리어나 F-35B처럼 수직이착륙이 가능한 수직이착륙기인 VTOL기로 개발이 진행중이라는 말도 있다. 확실한 내용은 아니고 아직 완전히 개발 계획과 배치가 완료되지도 않은 상황이라 앞으로의 경과를 지켜봐야 할듯 하다. 특히 수직이착륙기는 구조도 복잡하고 비용도 많이 들기에 시도할 지는 미지수다. 그냥 단순하게 함재기형으로 개량되 나올수도 있다.

이 팍파의 함재기형은 2030년 취역을 목표로 하는 러시아의 핵추진 항공모함, 스톰급 대형 항공모함의 유력한 함재기 후보였으며 현재 스톰급 항모가 사실상 취소된 지금은 우선적으로 러시아가 보유한 유일의 정규 항공모함인 쿠즈네초프 제독급 항공모함의 함재기 수호이33을 대체하는 기종으로도 운용할 예정이다.

함상에서 운용을 용이하게 하기 위해 주익의 면적을 넓히고 날개를 접을 수 있도록 하는 개조가 이루어 진다고 한다. 다른 무장 성능이나 전자장비 등은 기존 원형과 동일할 것으로 추정되며 이착륙 방식에 따라 기체 외형의 변화도 있을 것으로 보인다. 개념도나 상상도에 따르면 외형은 지금 프로토타입이나 양산형 수호이57과는 동일한 실루엣이지만 확정된 사항은 아니다. 적극적으로 판촉 활동을 하려는 일반형과 달리 함재형의 수출 여부에 대해서는 알려진 정보가 없다. 애초에 개발 자체에 대한 정보도 없는 상황이니 더 그렇다.

또한 수호이57 정도의 대형기를 운용할 수준의 항공모함을 보유한 나라는 러시아를 제외하곤 최대한 넓게 봐야 미국, 영국, 프랑스 3개국 뿐이고 이들 국가들도 자체 함재기를 개발하거나 서방권 기체에 맞춰져 있어 러시아는 수출보단 자국 해군용으로만 사용될 가능성이 크다. 당연한 말이지만 자국의 최신예 항공기술이 집약된 무기를 제3세계도 아닌 서방권 주요 국가들에 판다는 것 자체가 말도 안되지만.

아직까진 개발 과정은 베일에 싸여 있으며 관련 정보는 전무하다시피 하다. 그렇기에 이 기체에 대해 많은 이들이 의구심을 표하고 있기도 하지만 취소되었다는 말은 없으니 개발이 진행중인것으로 판단된다.

3차 F-X사업 참여(무산)

3차 차기전투기 사업의 주 후보인 미국 록히드 마틴F-35A 라이트닝, 유럽 국가들의 유로파이터 타이푼, 보잉의 F-15SE에 가려 그렇게 주목받지는 못하였지만, 2차 차기전투기 사업 때와 동일하게 수호이 사에서 한국형을 3차 차기전투기 사업에 입찰했었다.

공동 개발에 대한 떡밥까지 나오면서 일부 매니아 층의 지지를 받기도 했지만 현실적인 문제 때문에 수호이 사 에선 조기 포기를 선언했고 최종 3기종의 경합 끝에 결국 차기 기종은 F-35 라이트닝이 선정되며 수호이57과의 인연은 없던 일이 되었다.

여기에 관해서 여러 루머들이 돌기도 했지만 사실 무근으로 밝혀졌다. 또한 이 파생형이 언급된 수호이 사 홍보 자료는 이 자료를 제작한 영국 국적의 회사에서 오류가 있었다고 한다. 그래도 수호이57 자체는 차기전투기 사업에 참가하였다는 건 사실이다.

각주

  1. 이 결과물이 F-22 랩터다.
  2. 양산형에 비해 테일콘이 돌출되어 있다.