▲ 울산-I Batch1의 구성도= 과거 설계안과 비교해 함교 상부구조물 1층을 낮추어 사라진 공간을, 함교 상부구조물을 함의 전방으로 확장시켜 확보했다. 그 결과 대공무장 추가장착을 위해 확보된 이 상부구조물과 통합되어 사라졌고, 덕분에 RIM-116 RAM 발사기가 함교상부로 이동하였다. 전체적인 스펙은 114x14x4m이며, Mk 45 Mod 4 127mm 함포, Mk 49 함대공 미사일 발사기, SSM-700K 해성 대함미사일 8기, 2기의 324mm 어뢰발사관, 골키퍼 CIWS로 이어지는 5종의 주력무장을 탑재한다.

FFX는 기존의 울산(FFK)급 보다는 확실히 강화된 무장체계를 선택하고 있지만, 현재 건조되고 있는 서방이나 중국의 동급 배수량의 전투함보다는 무장시스템 면에서 뒤지는 것이 사실이다. 하지만 나름대로 함의 규모와 맞지 않게 국내의 전략적 상황을 반영한 127mm함포의 채용, 무엇보다 중요한 헬기 운용을 위한 플렛폼 확보를 통해 기존 울산(FFK)급을 능가하는 성능확보에는 성공하였다. 지금부터 FFX의 대함, 대공, 대잠무기시스템 및 센서시스템의 장점과 단점을 자세히 분석해 보고, 동시에 FFX를 위해 고려되는 미래전 시스템도 함께 알아보고자 한다

첫 번째, Mk 45 Mod 4 함포의 채용
국내의 전문가들이 보는 FFX의 가장 큰 특징은 3,100톤의 만재배수량과 맞지 않는 대형 127mm함포의 채용이다. FFX에서는 1차 기본설계안 부터 이미 Mk 45 mod 4의 국내 라이센스형인 KMK 45 함포의 탑재가 예정되어 있었다. KMK 45는 중량 25.4t급의 중형함포로, 이미 KD-2,3급에 채용된 실적이 있으며, 최대사거리는 23km, 대수상 사정거리는 15km, 대공사거리는 7km정도이고, 분당 발사속도는 16~20발 수준으로 알려지고 있다. 함포 1문의 획득가격은 180~200억에 달하는 것으로 알려지는데, 주 탑재목적은 역시 해병대를 위한 상륙지원용의 목적이 가장 강했다고 한다.

◆ 127mm 함포는 특별한 것인가?
127mm급 함포 체계를 만재배수량 3,500톤 이하의 전투함에 탑재된 사례는 꽤 흔히 발견되어 그다지 특별한 것은 아니라고 한다. 예로, 그리스와 터키를 위해 독일이 설계한 MEKO 200 시리즈 히드라 급과 야부즈급은 3,500톤 정도의 배수량에도 Mk 45 함포를 탑재하고 있다. FFX보다도 훨씬 작은 이탈리아의 루포급 프리깃도 아예 2배 이상 무거운 오토멜라라의 127mm 함포를 주포로 사용한다.

▲ KMK 45는 중량 25.4t급의 중형 함포로, 이미 KD-2,3급에 채용된 실적이 있으며, 최대사거리는 23km, 대수상 사정거리는 15km, 대공사거리는 7km정도이고, 분당 발사속도는 16~20발 수준으로 알려지고 있다.

반대로 http://kr.search.yahoo.com/search?fr=kr-popup_lev_news&cs=bz&p=%B1%A4%B0%B3%C5%E4%B4%EB%BF%D5">광개토대왕함보다 큰 독일의 브란덴부르크나 작센급 프리깃 등은 76mm 함포를, 캐나다의 http://kr.search.yahoo.com/search?fr=kr-popup_lev_news&cs=bz&p=%C7%EF%B8%AE%C6%D1%BD%BA">헬리팩스 급은 보다 작은 57mm를 함포로 삼고 있다. 다시 말해, 동급의 어떤 함정이 어떠한 함포를 장착하는가 하는 단순한 비교보다는 임무에 따라 함포의 소요를 확인하는 것이 올바른 수순일 것이다. 일단 KMK 45는 이미 한국해군의 구축함급 주력 함포로서 위력과 사거리, 정밀도에 대한 검증이 완료된 상태이며, WIA를 통해 국내 생산이 가능하다. 탄약자체의 위력도 FFX급에 탑재 가능한 일반적인 함포 가운데에서는 가장 강력한 편에 속하며, 풍산을 통해 발당 200만원 수준으로 면허생산이 시작되고 있다.

◆ 127mm 함포 체계의 문제점은?
KMK 45의 분당 발사속도는 16~20발로 동종 127mm함포 중에도 느린 편이며, 탄약가대에 20발을 발사하면 이후에 재장전을 실시해야 하므로 연사가 가능한 숫자는 20발, 지속사격시간도 단 1분으로 제한된다. 이들 발사속도로 대공사격을 수행한다는 것은 말도 안되고, 대함목표 사격을 상정해도 무리가 많은 발사속도이다. 때문에 주 작전목표가 연안에서 북한고속정을 상대로 할 가능성이 높은 FFX급은 127mm보다는 차라리 분당 85발의 발사속도를 자랑하는 76mm급 함포를 선택하는 것이 합리적이지 않았느냐는 반론이 상당수 존재한다.

대지상 사격면을 고려해도 Mk 45 Mod 4에서 사용하는 127mm 표준탄은 탄의 중량이 31kg이며, 따라서 1분에 투사 가능한 총탄약량은 635kg이 된다. 반면에 분당발사속도가 85발에 달하는 현용 울산급 FFK의 오토멜라라 76mm 컴팩트 주포는 사용탄의 중량이 12.4kg으로, 1분에 투사 가능한 포탄의 양은 1,054kg이 되어 도리어 127mm보다 많은 탄을 사격할 수 있다. 문제는 사거리면에서 지상사격을 가정한 최대사거리가 18km, 대수상 사거리가 8km, 대공사거리가 4km로, 127mm에 비해 상대적으로 떨어진다는 문제점이 있다.

◆ 76mm함포를 위한 STRALES 키트
한국해군은 오랫동안 76mm의 우수한 대공사격능력에 의지했는데, 이는 76mm 함포의 높은 발사속도와 대공용 근접신관을 통해 실크웜급의 대형 대함미사일이나 전투기에 충분히 사용될 수 있기 때문이다. 사정거리 면에서도 30mm급 골키퍼 CIWS에 비해 길어서 임무영역이 중첩되지도 않으며, 오토브레다사가 한국해군에도 제안중인 STRALES 키트를 사용할 경우, 대공능력은 더욱 향상될 수 있다. 여기서 잠시 STRALES를 알아보면, 76mm 주포의 개량장치와 DART로 호칭되는 유도포탄을 결합한 체계로써, 유도포탄을 위해 함포의 복합재 케이스 내부에 유도용 레이더가 탑재되어 있다. DART탄은 APFSDS 탄약처럼 생겼고, 실제 동등한 효과로 발휘하고자 직경이 40mm로 매우 가늘어서 훨씬 먼 거리를 빠르게 비행할 수 있다.

▲ 브레다사의 STRALES이다. 76mm 주포의 개량장치와 DART로 호칭되는 유도포탄을 결합한 체계로써, 유도포탄을 위해 함포의 복합재 케이스 내부에 유도용 레이더가 탑재된다.

오토멜라라 측은 STRALES 시스템을 장착한 76mm 함포 1문은 10km밖에서 발사된 4발의 대함미사일이, 각각 90도 각도를 유지한 채 날아와도, 6km밖에서부터 목표를 포착해 5.5km부터 요격을 시작하여, 1km에 도달하기 전에 전부를 요격할 수 있다고 자신하고 있다. 물론 이들 고가체계의 도입은 획득가격을 더욱 올리는 문제가 있겠지만, 127mm에 비해 분명히 저렴한 76mm급 함포에 일정한 개량비용을 투자하는 것만으로도 강력한 방공능력을 얻을 수 있다는 점에서는 분명 매력적인 선택이 될 수 있을 것이다.

◆ 127mm함포 대지사격능력
반면에 장거리 사격을 요하는 상륙지원 임무에서는 분명 127mm가 우위에 있는 것도 사실이다. 비록 발사속도가 느리다는 문제점이 있지만, 어차피 상륙에는 다수의 전투함이 참가하는 만큼, http://kr.search.yahoo.com/search?fr=kr-popup_lev_news&cs=bz&p=%C7%D1%B1%B9%C7%FC+%B1%B8%C3%E0%C7%D4">한국형 구축함 시리즈나 FFX 의 수효를 통해 부족한 발사속도를 보완할 수 있다. 그러나 http://kr.search.yahoo.com/search?fr=kr-popup_lev_news&cs=bz&p=%C0%CC%BC%F8%BD%C5">이순신급에 KMK 45 함포가 채택될 때부터 기대를 모았던 초장사정 유도포탄인 ERGM(Extended Range Guided Munition : 사거리연장 유도포탄)은 2008년 3월에 지나친 고가와 일정지연을 이유로 취소되었고, 결과적으로 127mm 함포를 동원한 100km 외곽 초수평선에서의 화력투사는 불가능한 일이 되어버렸다.

물론, 이탈리아가 개발한 볼카노 탄약체계가 100~110km의 사정거리를 가진다고 하지만, 아직 테스트가 종료되지도 않았고, 볼카노 내부에 장입할 수 있는 탄두중량이 10kg정도에 불과하고 가격도 지나치게 비싸 문제가 되고 있는 실정이다. 구조적인 문제도 있는데, 미국, 독일, 영국과 같은 선진해군은 차기 함포시스템의 방향성을 155mm급으로 잡고, 각각 AGS(Advanced Gun System : 선진 함포시스템), AGM(Artillery Gun Module : 곡사포 모듈), FMF(Fourth generation Maritime Fire support weapon : 4세대 해상화력지원)라는 신형 155mm 함포체계를 현재 개발완료 및 개발하고 있다.

▲ 영국해군을 위해 개발되고 있는 FMF(Fourth generation Maritime Fire support weapon : 4세대 해상화력지원)을 위한 155mm 구경 함포. AS 90 자주포의 포신과 장전시스템을 기존의 114mm 함포구조물에 결합시킨 모델이다.

때문에 대지사격을 위한 한국해군의 127mm 함포체계의 선택은 시대적으로 조금 늦은 감이 있으며, 이에 뒷장에 155mm 미래함포체계의 발전추세와 한국의 독자적인 155mm 함포체계의 개발기술력에 대한 기사를 작성해 보았으므로 이를 참조하시길 바란다.

두 번째, RAM 함대공 미사일의 채용
FFX의 방공무장으로는 기본적으로 RIM-116 RAM의 탑재가 결정되었다. RAM은 안개가 심한 악천후에도 사용이 가능하도록 열영상 시커를 알고리즘을 강화한 블록 1버전이 한국해군에서 현재 운용되고 있다. 한국해군은 개발국인 미국과 독일을 제외하면 세계 최초로 RAM 블록 1을 도입하여 이순신급 구축함부터 근거리 방공용 미사일로 활용해온 국가이다. 차이점이라면 FFX는 도입시기상 최신형인 RAM 블록 2를 도입함으로써, 유효사거리를 50%증대시키고, 러시아의 새로운 초음속 대함미사일 위협에 대응할 수 있게 될 것이다.

◆ RAM의 가치는?
RAM 블록 1은 미국과 독일이 진행한 테스트에서 러시아 초음속미사일을 모의한 Vandal 표적이 포함된 6회의 시험사격에서 이들 모두를 격추시키는 성능을 과시하기도 했다. RAM의 발당가격은 약 45만 달러 수준으로 알려져 있으며, 한국해군이 채용한 Mk49 21연장 발사기 탑재를 상정할 경우, 미사일과 발사기를 합쳐 총 1,800만 달러 정도의 비용이 소요된다. RAM의 장점은 기본적으로 CIWS의 임무영역 확장을 상정하여 개발되었기 때문에, 발사 후 유도에 별도의 레이더나 업/다운 링크장비가 필요하지 않아 시스템이 단순 명료해진다는 장점이 있다.

▲ FFX는 도입시기상 최신형인 RAM 블록 2를 도입함으로써, 유효사거리를 50% 증대시키고, 러시아의 새로운 초음속 대함미사일 위협에 대응할 수 있게될 것이다.

다만 RAM은 그 크기가 길이 2.8m, 직경 0.127m로 제한됨에 따라, 최대사거리가 9.6km선으로 부족하여 그만큼 교전시간에는 제약을 받게 되었다. 또한, 선회식 발사기는 단일미사일을 기준으로 할 경우에는 VLS(수직발사장치)에서 발사되는 대공미사일처럼 수직상승-방위수정-하강단계를 거치지 않으므로 그만큼 반응시간이 빠르다. 대신 반대로 동시에 여러 방향에서 날아드는 표적을 상대하기 위해서는 그때마다 미사일 발사기를 선회시키는데 시간을 소모한다는 문제점이 있다.

물론, RAM에는 발사 후 사전에 입력된 각도로 선회하는 Shoot around 기능을 일부 지니고 있지만, 발사 후 가속이 필요한 영역에서 급선회를 실시할 경우 RAM은 운동에너지를 확보하지 못해 속도와 기동성, 사거리가 큰 폭으로 떨어질 것이다. 즉, RAM은 단일 대함미사일을 요격하는 데에는 아주 우수하지만, 대량의 대함미사일이 지능적으로 각도를 나눠 접근할 경우에는 이를 막는데 한계가 있는 대공체계라고 할 수 있다.

RAM을 운용하는 미국이나 독일의 전투함들은 이를 보완하고자 RAM의 반응체계를 자동화하여 직접 입력으로 인한 시간 손실을 줄이는 구조를 채택하고 있지만, 근본적인 해답이 되지는 못하고 있다. 때문에 독일의 경우, 경비함급 이상의 함정에 RAM을 탑재할 경우 반드시 2세트를 함수와 함미에 나누어 장비하여 반응속도를 최대한 줄이는 해결책을 사용하고 있기도 하다. 미국의 경우, 신형 LCS(Littoral Combat Ship 연안전투함)이나 상륙함에 RAM을 한 세트만을 사용하기도 하지만, 이지스 대공전시스템 장비함만 100척에 가까운 전투함을 운용하고 사실 대공전은 문제가 되지 않는다.

◆ RAM 블록 2의 도입
다행한 점은 FFX는 도입 시기상 미 해군이 2010년까지 개발을 결정한 RAM 블록 2를 주력무장으로 채용할 가능성이 높다. RAM 블록 2는 러시아가 개발한 <3M54E 클럽 대함미사일>과 같이, 종말공격시 미 해군이 로 호칭하는 마하3의 속도를 자랑하는 소형탄두를 방출시키는 신형 대함미사일 위협에 대응하고자 개발되고 있다.

RAM 블록 2의 주요 대응방법은 유효사거리를 50%이상 연장하여 보다 먼 거리에 대응하는 방법과, 기동성을 기존의 3배이상 증가시키는 것이다. 이중에 사거리연장을 위해서는 초기 부스터 단계와 중간비행으로 나누어 2중의 추력을 공급하는 <다중펄스 로켓>이 도입되었고, 독립적인 4개의 날개로 구성된 제어작동장치를 추가하여 기동성을 3배 이상으로 증가시켰다. 또한, 장착된 영상적외선(IIR)시커의 성능을 강화하고, 새로운 디지털 자동장치 등을 적용하여 목표탐지 역시 크게 강화시켰다.

다만 유효사거리 증가를 위한 개량을 위해 기존의 5인치였던 RAM의 직경은 ATK사가 개발한 신형 흑연섬유를 이용한 고체로켓모터의 채용을 통해 그 직경이 http://kr.search.yahoo.com/search?fr=kr-popup_lev_news&cs=bz&p=6.25">6.25인치로 증가되었다. 때문에 기존에 RAM을 위해 설계된 Mk 49 21연장 발사기의 내부구조가 늘어난 직경증가에 맞추어 개량될 필요성이 있다고 한다.

세 번째, 골키퍼 CIWS의 선정
RAM을 보조할 CIWS로는 기존에 구축함과 다목적 수송함 등에 채용된 골키퍼의 채택이 거의 확실시되고 있다. 골키퍼는 체계가격이 1,000만 달러를 상회해 한때 팰렁스 체계의 대체 도입이나 국산 40mm 노봉체계의 개조 탑재 등이 거론되었으나, 최종적으로는 이미 운용단계에 있는 RAM +골키퍼의 조합으로 기울어진 것으로 보인다. 함께 검토되던 삼성 탈레스의 골키퍼 국산화 제안은 일부 성능개선과 RCS 및 운용유지비 감소 등이 기대되었지만, 수백억에 달하는 개발/생산 비용이 문제시되어 고려대상에서 제외되었다.

◆ 골키퍼의 우수성은?
골키퍼는 유효사거리 3,000m에 분당 4,200발의 속도로 30mm 포탄을 발사하므로 대공용은 물론, 요즘 중요시되는 근거리 수상표적에 대한 능력도 우수하다. 실제로 해군이 수행했던 골키퍼의 대수상 표적 사격시범에서는 수상표적이 사실상 침몰하기 전에 해체 당하다시피 한 것으로 알려지고 있다. 이들 특성은 가시거리 이내 대치 중 기습적인 교전이 일어날 확률이 높은 전장에서 작전을 수행해야 하는, 그리고 이미 그런 경험을 겪었던 한국해군의 입장에서는 상당히 매력적인 것이었다.

▲ KDX-2 문무대왕함에 장착돼 있는 골키퍼의 모습.

대공능력 측면에서도 발사 후 2~3탄 이내에 표적에 명중하는 높은 명중률과 우수한 파괴력을 동시에 갖추어, 경쟁장비인 팰랑스 블록 1A 등과 비교해도 여전히 한 단계 이상 앞선 성능을 지닌 것으로 평가받고 있다. 그러나 한국해군이 도입한 골키퍼는 탐지수단이 레이더로 제한되어, 열영상 장비 등을 추가로 장착한 타국 골키퍼의 복합센서 체계에 비해서는 스텔스 표적탐지가 조금 늦을 수밖에 없고, 추적가능한 표적의 속도가 최대 800m/s로 제한되어 마하 2.35 이상의 속도로 돌입하는 표적에 대해서는 대응이 어렵다는 문제점도 지니고 있다. 2015년 이전부터 도입될 중국/일본/러시아 등의 초음속 대함 미사일들이 최소 마하 2.5 이상의 돌입속도를 확보할 것으로 예측되는 만큼, 새로운 대응책이 필요할 것으로 판단된다.

네 번째, FFX의 대공감시시스템 분석
미 해군은 RAM을 SSDS(Ship Self Defense System)라 호칭되는 방공체계에 종속시켜 사용한다. SSDS는 이지스함을 제외한 기타 전투함부터 각종 지원함까지 다양한 함정에 적용되는 대함 방공체계로, 함이 장착한 모든 센서의 플롯을 융합하여 자체적으로 위협을 평가하고, 가장 위험한 표적부터 교전을 수행하도록 구성되어 있다. FFX역시 이와 유사한 한국형 대공전 체계를 구축할 예정으로 있다. 다만 미국이 3차원 대공레이더로 사용하는 SPQ-9 대신, 국산화된 3차원 대공레이더와 추적레이더, IRST와 EOTS를 복합 사용할 계획으로 있다. 이들 구성품의 성능을 각각 분석하면 다음과 같다.

◆ 3차원 대공레이더의 선택
FFX용의 3차원 대공레이더는 그 정보가 완전히 공개되지는 않았으나, 현재 기술도입이나 자체개발을 통해 국내 생산을 추진중인 것으로 알려지고 있다. 사업 초기에는 해외업체들이 SMART-S Mk2나 SPQ-9B 등을 제안하기도 했으나, 성능 부적합이나 비용문제 등으로 인해 채용후보로 선정되지는 못했다. 3차원 대공레이더 개발은 방위사업 추진위원회에서, 3차원 대공레이더 시제협상 우선순위 업체로 선정된 LIG Nex1이 담당하고 있다.

알려진 국방과학연구소의 위탁연구과제에 따르면, 국산형 3차원 대공레이더는 수직 방향에 여러 개의 펜슬 빔을 아래위로 겹쳐 주사하는 멀티빔 레이더로, 기존 한국형 구축함의 MW-08보다는 우월한 성능 및 기능을 확보하는 것을 요구받고 있다. 3차원 대공레이더는 2006년부터 개발에 착수했으며, 그 과정에서 주요 요구사항이 산업스파이에 의해 국외로 누출되는 사고를 겪은 이후부터 해당정보가 엄격히 통제되고 있기도 하다

▲ FFX를 위해 개발되고 있는 3차원 대공레이더의 모형이다. 본 레이더는 수직방향에 여러 개의 펜슬 빔을 아래위로 겹쳐 주사하는 멀티빔 레이더로, 기존 한국형 구축함의 MW-08보다는 우월한 성능 및 기능을 확보하는 것을 요구받고 있다.

다만 일반적인 프리깃/콜벳용으로 사용되는 MRR-3D나 TRS-3D 등과 유사한 성능, 즉 최고 30rpm으로 회전하면서 250개~300개의 표적을 동시에 추적하고, 100km 이상의 최대 탐지거리와 근거리 정밀 추적모드를 지원하는 수준을 성능을 가진 수준정도로 알려지고 있다.

◆ 목표추적 레이더의 개발
추적레이더는 현재 삼성 탈레스가 사브의 CEROS 200을 바탕으로 수신기와 신호처리기, 마운트 등을 독자적으로 개량한 동급의 추적레이더 개발에 착수한 상태로 있다. 본 추적레이더는 윤영하급 미사일고속함의 후속함들과 FFX 등에 적용될 예정이지만, 개발 완료시기가 2010년 12월로 예정되어 있고, 사업 착수시기 문제로 이보다 더 느려질 가능성도 있다.

이는 FFX가 2011년 말에 완성되어야 한다는 점을 감안하면, 추적 레이더의 체계 통합에 요구되는 시간은 불과 1년이 채 되지 않음을 의미한다. 주요성능을 보면, Ku밴드대(15.5~17.5GHz)에서 작동하며, 카세글렌형 지향성 안테나에서 방사되는 빔폭 1.5도의 레이더 빔을 사용하면, 변조기법을 통해 해면반사파의 영향을 받지 않도록 설계되었다.

▲ 윤영하급에 탑재된 CEROS 200 추적레이더이다. 본 추적레이더를 바탕으로 수신기와 신호처리기, 마운트 등을 독자적으로 개량한 동급의 추적레이더 개발이 착수되고 있다.

구체적인 성능을 보면, 단순히 표적과의 거리측정 능력만을 갖춘 시스템이 아닌, 관측범위에 있는 목표물의 이동을 정밀히 추적할 수 있는 성능을 갖추고 있다. 특히 대함미사일과 같은 저고도 고속목표 추적에 필요한 <허상제거기능(Chasing algorithm)>을 갖춘 우수한 시스템이다. 여기서 <허상(虛像)제거기능>이란, 최신 시 스키밍 대함미사일은 최저 1.5m이하의 고도까지 내려와 수면근처를 비행할 수 있다. 이때 대함미사일을 맞고 안테나로 돌아오는 레이더 파와, 해면에 맞고 안테나로 돌아오는 파가 섞여, 해면에 비친 표적의 이미지(허상)가 레이더에 잡히는 문제를 겪게 된다.

이들 허상(다중경로 현상으로도 표현됨)을 제거하여, 대함미사일 목표를 정확히 추적하기 위해서는, 레이더 반사파 신호를 정밀하게 신호 처리해 분류해야 하므로 관련 기술이 스웨덴으로부터 수입되었다. 장착된 표적지시 레이더는 기상에 의한 영향을 거의 받지 않아, 주/야간 및 악천후를 불문하고 50km이상의 거리에서 목표에 대한 추적이 가능하다.

◆ 한국형 EOTS시스템
삼성탈레스가 개발할 예정인 한국형 EOTS 시스템은 윤영하급에 도입된 장비와 호환성을 유지한 상태에서, 보다 성능이 강화될 예정으로 있다. 구조는 주간카메라와 3∼5㎛대역의 열영상장치, 라만 레이저거리측정기로 이루어져 있다. 열영상장비는 3∼5㎛대역을 사용하는 이유는, 본 대역이 수증기에 대한 투과력이 좋은데다, 인공적인 물체가 주로 발산하는 비교적 높은 적외선 대역을 탐지한다. 당연히 차가운 바다위에서 떠있는 함선이나, 대함미사일 탐지에 보다 유용한 것이다.

▲ FFX의 설계는 후퇴했지만, Mk 45 Mod 4 127mm 함포, RIM-116 RAM 블록 2을 탑재한 Mk 49 함대공 미사일 발사기, SSM-700K 해성 대함미사일 8기, 2기의 324mm 어뢰발사관, 골키퍼 CIWS로 이어지는 5종의 주력 무장은 변화가 없다.

레이저 거리측정기는 레이더시스템의 한계, 즉 해안주변과 섬에 의한 강력한 레이더 클러스터의 영향, 정확한 적아식별 및 다중의 목표가 겹쳐있는 상황에 사용하기 위해 장착되었다. 전체적인 성능을 보면, 통상적으로 장착된 열영상 장비는 15km밖에서 소형 수상함을, 전투기형 표적을 18km밖에서 탐지해낼 수가 있다. 다만 식별은 사용자의 숙련도에 많은 영향을 받지만, 대략 5~7km이상의 거리에서 목표이 식별이 가능하다.

탐지된 목표가 적일 경우, 거리측정 및 좌표추적을 수행할 수 있는 레이저 거리측정장치를 통해 함포 유도에 필요한 정보를 획득할 수 있다. EOTS 장비는 표적지시 레이더에 비해 탐지범위가 좁지만, 영상을 획득할 수 있으므로, 적아식별, 의아선박에 대한 추적, 야간/악천후 항해보조, 구난자 수색작업 등의 광범위한 목적으로 가장 많이 사용되게 된다.

◆ 한국형 IRST 시스템의 개발
삼성탈레스가 개발하고 있는 IRST는, 기존 독도함과 세종대왕급에 장착되어 3~5㎛대역만을 탐지하는 Vampir NG와 달리 3~5㎛과 8~12㎛의 이중대역을 동시에 사용하여, 오경보율 및 기만확률을 대폭 억제하였다고 한다. 이들 이중대역은 서해와 같이 기상이 쉽게 악화되어 탐지범위가 급격히 좁아지는 영역에서도 어느 정도 효과를 발휘한다고 한다. 이외에 삼성 탈레스의 IRST의 고각 가동영역은 -10~ +30도로 -20, +45도에 달하는 Vampir에 비해 좁지만, 센서 자체가 방위 340도, 고각 6도에 달하는 넓은 영역을 동시에 감시하는 만큼, 실질적인 탐지능력 면에서는 별 차이가 없다.

▲ 2008 MADEX에서 전시된 IRST이다. 삼성탈레스가 개발하고 있는 IRST는, 기존 독도함과 세종대왕급에 장착되어 3~5㎛대역만을 탐지하는 Vampir NG와 달리 3~5㎛과 8~12㎛의 이중대역을 동시에 사용하여, 오경보율 및 기만확률을 대폭 억제하였다.

이외에도 삼성 탈레스의 IRST는 여타 IRST와 마찬가지로 가장 넓은 탐지범위를 확보할 수 있는 마스트 최상단에 설치되며, 분당 60번씩 회전하며 표적을 감시한다. 다만 최근의 몇몇 IRST처럼 레이저 거리측정기를 설치하지 않아, 제공 가능한 정보는 방위와 표적의 형상정도로 제한된다. 물론, 이론상으로는 표적의 형상이나 열량 등을 바탕으로 거리를 추정하는 것도 가능하지만, 이는 별도의 소프트웨어 처리기술과 대단위 데이터베이스를 요구하는 복잡한 작업으로, 현재 IRST 사업에는 들어가지 않았다.

IRST는 마스트 최상단에 설치되는 만큼 탐지모듈은 100kg까지 중량을 줄였고, 함과 마스트의 진동 하에서도 안정적으로 표적을 탐지하기 위해 3축 안정화 구조가 적용되었다고 한다. 기본적인 IRST의 성능은 1회전에 최대 50개의 표적을 인식하고 추적하며, 이 정보를 실시간으로 전투체계에 제공한다.전투체계에서는 IRST가 자동으로 식별해준 정보와 별도로 영상을 바탕으로 별도의 의심표적을 구분하거나, 이미 탐지가 끝난 영상을 재생해 재확인하는 등의 복잡한 작업을 수행할 수가 있다. 그러나 완성시점 2011~2012년 이후로 예정되어, 사실상 FFX 초도함, 즉 울산-I Batch I의 건조시점에서는 탑재가 불가능할 것으로 판단되고 있다.

다섯 번째, 대함미사일 운용시스템의 개선
FFX의 대함미사일은 SSM-700K 해성으로 이미 결정되어 있다. 해성은 처음부터 연안전투를 상정해 개발된 대함미사일로, 기존의 RGM-84G 하푼 이하급의 대함미사일과 달리 연안에서의 난반사를 무시하는 기능을 포함하고 있어, 해안선이나 섬에 근접한 표적에 대해서도 유효한 공격을 가할 수 있다. 사거리 역시 150km 이상이며, 이중의 공기흡입용 덕트와 터보제트 엔진의 채용으로 인해 전반적인 기동성도 매우 우수한 편이다.

◆ 슈퍼링스 Mk 99와의 융합
사실 대함미사일보다 중요한 것이 바로 FFX에는 슈퍼링스 Mk 99 대잠헬기가 탑재되어, 장거리 정찰 및 목표유도에 동원될 수 있다는 점이다. 뒤의 슈퍼링스 Mk 99 개량계획 기사에 자세히 언급되지만, 본 헬기에는 국내에서 독자적으로 개발한 VHF대역을 사용하는 데이터링크 시스템을 장착할 계획이다. 데이터링크를 통해 슈퍼링스의 시 스프라이트 대수상 레이더가 감시한 약 60~70km 범위의 대수상 목표정보가 리얼타임으로 전송되므로, 슈퍼링스를 전방에 배치하는 방법을 통해 최대 150km떨어진 대수상 목표에 대한 정보를 리얼타임으로 알 수 있게 된다.

▲ 러시아가 개발한 <3M54E 클럽 대함미사일>이다. 종말공격시 미 해군이 로 호칭하는 마하3의 속도를 자랑하는 소형탄두를 방출시킨다.

◆ 한국형 차기 초음속 대함미사일의 장착
FFX의 초도함은 모르겠지만, 후기함들은 2015년까지 완성될 계획으로 있는 사정거리 300km급의 한국형 초음속 대함미사일을 장착하게 될 것이다. 한국형 초음속 대함미사일은 러시아의 Yakhont나 러시아-인도 공동개발인 Brahmos급의 시스템으로 알려져 있으며, 마하 2급의 순항속도 및 제한적 스텔스 능력과 데이터링크 성능을 지닌 것으로 알려지고 있다. 다만 문제가 되는 것은 FFX의 제한된 크기로 인해 이의 장착상의 문제가 나타날 가능성이 있다는 점이다.

한국형 초음속 대함미사일은 Yakhont의 사례를 빌려본다면 전장 8m이상, 직경 0.6m이상급으로, 전장 5m이하, 직경 0.4m이하인 하푼이나 해성 등과 비교할 때 현격히 큰 편이며, 발사방식도 일반적으로는 VLS를 사용한다. 설령 VLS를 탑재하지 않는다 하더라도 기존의 대함 미사일처럼 전장 8m급 캐니스터와 그 배기가스 배출장치를 설치할 경우, FFX의 14m 길이의 선폭과 8m 대함미사일 장착공간은 상당히 부족한 형편이다.

▲ 인도가 러시아와 공동으로 개발한 Brahmos 초음속 대함미사일이다. 한국형 초음속 대함미사일 역시 거의 비슷한 형상과 성능을 지닐 것으로 알려지고 있다.

가장 고려될 수 있는 방법은 대함미사일이 장착되는 위치에 VLS(수직발사장치) 설치하는 것이지만, 이는 직하방의 선체구획을 파고들어가는 형태로 설치되거나, 헬리콥터 격납고 구획보다 높이 튀어나온 형태로 설치될 수밖에 없어 함의 안전성이나 스텔스 면에서 그다지 좋은 선택이 아니다. 이렇게 된 이유는 발주자인 한국해군은 물론, FFX의 설계자인 현대중공업 모두 현재 비밀리에 국방과학연구소의 주도하에 개발중인 한국형 초음속 대함미사일의 정확한 스펙을 알지 못하기에 발생한 문제이므로, 사실 누구의 잘못을 따지는 것도 곤란하다.

정리하며...
전체적으로 FFX는 기존의 FFK를 능가하는 성능을 보이지만, 국제적인 발전추세에는 조금 뒤처지는 감이 없지 않다. 하지만 당장 노후화된 함정을 대체해야하는 해군의 입장에서 어쩔 수 없는 선택을 수행한 것인 만큼 이들 부분은 고려될 필요가 있을 것이다. 다만 울산-I Batch 1의 후계형으로 건조되는 함정만큼은 보다 충분한 시간과 예산을 투입하여 질적향상을 도모할 필요가 있겠다.