군수 보급에서 대잠수함전 지원까지 확장하는 드론 활용문. 최현호(밀리돔 운영자/군사칼럼니스트)
영국 해군 프린스 오브 웨일스 항모 갑판에 있는 화물 운송용 드론(출처:영국 국방부)
드론(Drone)으로 불리는 무인항공기(UAV) 활용 폭이 넓어지고 있다.
현대전의 필수품이 된 드론은 그동안 정찰과 공격이 주 임무로 여겨졌지만 탑재 능력과 비행 성능이 발전하면서 이전에는 생각하지 못했던 임무까지 수행하고 있다.
인공지능이 발전하면서 인간 조종사와 함께 작전하는 무인 전투기도 개발되는 등 활용 폭이 넓어지고 있다.
주요 임무는 원격지 군수 보급 군사 작전은 무기와 탄약 외에도 식량, 연료 등 많은 보급품이 필요하다.
공중을 통해서 대량으로 물자를 보급할 수도 있지만, 필요한 물자의 양이 많이 없는 소규모 기지의 경우 항공기 운용과 그에 따른 연료 소모를 고려할 수밖에 없다.
이런 문제를 해결하기 때문에, 소규모 보급용 드론이 연구되기 시작했다.
드론을 사용한 군수 보급은 민간에서 일부 사용되는 드론을 이용한 물자 운반의 군사 버전이다.
군이 사용하기 위해서는 극복해야 할 전술적 요구 사항이 있고 운용하는 환경 조건도 거칠어지기 때문에 난이도가 매우 높다.
드론을 사용한 군수 보급에 가장 먼저 깨어난 것은 해외 작전이 많은 미국이다.
미 육군과 해병대는 2026년까지 1300파운드(590kg)이하로 최대 800파운드(363kg)의 보급품을 현장에 운반하고 다영 역 작전 환경에서 보병 여단 전투 팀을 지원한다”합동 전술 자율 항공 재보급 시스템(JTAARS)”라는 군수 지원 드론을 도입할 예정이다.
JTAARS는 자동적으로 발진, GPS거부 환경에서 길을 찾아 화물을 투거나 착륙한 뒤, 원점으로 돌아가야 한다.
또 드론은 장애물을 피하고 스스로 최적 비행 경로와 착륙 지점을 선택해야 한다.
이와 별도로 회수하지 않아도 되는 일회용 글라이더형 드론도 도입되었다.
글라이더형 드론은 헬기와 고정 츠바사 항공기에서 투하되며, 긴 날개와 전기 모터를 이용하고 목표 지점까지 비행한다.
일회용이어서 동체와 날개의 주요 구조물은 나무로 제작됐다.
미국 특수전 사령부는 2019년 11월, 예이츠 일렉트로닉스와 “무성 아로 GD2000″무인 자율 비행 글라이더 개발 계약을 체결했다.
“무성 아로 GD-2000″는 몸통장 2.43m, 날개 길이 8.5m, 전체 무게 907kg, 화물 중량 740kg이며 최대 64km를 비행할 수 있다.
GD2000은 2022년 2월 중동에서 최초의 군수 보급 임무를 성공리에 수행했다.
미국 외에도 군수 보급용 드론을 사용하거나 연구하는 국가가 있다.
2020년 9월 중국 국영 CCTV는 중국 육군이 해발 4500m티베트 고원에서 장병들에게 보급품을 전달하기 때문에 멀티 로터 드론을 사용하는 장면을 보도했다.
중국 해군도 2020년 12월 도서 지역에 주둔한 연안 고정 관측 및 통신 부대에 드론을 이용하고 식품과 의약품을 전달하는 시범을 보였다.
중국군은 고정 날개 드론도 군수 보급에 사용하고 있다고 보이지만 2020년 11월 CCTV는 중거리 장기 체공(MALE)무인기가 보급품이 포함된 캐니스터를 투는 장면을 보도했다.
캐니스터는 낙하산으로 지상에 잡고 지상의 병사에 의해서 회수된.영국은 국방 과학 기술 연구소(Dstl)을 중심으로 군집 드론을 이용한 군수 보급을 연구하고 있다.
Dstl은 고정익 드론을 사용하고 5개의 대표적인 비행 임무를 수행하는 시험을 치르고, 고정익 드론 20대로 구성된 군집에서 군수의 보급 외에도 상황 인식, 의료 지원, 폭발물 탐지와 처리, 기만 작전을 수행하기 위한 연구를 수행할 예정이다.
시리아 북부와 나고루노·카라바 후 전쟁에서 “바이락탈 TB2″와 “앤 카드 론”에서 주목된 터키도 군수 보급 드론을 개발하고 있다.
터키는 헬기 형상의 수직 이착륙 드론을 탑재 중량 50kg과 150kg의 2종류로 개발 중이다.
한국군도 격 오지의 보급에 드론을 사용할 예정이다.
2018년 5월 국방부는 국방 개혁 2.0의 일환으로 군수 지원 역량 강화와 효율성 향상을 위한 방안을 발표했지만 2024년부터 평상시 지상에 접근하기 어려운 격 오지와 고립 부대 등에 대한 보급과 전시 보급에 드론을 사용할 예정이다.
기존의 격 오지 보급에 사용하던 헬기는 운용비가 많이 드는 동체가 크고 적에게 발각할 수도 있지만, 드론은 운용비가 적은 동체가 작고 적이 발견하기 어렵다.
군에서 운용할 수 있는 화물 운반용 드론의 개발도 속도를 올리고 있다.
2021년 1월 광주 광역시는 드론 관련 기업 등 국책 연구소 군과 함께 탑재 중량 200kg급 화물 수송 드론 개발을 위한 업무 협약을 체결했다.
기존 드론의 운용 시간 한계를 극복하기 위해서 전력원으로 수소 연료 전지를 탑재한 “KCD-200″은 지난해 ADEX2021에서 처음 선 보였다.
일회용 군수 보급 드론 「사일런트 애로우 GD-2000」자율 비행 글라이더 (출처: silent-arrow.com )
2017년 4월 미 육군의 JTAARS 실험에서 배낭을 나르고 있는 드론(출처: 미 육군)
이스라엘 테크티컬 로보틱스 코모란토 (출처:tactical-robotics.com )
이스라엘 테크티컬 로보틱스 코모란토 (출처:tactical-robotics.com )
이스라엘 테크티컬 로보틱스 코모란토 (출처:tactical-robotics.com )
부상자 운송과 해군 함정용 보급 헬기는 환자 운반을 위한 중요한 수단이지만 오랜 로터에 착륙 장소 선정이 어렵다.
이런 문제를 해결하기 위해서 좁은 공간에 이착륙이 가능한 부상자 운반용 드론도 연구되고 있다.
처음 연구된 것은 이스라엘 텍티칼로보티크스사의 “코모 런트(Cormorant)”이다.
일시 에어 뮬(AirMule)로 불렸던 코모 런트는 이스라엘군의 요구로 개발이 시작되어, 09년 1월에 첫 비행에 성공했다.
코모 런트는 기체의 양쪽 내부에 각 한명씩 총 두 부상자를 태우고 약 50km정도 비행할 수 있는 환자 대신에 보급품을 가져갈 수 있다.
미 육군은 “드래곤 플라이 픽처스(Dragonfly Pictures. Inc)”과 “DP-14″드론을 사용한 부상자 수송 가능성을 연구했다.
DP-14는 CH-47처럼 동체의 앞과 뒤에 로터를 가진 담비 댐 로터 방식 드론으로 몸통장 4.1m, 최대 이륙 중량 408kg탑재 중량 195kg이며, 133km/h속도로 비행이 가능하다.
DP-14도 부상자 대신 내부와 외부에 보급품 등을 적재할 수 있다.
해군 작전에서도 드론을 운용하는 것은 자연스러운 것이 되었지만 주로 정찰용에 한정됐다.
육상에서 드론을 이용한 군수 보급이 늘면서 해군 함정에도 소규모 보급을 위한 드론을 사용하려는 시도가 늘고 있다.
미 해군은 바다에서 작전하는 함정과 잠수함에 대한 소규모 보급에 드론을 쓰기 시작했다.
2019년 10월 미 해군은 하와이 대학과 함께 하와이의 오하우 섬 연안에 있던 버지니아급 잠수함에 회로 기판, 의료품 등으로 구성된 2.3kg화물을 쿼드 콥터에서 운반하는 실험을 했다.
2020년 10월에는 하와이 제도에서 오하이오급 잠수함에 쿼드 콥터 드론을 이용한 보급품 수송을 시험했다.
미 해군은 이 개념을 실험하며 잠수함의 보급으로 항구에 입항하는 횟수를 줄인다고 했다.
영국은 2020년 6월 노르웨이 북부에서 실시된 훈련 도중 업체 등이 개발한 대형 수송 드론을 사용하고 군수 보급을 시험했다.
영국 해군은 해상에서 운용하는 대형 자율 비행 군수 보급 드론을 도입할 준비를 하고 있다.
미 해군 잠수함에 물품을 전달하는 드론(출처: 미 해군)
미 해군 잠수함에 물품을 전달하는 드론(출처: 미 해군)
대 잠수 전대 지원과 전투기 공중 급유까지 미 해군은 드론의 용도를 가장 어려운 작전 중 하나인 대 잠수 전대까지 확대하고 있다.
그동안 소노부이(Sonobuoy)투하, 음향 분석, 표적 식별, 표적 추적, 공격에 이르는 대잠 초계기와 대잠 헬기를 통해서 이뤄졌다.
미 해군은 2017년 11월, 헬기가 투하한 소노부이에서 수집된 음향 신호를 “MQ-9프레데터 B”에 전송 및 처리하고 이를 멀리 떨어진 지상 통제소에 전송하는 시험을 했다.
령화 2년 11월에는 “MQ-9A블록 V리퍼”에서 소노부이를 투고 모의 잠수함 표적을 추적하는 시험을 했다.
두 실험은 대잠 전대를 위한 “MQ-9B시가디앙”개발 작업의 일부이다.
개념이 완성되면”P-8A포세이돈” 같은 값 비싼 유인 플랫폼을 더 자유롭게 지휘 통제 플랫폼으로서 활용할 수 있게 된다.
무엇보다 유인 고정익 대잠 초계기의 수를 줄일 수 있어 전체적으로 저비용으로 잠수함 탐지를 할 수 있다.
돌날개 드론을 사용한 시험도 있었다.
2020년 10월 노스롭·글망은 미국 서부 해안에서 “MQ-8C파이어 스카우트”무인 헬기 대신” 벨-407″유인 헬기를 사용하고 잠수함 탐지 훈련을 벌였다.
이 실험이 성공하면”MQ-8C”를 탑재하는 미 해군의 연안 전투함(LCS)대 잠수 전대 능력이 크게 향상될 것으로 기대하고 있다.
공중 급유는 전투기의 항속 거리를 연장할 수 있는 거의 유일한 방법이다.
미 해군은 그동안”F/A-18E/F슈퍼 호넷”이 맡고 있던 항공 모함 전투단 소속 전투기에 대한 공중 급유 임무 대신”MQ-25스팅레이”을 보잉과 함께 개발하고 있다.
“MQ-25스팅레이”은 항공 모함에서 전투기처럼 사출기를 쓰고 이함하고 강제 비행 장치를 사용하여 항공 모함에 복귀한다.
“MQ-25스팅레이”는 미 해군 함재기에 사용되는 프로브 드래그 방식의 공중 급유 포드를 장착하고 다른 전투기에 연료를 공급한다.
이상으로 군수의 보급에서 대 잠수함, 공중 급유까지 점차 확대하는 드론의 활용 사례를 살펴보았다.
향후 인공 지능과 배터리 기술 위성 항법 등 드론과 관련한 기술이 발전할수록 지금까지 볼 수 없었던 새로운 사용 분야가 개척될 것이다.
운항 거리와 운용 시간의 한계도 늘고 있는 만큼 드론 분야 기술과 경험을 보유한 결과가 미래의 전장과 보급·운송 전쟁에서 승리할 수 있을 것이다.
미 해군 F-35C에 공중급유 중인 MQ-25 스팅레이 공중급유 드론(출처: 미 해군)미 해군 F-35C에 공중급유 중인 MQ-25 스팅레이 공중급유 드론(출처: 미 해군)