금주 발매중인 주간조선의 신무기 리포트는 니미츠급을 대체할 미국의 제럴드 포드급 차세대 항모, 영국의 퀸 엘리자베스급 차세대 항모 등 미-영의 차세대 항모에 대해 다뤘습니다.

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니미츠급 능가하는 미국의 차세대 항모 제럴드 포드

2009년 11월 14일 미 버지니아주의 노스롭 그루먼 조선소에선 고(故) 제럴드 R. 포드 대통령의 딸 수전 포드가 참석한 가운데 함정 기공식이 열렸다. 미 해군의 신형 항공모함 제럴드 R. 포드가 건조에 들어간 것이다. 수전 포드는 이날 함정의 용골(龍骨)에 이름을 새겨 넣었다.

제럴드 포드는 현재 미 해군 항모의 주력인 니미츠(CVN-68)급 원자력 추진 항모의 뒤를 이을 차세대 항모다.

니미츠함은 최근 부산 해군기지에 입항한 뒤 한·미 연합 해상훈련에 참가해 언론의 주목을 받았다. 현재 미 해군은 10척의 원자력 추진 항모를 운용하고 있는데 10척 모두 니미츠급이다. 1번함이 니미츠이고 가장 최근에 배치된 것이 조지 부시함(CVN-77)이다. 미 해군은 원래 11척의 항모를 운용하고 있었는데 지난해 12월 세계 첫 원자력 추진 항모인 엔터프라이즈함이 조기 퇴역함에 따라 니미츠급 10척 체제가 됐다.

포드급 차세대 항모는 CVN-78·79·80 등 3척의 건조가 추진되고 있다. 1번함이 제럴드 포드이고, 2번함인 CVN-79는 존 F. 케네디로 명명됐다. 3번함인 CVN-80은 엔터프라이즈로 명명될 예정이다. 1·2번함은 각각 2016년과 2020년 취역을 목표로 건조 중이다. 3번함은 20*** 건조가 시작될 예정이다. 제럴드 포드함은 조기퇴역한 엔터프라이즈함을, 존 F. 케네디함은 니미츠함을, 엔터프라이즈함은 니미츠급 2번함인 CVN-69 드와이트 D. 아이젠하워함을 각각 대체하게 된다.

포드급은 흔히 ‘CVN-21’로 불린다. 21세기형 원자력 추진 공격용 항모라는 의미다. 이 차세대 항모 구상은 17년 전인 1996년으로 거슬러 올라간다. 초기 단계인 ‘CVNX-1’에선 인력 감축, 전기적 능력 향상에 집중됐고, 이를 이어받은 ‘CVNX-2’는 항모의 생존력과 공격력 향상에 중점을 뒀다. 이것이 ‘CVN-21’로 종합된 것이다.

포드급은 만재 배수량 10만1605t으로 길이 332.8m이고 75대 이상의 함재기를 탑재한다. 원자로는 2기(28만 마력)다. 이런 외형은 니미츠급과 크게 다르지 않다. 하지만 신기술이 대거 도입돼 니미츠급보다 한층 업그레이드된 성능을 자랑한다. 가장 큰 차이점은 항공기들을 항모에서 이륙시킬 때 사용하는 사출기가 ‘증기 캐터펄트(Steam Catapult)’에서 최첨단 ‘전자기 캐터펄트(Electro Magnetic Catapult)’로 바꿔 경량화와 함께 운용인원 감소를 꾀하고 있다는 것이다. 포드급에는 미 제너럴 아토믹스가 개발한 전자기식 사출 시스템인 EMALS(Electromagnetic Aircraft Launch System)가 탑재된다.

현재 쓰이는 증기 캐터펄트인 ‘C-13-1’ 모델은 무게만 1500t에 달하고 운용 인원도 120명이 필요하다. 니미츠급에 탑재된 고압 증기식 사출 캐터펄트는 원래 영국의 콜린 미첼이 처음 제안한 방식으로 1950년대부터 실용화되기 시작했다. 이 방식은 기계적인 신뢰성이 높기 때문에 미 해군은 오랫동안 고압 증기 사출 방식을 사용해 왔다. 하지만 순간적인 높은 압력으로 항공기의 동체 프레임에 좋지 않은 영향을 주고, 원자로에서 고압의 증기를 끌어와서 사출 피스톤에 연결해야 하기 때문에 구조가 복잡하고 차지하는 공간과 무게가 크다는 단점이 있었다. 많은 정비 및 관리 인원이 필요하고 돈이 많이 든 것도 이 때문이다.

반면 전자기 캐터펄트는 원자로에서 만든 전기를 이용하기 때문에 대규모 증기 파이프와 냉각 시스템 같은 관련 설비가 불필요해, 무게와 운용 인원을 대폭 줄일 수 있다. 무엇보다 정밀한 디지털 사출 제어 체계와 연동되기 때문에 항공기의 중량에 맞춰서 적당한 사출 출력을 만들 수 있게 돼 기존 증기 사출 시스템으로는 사출이 어려웠던 가벼운 무인기나 무거운 항공기도 항공모함에서 운용할 수 있게 됐다.

지난 5월 15일 사상 처음으로 항모에서 이륙에 성공한 X-47B 무인 전투기나, 스텔스 유인 전투기 F-35C와 같은 차세대 함재기 운용에 부합하는 항모라 할 수 있는 것이다. 신형 캐터펄트 채용 등을 통해 포드급의 공격 능력은 니미츠급의 2배가량으로 강화됐다. 니미츠급의 일일 출격률(소티·sortie)은 평시에 120인 데 비해 포드급은 220에 달한다.

또 니미츠급에는 없는 신형 위상배열 레이더인 AN/SPY-3 AESA 레이더가 탑재되는 점이 발전된 부분이다. 포드급에는 이 레이더 안테나 6개가 장착된다. 이 레이더 탑재를 통해 이지스함의 레이더와 마찬가지로 장거리 탐지 및 탄도 미사일 추적, 저고도 침투 순항 미사일 및 항공기 탐지 등이 가능하게 된다. 전자전에 대응하는 대전자전(ECCM) 능력도 향상됐다.

각종 자동화 장비 채택으로 승조원도 니미츠급 최신형보다 500~900명이 감축된다. 이를 통해 포드급 총 운영비(수명주기 비용)도 크게 줄어드는데 미 해군은 약 50년간의 운용 기간 중 50억달러 이상을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

하지만 건조 비용은 천문학적 규모로 높아졌다. 미의회 조사국 보고서에 따르면 CVN-78은 173억달러, CVN-79는 104억달러, CVN-80은 135억달러에 이른다. 니미츠급 중 가장 최신형인 조지 부시 건조엔 60억달러가 들었다. 니미츠급에 비해 2배 이상의 건조 비용이 드는 셈이다.

영국에서도 차세대 항모가 한창 건조 중이다. 두 척이 건조 중인데 1번함인 퀸 엘리자베스의 이름을 따 퀸 엘리자베스급으로 불린다. 퀸 엘리자베스는 2017년 진수 예정이다. 영국에선 대대적인 국방비 삭감으로 각종 무기들이 조기 퇴역하거나 상당수 신무기 도입 사업들이 취소·지연되고 있지만 영국 정부는 퀸 엘리자베스급 건조 예산에 대해선 거의 손을 대지 않았다. 그만큼 자존심을 걸고 추진하는 사업이다.

배수량 6만6600t, 길이 284m로 F-35 36대를 비롯, 각종 항공기 40~50대를 탑재한다. 미국의 포드급처럼 신형 전자식 캐터펄트를 장착하는 방안을 한때 추진하다 취소했다. 신형 레이더도 갖춰 탄도 미사일을 먼거리에서 탐지하고 종전 레이더에 잘 잡히지 않는 표적을 70㎞ 밖에서 탐지할 수 있다.