t-50 검독수리 (golden eagle)

1. 개발과정

ktx-2 사업의 시작

최초에 ktx-2로 명명된 고등훈련기 개발사업은 kfp (korean fighter program : kf-16)에 대한 절충교역의 일환으로 시작된 사업이다. 1989년 사업계획이 결정되었으며 주 목적은 고등비행훈련 임무를 충족시키는 복좌형 초음속 고등훈련기를 국내에서 연구개발하는 것으로, 이 사업을 수행함으로써 기체설계/제작/조립 및 시험평가, 소재개발 기술, 시스템개발 기술 등의 종합적인 항공기 설계/개발 능력을 습득하고자 하는 것이 또 하나의 목적이었다.

또한 대다수의 고등훈련기들이 그렇듯이 ktx-2 역시 경전투/공격기 파생형으로의 발전이 계획되어졌다. 경공격기형은 향후 도태될 공군의 f-5e/f의 대체기로서 유??되었다.

1990년 ktx-2의 주계약업체로서 삼성항공이 지정되었다. 1991년 국방부 획득심의위원회와 전력증강위원회는 ktx-2의 탐색개발을 승인하였다.

탐색개발단계

1992년부터 탐색개발이 국방과학연구소의 주관 하에 삼성항공, 대한항공, 대우중공업 및 lg정밀 등 국내 8개 기관이 참여하고 미국 lockeed사와의 기술협력으로 시작되었다. 

6개월간 진행된 개념요구도 정립 단계에서 설정된 사항은 고등훈련과정 및 전투훈련과정의 임무를 수행할 수 있는 추력대중량비 약 1:1 정도의 기동성이 강조된 음속대 항공기로서 복좌기라는 것이다.

이후 개념설계 단계에서는 다양한 형상에 대해 연구 검토 결과 제반조건을 충족시키는 cd104b를 선정함으로써 다음 단계인 기본설계로 이행하게 된다.

기본설계 단계에서는 선정된 기본형상의 최적화 작업과 내부계통설계 및 구조설계, 풍동시험을 통한 공력계수 산출, 안정성 검증작업 등이 수행되었다. 이로서 1995년 탐색개발이 완료되었다.

1996년 연구개발 계획이 승인되었고, 국방부는 ktx-2 사업을 정부주도에서 공군관리/업체 개발주도로 개발형태를 변경하였다. 이유는 kt-1 개발과정에서 나타난 문제점에 대한 보완책으로서 소요군이 직접 관리함으로써 요구에 대한 반영과 개발일정관리 및 책임감 있는 비용지출 등 효율적인 사업수행을 위해서라고 한다.

체계개발단계

탐색개발단계에서 확정된 고등훈련기의 사양은 마하 1.4에 최대이륙중량 26000파운드의 단발 복좌기로서 1996년부터 체계개발에 들어가 2004년에 개발을 완료하는 것으로 계획되었다. 공군의 소요량은 경공격기를 포함하여 94대로 2005년부터 양산 배치 예정이며 수출을 적극 고려하기로 하였다.

순항하던 ktx-2 사업은 1995년 말 2단계 개발계획 즉, 체계개발을 위한 국방부의 96년도 예산요청을 재경원이 거부해 사업이 전면 중단되기에 이른다. 약 2년여간 사업이 중단되며 한국개발연구원의 사업성 검토가 이루어졌으나 2단계 개발계획을 수정해야 한다는 결론을 내려 사업추진이 불투명하게 되는 듯 했다. 그러나 1997년 7월 3일 제1차 항공우주산업개발정책심의회에서 ktx-2 연구개발사업을 국책사업으로 추진하기로 결정함에 따라 97년 하반기부터 사업이 재개되게 된다.

확정된 계획에 따르면 정부는 공군의 고등훈련 및 경공격용 초음속 제트항공기인 한국형 고등훈련기의 시험용 비행기를 2001년까지 제작해 1천4백여 차례의 시험비행을 거쳐 2005년부터 2009년까지 고등훈련기 50대와 경공격기형 44대 총 94대를 생산해 공군에 배치하고 수출도 하기로 했다. 총사업비는 50%를 국방부가 부담하고 나머지는 재정경제원 20%, 삼성항공 17%, 미국 lockeed-martin이 13%를 각각 부담하기로 했다.

97년 9월 30일 국방부 방위력개선위원회는 지난 7월 사업이 확정된 '초음속 고등훈련기 겸 경공격기 체계개발사업'(ktx-2)에 450억원을 집행하였으며, 초음속 고등훈련기 사업비는 모두 1조6천억원으로 1998년에는 7백억원의 정부예산이 배정됐다고 밝혔다.

97년 10월 24일 정부와 삼성항공은 한국형 고등훈련기(ktx-2) 1단계 체계개발 사업 계약을 정식체결하였으며, 2005년까지 상세설계와 시제기 제작을 마치고 공군에 시제기 6대를 납품하는 것을 내용으로 하고 있다.

97년 11월 24일 공군은 ge aircraft engine(geae)사의 f404-ge-102를 ktx-2의 엔진으로 선정하였다. 체결 금액은 총 4억 달러로 시제기용 6대의 엔진 5천만 달러가 포함된 것이다. 공군은 추가로 1백대 항공기분에 대한 (발주) 옵션권도 갖는다.

97년 말부터 사업은 본격적으로 재개되어 상세설계(cdr) 작업에 들어가 1999년 8월말에 외형이 확정되었다. 한편 99년 10월에는 대우중공업, 삼성항공과 현대우주항공이 통합되어 한국항공우주산업(kai)가 설립되었다. 따라서 ktx-2의 주계약자는 삼성항공에서 kai로 변경되었다.

ktx-2 사업은 본궤도에 올라 11월말부터 12월초에 한국형 고등훈련기를 수출하기 위한 한·미 관련업체 경영진 회의가 미국 워싱턴 d.c. 및 텍사스 포트워즈에서 개최되어 ktx-2 사업과 관련된 한·미간 정책협의가 이루어졌다.

2000년 2월 1일 공군은 공모를 통하여 ktx-2의 명칭을 t-50으로 경공격기형은 a-50으로 확정하였다. t는 trainer, a는 attacker의 약자이며 50은 2000년으로서 공군창설 50주년이 되는 것을 기리고자 하는 것이라 한다. 그리고 별칭은 golden eagle 즉, 검독수리로 역시 공모에 의해 정해졌다.

00년 8월 상세설계가 완료되어 시제기 제작에 필요한 설계와 사양이 최종 확정되었으며 10월에 그 이후의 계획이 공군과 kai를 통해 발표되었다. 이 때 공표된 사항으로는 최초 시제기를 2001년 10월까지 생산 완료하여 지상테스트를 거친 후 2002년 6월부터 시험비행에 들어갈 계획이라는 것과 2009년까지 한국형 고등훈련기 t-50 50대와 a-50 경공격기 44대를 생산해 작전에 투입한다는 것이다.

t-50의 최고속도는 마하 1.4, 최고 상승고도는 4만8000 피트이며 크기와 무게는 f-16 전투기의 80%와 70% 정도이며 m61 발칸포와 공대공 사이드와인더 미사일, an/apg-67 레이더 등을 장착하는 것으로 알려졌다.

11월 kai와 lockeed-martin은 t-50의 전세계 판매를 전담할 't-50 인터내셔널사(tfic)'를 합작으로 설립하여 공동 마케팅을 벌이고 있다.

시제 001호기 출고

2001년 10월 31일 시제 001호기가 제작완료되어 출고되었다. 이 후 각종 지상 시험과 지상 활주 시험 등이 이루어졌다.

001 호기 초도 비행 성공

몇 차례의 연기 끝에 t-50 001호기는 2002년 8월 20일 경남 사천기지에서 오후 4시20분부터 40분간 실시된 시험 비행을 통해 활주, 이륙, 비행 및 착륙에 이르는 전과정을 성공적으로 마쳤다. 시험 비행은 공군 제52시험평가전대의 조광제 중령이 수행하였다.

001호기 초음속 돌파 비행

2003년 2월 19일 12,000m 상공에서 마하 1.05로 비행함으로써 초음속 돌파 비행에 성공하였다. 이로서 한국은 자체 개발한 고유 모델의 항공기로 초음속을 돌파한 12번째 국가가 되었다. 앞으로 t-50은 설계목표인 마하 1.5의 달성을 남겨두고 있다.

2. t-50의 특징

t-50은 초음속 단발 복좌 중익 터보팬 항공기로서, 비행조종, 항법, 초음속 기동, 비행상황 파악 등을 훈련하는 고등 제트 훈련기로 설계되었다. 또한 t-50은 사격 등의 전술능력과 고성능 비행훈련을 교육할 수 있는 전술입문 훈련기이다.

정밀 조종을 위한 디지털 비행제어 시스템, 기동성 향상을 위한 정적 안정성 완화, 양항비 최대화와 방향 안정성 향상을 위한 가변형 캠버 주익, 시계성 확보를 위한 탠덤(tandem)형 좌석, 입증된 기술을 적용해 신뢰성과 안정성을 극대화한 효율적인 터보팬 엔진 장착, 다기능 최신 항법장비 및 계기 장착, 그리고 obogs(on-board oxygen generating system)을 장착하여 4세대 또는 5세대 훈련기로 분류될 수 있다.

hud를 장비하며, 5인치 대형 다기능시현기(multi-function display) 2대 장착, 디지털 장비, 추력변환 장치와 헤드-업 운용을 가능케 하는 스틱장치(hotas)를 갖추고 있다.

훈련기로서는 최초의 디지털 비행제어 시스템(fly-by-wire)을 채용하였으며 디지털 비행제어는 아날로그 방식을 보완한 3중 시스템이다. 3중 디지털 방식의 비행제어 시스템은 다중모드 제어법칙과 비행범위 지향 장치를 포함하고 유압작동기는 작동기 재구성 모드를 통해 구동된다.

또한 t-50은 제4세대 전투기를 위한 제4세대 훈련기로서 레이더와 무장 제어시스템을 추가해 경공격기로서 재구성할 수 있다. 경공격기형인 a-50은 공대공 및 공대지 임무를 수행할 수 있으며, 정확도를 향상시킨 기총 알고리즘과 첨단 디지털 항공전자장비를 장착해 근접 공중 전투를 수행할 수 있다. 또한 이 항공기는 단거리 및 가시거리 미사일을 장착해 공대공 임무를 수행할 수 있다. 또한 향상된 항법장비를 통해 정확한 무장투하 능력을 갖추어 공대지 임무에 대해서도 뛰어난 성능을 가진다.

3. 파생형

a-50 경공격기

발표된 상상도에 의하면 단좌기이며 an/apg-67 레이더와 무장 제어시스템을 장비한다. 기본 무장으로 m197을 장착하며, 공대공 무장으로는 2발의 aim-9 사이드와인더를 익단에 장착한다. aim-120 암람의 장착여부는 불분명하지만 장착하지 않는 것으로 보인다. 공대지 무장으로는 agm-65 매버릭을 장착할 수 있는 것으로 알려져 있다.

제원 상으로는 현재 운용중인 f-5e를 완벽히 대체 가능하며, agm-65의 플랫폼으로 이용한다면f-4d/e의 임무 일부도 대체가 가능할 것으로 추측된다. 그러나 44대의 발주량으로 추정하건대 공군은 a-37b의 대체기로 계획중인 것으로 생각된다. 

한편 공군의 작전요구사항이 가장 큰 변수가 되겠지만, kai 와 lockheed-martin의 해외 판매 노력 여하에 따라서 경전투기로의 개량 가능성이 높아질 수도 있을 것이라 추측해 본다.

4. t-50a(/b)의 제원 (kai 자료)

최대 마하수 : mach 1.43 
최대 상승률 : 38,060 ft/min 
최대 운용고도 : 48,250 ft 
전장 : 43.10 ft 
전폭 : 16.10 ft 
전고 : 30.10 ft 
자중 : 13,990 lbs (/ 14,285 lbs)
최대 이륙중량 : 23,513 lbs (/ 26,626 lbs)
최대 착륙중량 : 19,535 lbs (/ 20,574 lbs)
엔진 : f404-ge-102 
추력 : 17,700 lbs 
레이더 : an/apg-67
탑승 인원 : 2명 
주요 무장 : m197 기관포 등 (/ m197, aim-9 등)

5. t-50의 3면도 (kai 자료)

6. 최근 소식

't-50 시제 001호기 출고' - 2001년 10월 31일

한국항공우주산업이 미국 록히드 마틴사와 공동 개발한 국내 최초의 초음속 항공기인 t-50 고등훈련기가 첫 제작돼 31일 한국항공우주산업 사천공장에서 출고됐다.

한국항공우주산업은 이날 공군 관계자 등이 참석한 가운데 시제 1호기 출고식을 갖고 t-50 고등 훈련기를 공개했다.

t-50 고등훈련기는 최대속도 마하 1.4, 최대 이륙중량 1만2000kg, 실용 상승고도 1만4630m로 f-16 수준의 기동성능과 f-4 수준의 무장성능을 갖추고 있다.

이번 1호기 출고는 지난 97년 10월부터 공군의 사업관리아래 한국항공우주산업이 국내외 협력업체와 공동으로 항공기 기본설계와 상세설계, 항공전자 소프트웨어 개발, 전방.중앙.후방 동체 등의 부분품 제작, 최종 조립 등 전 과정을 성공적으로 수행함으로써 계획보다 3개월 앞당겨 이뤄졌다.

t-50 고등훈련기는 각종 지상 시험과 공군 조종사의 시험비행 등을 거쳐 2003년부터 본격 생산을 시작해 2005년부터는 한국공군에 납품할 예정이다.

t-50 고등훈련기는 t-33, tf-5b 등 노후 훈련기를 대체하기 위해 개발된 항공기로 고도의 기동성능을 위한 디지털 비행제어 시스템과 안정성이 향상된 첨단 디지털 엔진제어 방식의 f404-ge-102 엔진을 갖추고 있다.

또 기체구조와 착륙장치에 일반 전투기보다 높은 구조하중 기준을 적용해 동급 훈련기 중 최고의 성능을 지닌 것으로 평가받고 있다.

한국항공우주산업 관계자는 "t-50 고등훈련기 제작으로 초음속 항공기의 국내개발 능력을 국내외에 과시함과 동시에 독자적인 항공무기체계 운용 기반 구축의 계기를 마련한 것"이라고 밝혔다.

한국항공우주산업은 고등훈련기로는 2000년대 들어 세계에서 첫 출시되는 t-50 고등훈련기를 앞세워 2030년까지 최소 800대, 300억 달러어치를 수출해 세계 시장의 25%를 점유한다는 목표를 세우고 있다.

2005년부터 2030년까지 25년간 고등훈련기와 경공격기급 항공기의 세계 시장 수요는 약 51개국 3300여대에 이를 것으로 전망된다.

't-50 고등훈련기 최종조립 착수' -  2001년 7월

한국항공우주산업(사장:林寅澤)은 지난 16일 초음속 항공기인 t-50 고등훈련기 시제 1호기의 최종조립에 착수했다고 밝혔다.

이번 최종조립은 지난 1997년 10월 한국공군과 이 회사가 초음속 고등훈련기 체계개발계약을 체결한 이후 3년만에 착수하는 것으로, 공동개발 양사가 그동안 t-50 고등훈련기의 기본설계 및 상세설계를 완료하고 항공기의 외부형상 확정, 내부 항공전자 소프트웨어 개발, 전방.중앙.후방 동체 등 부분품 제작을 성공적으로 수행함으로써 이루어진 결과이다. 

당초 계획보다 3개월 이상 앞당겨 오는 9월 출하 예정인 t-50 고등훈련기는 각종 지상 테스트와 시험비행 등의 과정을 거쳐 2003년부터 양산을 시작하고 2005년에는 한국공군에 납품할 예정이다. 

참고서적/자료

1. 공군 홈페이지
2. 한국항공(kai) 홈페이지
3. lockheed-martin 홈페이지
4. 'ktx-2', 안승범, p.59 ~ p. 65, 월간평화 1998년 12월호
5. 't-50 사업의 현장 공군 요원들', 장명숙, p.8 ~ p.12, 월간항공 2000년 10월호