軍史관련

미래전에 부합된 105밀리 곡사포 발전방안

醉月 2011. 2. 10. 08:45
미래전에 부합된 105밀리 곡사포 발전방안
김광석 육군 중령

 

화포란 화약을 사용하는 대구경 병기, 즉 화기의 일종으로 탄두를 발사하는 포신 및 이를 지지 및 운반하는 포가 구성되어 있고 크기 및 중량 때문에 소화기처럼 한사람이 취급할 수 없는 화기를 말한다. 그 임무는 적 종심공격, 대 포병사격, 전투차량 제압, 보병부대 직접지원 등이다.

화포는 탄두 비행의 탄도 특성에 따라 평사포, 곡사포로 나누어지며 기동형태에 따라 견인포, 자주포로, 용도에 따라 박격포, 대공포, 전차포, 해안포, 야포 등으로 분류할 수 있다.
화약무기의 기원은 분명하지 않다. 중국인들이 1161년부터 어떤 종류의 폭발물을 사용해 왔던 것은 분명하나, 그것은 대체로 굉음을 내는 용도로 사용되어 졌으며, 13세기 몽고와의 전쟁을 통해 화약무기의 원형으로 알려진 무기를 사용하였다.

이 화포의 개념은 몽고, 인도, 아랍 및 유럽지역으로 급속히 전파되었으며 유럽에서의 화포의 등장은 100년전쟁중이었던 1346년 Crecy 전투에서 영국인에 의해 최초로 등장하였다. 그러나 진정한 의미의 화포는 1490년 포르노바 전투에서 말이 견인하는 청동으로 주조된 프랑스 화포의 출현이라고 할 수 있겠으며, 15세기 무렵 모든 유럽 군대가 포병무기를 보유하게 되었다.

크리미아 전쟁(1853∼1856년) 후 당시 군대 편성 조직인 보병, 기병, 포병에서 보병과 포병이 필수적인 조직으로 남게 되었다. 즉 공격해 오는 기병대를 포병이 멀리서 보고 타격함으로써, 신속하고 기동력과 순발력을 자랑하던 기병대는 의미가 없게 되었다.
또한 폭탄을 사용하는 화포의 살상력이 전장에서 살상자의 5분의 3을 넘게 되어 화포는 전장에서 승패를 좌우하는 중요한 무기체계로 인식되었고, 이후 화포에 화력, 기동, 사거리, 발사속도를 개선하기 위한 많은 노력을 기울인 결과 급속한 발전이 있었으며, 운용적인 면에도 포술의 발전을 이룩해 왔다.

제1차 세계대전과 제2차 세계대전 중에도 적에게 치명적인 타격을 입히기 위하여 최대사거리 150km 수준의 파리스건, 레일건 등 가공할 만한 화포가 등장하기도 하였다. 제2차 세계대전까지는 전장에 있어 지상 화력의 주체였던 화포가 미사일이나 핵무기의 출현에 따라 과거의 병기라고 인식되었던 시기도 있었으나, 핵무기 사용에 반대하는 세계여론이 높아지고 미사일의 이해득실이 명확해지면서 오늘날에는 근대전 화력의 주체로서 화포의 필요성이 재인식되고 있다.

화포의 표준은 서방세계의 경우 105밀리, 155밀리로 정립되었고 러시아, 구 동구권국가, 중국 및 북한의 경우 122밀리와 152밀리가 표준구경으로 정립되었다.
우리나라를 포함한 서방세계 국가의 경우 155밀리 화포를 주력화포로 사용하고 있다. 그러나 155밀리 화포가 가지고 있는 많은 장점에도 불구하고 미국을 포함한 여러 나라에서는 105밀리 화포의 성능개량을 위해 노력하고 있다. 이와 같은 사실은 105밀리 화포를 점차적으로 도태하려고 하는 추세에 있는 우리에게 시사하는 바가 크다.

가용 재원의 부족으로 인한 첨단화된 무기체계 구비의 제한, 105밀리 화포가 가지고 있는 장점, 전투예비탄의 다수를 점하고 있는 105밀리 탄약의 활용, Hi-Low Max 개념에 의한 무기체계 운용추세 등을 고려 할 때 우리나라에서는 여전히 105밀리 화포가 필요하다. 그러나 기존의 구형 화포로는 새로운 전장환경에 부합된 전력발휘에 제한을 겪고 있는 것 또한 사실이다.

따라서 이 글에서는 미래 전장환경에 부합되고 최적의 전력을 발휘할 수 있는 105밀리 화포의 개발방안에 대해 제시하고자 한다.

■ 우리나라 화포의 역사

● 고려 및 조선시대의 화포
우리나라 무기체계 역사 중에서 가장 자랑할 만한 것이 있다면 화포와 화약사용의 오랜 역사일 것이다. 화약제조기술은 중국에서 흑색화약이 발명된 시기에 비해 약 400년이 뒤쳐졌지만, 동아시아에서는 여타민족에 비해 적어도 160년 이상 앞선 것으로 왜인이 화약 병기 기술을 습득한 조선중기까지 동양권에서 무기체계상 화약을 보유하였다는 측면에서 중국 다음의 위치를 차지하였다.

고려말에 최무선이 이원(李元)으로부터 염초 자취술을 익혀서 그 당시 중국의 국가적 최고기밀인 화약의 제조법을 배운 뒤 흑색화약을 개발하는데 성공하였다. 그는 화약의 주원료인 염초, 즉 질산칼륨을 흙에서 추출하는 방법을 실험에 실험을 거듭한 끝에 스스로 해결한 것이다. 그러나 고려왕조는 화약과 화포의 제조에 선뜻 나서지 않았다. 여러 번의 건의 끝에 우왕3년(1377년) 10월에 국가의 공식적인 화약 및 화기 제조기구로서 화통도감(火筒都監)이 설치되었고 우리나라 무기체계상 화포시대를 열었다.

이후 화기의 제조는 크게 활기를 띠고 급속도로 발전하여 대장군포, 이장군포, 삼장군포, 육화석포, 화포, 신포, 화통, 화전, 철령전, 피령전, 철탄자, 천산오룡전, 유화, 주화, 촉천화 등 20여종의 화기가 제조되었다. 그리고 화통방사군(火筒放射軍)이 화기 발사전문부대로 편성되기도 했다. 또 전선(戰船)에도 화포를 설치하는 획기적인 시도가 이루어졌다.

화포를 장비한 고려 전선, 이것은 중화기로 무장한 근대적 전투 함정의 선구였다. 이 전선은 왜구를 격퇴하는 데 사용되어졌다. 대포를 쏘아대며 달려드는 불을 뿜는 전함을 보고 왜구는 간담이 서늘해서 도주했다고 기록은 전한다. 
최무선은 1380년 왜구가 대거 침입했을 때 부원수로서 진포에서 화포, 화통 등을 처음으로 사용, 왜선 500여 척을 전멸시켰다. 1383년 남해 관음포에 침입한 왜구를 격파했고, 1389년(창왕 1) 화통도감이 철폐되자 집에서 화약수련법(火藥修鍊法), 화포법(火砲法)을 저술하였다.

세종대에 이르러 중국의 양식에서 완전히 탈피하여 새로운 조선식 화포인 총통(銃筒)이 개발되었다. 강력한 국가적 통제에 의하여 추진된 화포의 전면적 개조사업으로 조선왕조는 완전히 규격화된 조선식 화포를 가지게 되었다. 
총통에는 별대완구, 대완구 등의 대포보다 약간 작은 천자(天字), 지자(地字), 현자(玄字), 황자(黃字)총통이 있었고, 소포(小砲)의 우자(宇字), 주자(宙字), 영자(盈字), 측자(昃字)총통이 있었으며, 임진왜란 때 이순신이 주로 천자, 지자, 현자, 황자총통을 사용하여 당시 이러한 무기가 없었던 왜군은 그 폭음과 화력에 놀랐다고 한다.

천자총통은 태종 때 처음으로 발명되어 사용된 이래 더욱 연구·개발되어, 포의 크기에 따라 가장 큰 것부터 차례로 함께 개발된 지자·현자·황자총통 중에서도 가장 크다. 임진왜란 때는 이순신이 거북선 등 전선에 배치하여 왜선에 큰 타격을 주었다. 발사장치는 포구에 장전한 포탄에 화승(火繩)으로 인화하여 발화 폭발시키며, 포탄은 화전(火箭)처럼 날아가는 대장군전(大將軍箭)으로, 그 무게가 30kg이나 되며, 사정거리는 960m(1,200보)이다.

지자총통은 유통식(有筒式) 화포로 불씨를 손으로 점화하여 발사하는 화포이다. 크기에 따라 천자문의 순서로 이름을 붙인 것 가운데에 천자총통 다음으로 큰 것이다. 
현자총통은 유통식(有筒式) 화포로 임진왜란 때에 차대전(次大箭)이란 화살 끝에 화약 주머니를 매달아 쏘던 작은 대포이다.

황자총통은 불씨를 손으로 점화하고 발사하는 유통식(有筒式) 화포이며 조선 세종 때 만들어 임진왜란 때 사용하였던 대포이고 화약을 이용하여 피령전(皮翎箭)을 쏘는 데 썼다. 
그 화포들 중에서 몇 가지 중화기는 탄환뿐만 아니라 한 번에 여러 개의 불화살을 발사할 수 있는 것이었다. 세종대의 화포 기술의 발전을 바탕으로 하여 그 다음 왕대에 나타난 화차(火車)는 동시에 다수의 로켓을 발사하는 이동식 로켓발사대였다.

서양포와 같은 구조와 모양으로 제조된 화기인 근대식 화포는 조선말에야 비로소 모습을 나타낸다. 대원군 집권기의 군비강화책에 힘입어 화약병기기술도 크게 발달하여 고종 11년(1874)에는 국산주조화포로써는 가장 근대적인 소포, 중포가 제조되었다.

소포와 중포에 대한 기록은 남아 있지 않지만 실물은 남아 있다. 소포와 중포는 청동제로서 포신의 주조술이 매우 숙련되어 있고, 죽절도 2개조에 불과하며, 포차위에 설치하여 기동력을 보유하였고, 포신을 상하로 움직여 사거리를 조절할 수 있게 되어 있다. 소포와 중포는 이동식과 고정식 두 가지 방식으로 사용되었다. 바퀴 두 개 달린 포가에 설치하여 이동하여 사용하는 방식과 해안가의 포대에 고정포대를 설치하고 포를 설치하여 사용하는 방식이었다.

 

  ● 105밀리 화포
근대에 이르러 한국 육군이 운용했거나 운용하고 있는 105밀리 곡사포는 M3을 시작으로 M2, M2A1, M101, M101A1, KM101A1, KH178 등 다양한 모델이 있다.


▲M3


▲KM101A1

 
▲KH178

 

M3는 1948년 우리 육군이 최초로 운용한 곡사포로 주한미군 철수시 사거리 6,500m의 곡사포를 인수하여 전쟁을 맞았으며, 이 화포는 공수부대가 사용하기 적합하도록 경량화된 것이 특징이다.
M2 곡사포는 1934년 미국에서 처음 개발된 105밀리 곡사포의 베스트셀러다. M2는 1940년 포가의 형태를 개조하면서 포미환의 형태도 바뀌었다. 이 모델을 M2A1이라고 부른다. 특히 M2A1 곡사포는 1950년 7월부터 한국군이 인수, 같은 해 9월께부터 6·25전쟁 당시 수적으로 불리했던 우리 육군의 주력 곡사포가 됐다.

미국은 6·25전쟁 종료 후 곡사포를 포함한 각종 무기 체계의 제식 명칭을 일제히 변경했다. 유사한 제식 명칭이 많아 혼돈스러웠기 때문이다. 이때 105밀리 곡사포 M2A1도 M101로 명칭이 바뀌었다. M101은 포가의 형태에 따라 M101 원형과 M101A1로 다시 나뉜다. M101A1은 현재 58개국 7,072문이 운용중이며 한국은 보유탄약 및 문수면에서 세계 최대의 양을 보유하고 있다.

이처럼 M2부터 M101A1까지의 105밀리 곡사포들은 사실상 거의 동일한 종류의 화포라고 할 수 있다.
1970년대 초 한국은 보유하고 있던 M2A1 곡사포가 노후해 신품이 필요했으나 미국으로부터 M101 곡사포 도입이 쉽지 않게 되었다. 이때부터 국내 생산이 시도되었고 제대로 된 도면이 없는 상태에서도 불구하고 역설계를 통한 각고의 노력 끝에 1973년 3월 마침내 시제품이 대한중기 구로동 공장에서 완성됐다.

같은 해 6월 25일 박대통령이 참석한 가운데 106밀리 무반동총, 4.2인치 박격포, 105밀리 곡사포 등 다양한 국산 무기 시제품의 시사회(試射會)가 열려 성능을 과시하기도 했다. 정밀 가공 기술 기반이 거의 전무한 상태에서 이뤄 낸 기적이었다.

미국은 한국의 곡사포 개발에 냉담한 태도를 취했으나 105밀리 곡사포 개발이 성공하자 태도를 바꿨다. M101 곡사포 설계도 제공을 제안하면서 대신 해외 수출은 미국과의 협의를 거칠 것을 요구해 온 것이다.
결국 유재흥(劉載興) 국방부장관과 리처드 G 스틸웰 주한 미군 사령관이 1973년 6월 9일 만나 「군 병기·장비 물자에 관한 기술 자료 교환 부록」에 서명을 했고 같은 해 9월 12~13일에 열린 한·미 연례안보회의에서 이 문제에 관한 최종 합의를 보게 됐다.

이로써 한국은 미국으로부터 M101 105밀리 곡사포를 포함한 각종 병기의 도면 등 기술 자료를 1974년부터 입수하게 됐다. 이에 따라 1976년까지 M101 국내 생산에 필요한 기반을 모두 갖추고 부족기술에 대한 미국의 기술지원을 거쳐, 1977년부터 한국에서 생산했다는 의미로 ‘K'를 앞에 붙여 KM101A1 생산이 시작되었으며, 현재도 일반 보병사단의 주력화포로 사용되고 있다.

국방과학연구소는 1978년부터 M101의 국내 생산에 만족하지 않고 사거리가 더 길고 포신 등 주요 부품이 다른 독자적인 신형 105밀리 곡사포 개발도 시도했으며 1983년에 KH178을 개발하였다.
해외수출을 고려해 1985년에 1개 대대가 전력화되었으나 수출상담이 없었고, 155밀리 개량화포인 KH179가 개발되자 포신이 길어 경포로서의 장점을 살리지 못한다는 이유로 2000년에 구형 105밀리로 교체되었고 현재는 비축물자로 보관중에 있다.

 

  ● 155밀리 화포
현재도 군에서 운용하고 있는 155밀리 견인곡사포 KM114A2는 1970년대 초 미국 제품을 국내에서 모방 생산한 것이며, 1978년부터 개발에 착수해 1984년에 한국형 독자 모델로 사거리 30km의 155밀리 견인곡사포 KH179를 개발하였다.

1970년대 군사원조로 인수한 무포탑형 175밀리와 8인치 자주포를 운용하고 있던 중 1983년 한미 정부간 양해각서를 체결하여 미국이 1979년 전력화한 155밀리 자주포 M109A2를 기술도입생산으로 공동 생산하게 되었다. 1985년부터 생산된 KM109A2(K-55)는 야전에 배치되었으며 아직까지 한국 포병의 주력화포로 운용되고 있다.


▲155밀리 화포

KH179의 국내 독자개발을 통해 구축된 무장, 탄약의 개발기술과 KM109A2 기술도입생산을 통해 구축된 차량분야의 제작기술을 기반으로 신형 155밀리 자주포 K-9은 1989년부터 체계개념연구가 시작되어 탐색개발, 선행개발, 실용개발을 거쳐 1998년에 개발되었다.

K-9은 최대 사거리 41km, 분당 6발의 최대발사속도, 관성항법장치 장착, 스페이드 없이 사격을 가능하기 위한 유기압 현수장치 장착, 톤당 21마력의 고기동성, 대포병전에서 포탄 파편에 의한 방호를 위한 균질 장갑강판 사용 및 화생방 보호장치 장착 등의 특성을 가지고 있으며, 세계의 유사한 어떤 자주포보다 우수한 성능을 보유하고 있다.

2001년 터키 지상군사령부에 2011년 까지 300문(10억 달러, 1조 3천억원)의 부품을 수출하고 있으며 기타 여러 나라에서도 큰 관심을 보이고 있는 화포이다. 향후 독자적인자주포개발능력을토대로 현용 자주포의 성능개량을통해사거리50㎞급의 차기 자주포개발을 추진할예정이다.

 

■ 105밀리 곡사포의 필요성

  ● 국방재원의 감소 및 군 구조 개편
우리 군은 미래전에 부합되고 대북 전력의 우세를 달성하기 위한 국방개혁을 추진하고 있다. 국방개혁을 추진할 2006~2020년까지의 국방예산은 621조원으로 예상하고 있고, 이 중 방위력개선비는 272조원으로 추산하고 있다. 그러나 우리 군은 가용재원의 감소로 핵심전력 위주의 전력화 압박을 계속 받고 있다.

국방비 부담률(GDP 대비 국방비)은 2006년의 2.65%에서 2008년 2.76%로 증가추세에 있으나 2005년 2.85%에 비해 낮은 편이고 원자재가격 상승 및 원유가 상승 등을 고려시 국방비의 하락이 예상되고 있고, 육군 방위력개선비 점유 비율 또한 1990년대의 36∼49% 수준에서 2005년 32.07% 수준으로 지속적인 하락추세에 있다. 이에 따라 재래식 무기의 양적 증가 및 유지를 위한 국방비 투자가 제한된다.

예산 외에 부대 및 병력감소(-43%)에 대한 압박으로 무기체계의 변화가 있어야 하는 것 또한 사실이다. 이에 따라 우리 군은 구형 105밀리 화포를 ○○년 이후부터 ○○년 이내에 도태시키고 155밀리 자주포 위주의 첨단 무기체계로 포병전력을 조정하고자 하고 있다.

자주포로 운용시의 운용병력은 현재 K-55의 경우 7명이며 105밀리 견인포 운용시에 비해 2명을 감소할 수 있어 병력운용 측면에서 효율적이다. 하지만 획득단가를 비교했을 경우 155밀리 자주포(K-55)는 약 10억원이고 105밀리 견인포(M101A1)은 약 5천만원으로 약 20배의 예산이 추가로 소요된다. 현재 추진되고 있는 성능개량 155밀리 자주포를 획득해야 한다면 획득비용은 더욱 증대될 것이다. 효율성 측면에서 다시 한 번 고려해 볼 필요가 있는 것이다.

순수히 감소된 병력의 효과만을 고려한다면 105밀리 화포의 성능개량 또는 차기 105밀리 화포 개발을 통해 이를 해소할 수 있고 이에 대한 개발비용을 감안하더라도 개발이후 수출까지도 고려한다면 예산의 효율적 사용 측면에서는 오히려 더 나을 수 있을 것이다.

아울러 현재 보유중인 105밀리 탄약의 양 및 처리비용도 고려해야 한다. 우리가 보유하고 있는 105밀리 탄약은 WRSA탄을 포함시 ○○만발로 전 세계에서 가장 많은 양을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다.
105밀리 화포 도태시 탄약은 탄약 비군사화(munitions demilitarization)를 시켜야 한다. 탄약 비군사화에 많은 비용이 소모될 뿐 아니라 처리시설 건설의 어려움에 봉착되어 처리에 많은 기간이 소요된다. 이러한 이유로 인해 105밀리 화포는 일정기간 동안 사용할 수 밖에 없는 현실적인 상황도 고려해야 한다.

즉, 105밀리 화포는 당분간 계속 운영되어야 한다. 그러나 현재의 무기체계로는 미래 전장개념에 부합된 화력지원요구를 충족할 수 없기 때문에 지속 운용을 위한 성능개량이 필요하다고 할 수 있다.

 

  ● 최근 전쟁사례 분석
아프칸 전장은 우리의 동부지역의 험준한 산악지형과 유사한 지형이므로 아프칸 전쟁에서의 포병운용 교훈은 우리에게 시사하는 바가 크다.
아프칸 작전 초기 단계에서 미군은 기동부대의 편제 포병을 투입하지 않았다. 야전포병이 투입되지 않은 이유는 첫째, 박격포와 합동공중화력(육군, 해군, 공군, 해병대 항공기)이 충분히 화포의 역할을 대신 할 수 있을 것으로 판단하였으며 둘째, 산악지형에서 105밀리 수송이 가능한 CH-47헬기의 최대 위협인 적 RPG에 대한 위협이 산재하여 운용에 애로사항이 있었고 셋째, 기동로가 제한된 아프칸의 지형여건 때문이었다.

포병 화력 대신 B-52와 해․공군기에 의해 투하된 정밀유도폭탄이 화력지원임무를 대신 수행하였는데 공군화력을 주 수단으로 운용한 결과 정확도와 운용절차상 미숙하여 우군피해가 다수 발생하였다. 그리고 공중 투하되는 정밀폭탄은 접적중인 지상군에 대한 근접지원 능력이 제한되고, 지상전에서 빠른 속도로 진행되는 이동표적에서 효과적이지 못해 박격포와 항공화력 간에 공백이 발생하였다.

결국 미군은 2002년 6월 10사단과 101사단에 이어 교대 투입되는 82공정사단의 편제화포인 M119 105밀리 화포를 투입하게 된다.


▲아프칸전에서 운용중인 105밀리 화포

아프칸 전쟁을 통해 미군은 근접항공지원과 박격포 화력의 공백을 메우면서 기동부대를 근접지원하면서 제압사격을 할 수 있는 화력지원수단은 사거리와 반응속도를 고려시 포병이 최적합 화기라는 것에 공감을 하였다.
아프칸 전쟁은 현재 포병 화포체계의 개발추세가 155밀리 자주포 위주로 흘러가더라도 우리의 동부지역과 같은 산악지형에서의 경량화된 화포가 여전히 필요함을 여실히 보여 준 전쟁사례라고 할 수 있겠다.
아프칸전 외에도 이라크전에서도 105밀리 화포는 미군이 3개 대대 1개 포대 62문을 운용하였고 영국군은 34문을 운용하였다. 즉, 여전히 105밀리 화포는 기동부대의 화력지원의 한 축을 차지하고 있는 것이다.

 

  ● 수출 가능성
방위산업의 발전을 통한 무기체계의 해외수출은 군사력의 발전을 도모함과 동시 국가발전의 견인차가 된다. 그러므로 무기체계 개발시에는 국내에서의 사용에 국한되지 않고 수출을 염두에 둔 개발이 이루어져야 한다.
현재 우리는 방산물자 해외수출 1조원 시대에 살고 있다. 2001년 K-9 자주포의 터키 수출에 이어 2007년에는 웅비(KT-1)와 흑표(XK-2)의 터키에 대한 수출 등 8억 4천만 달러를 돌파하였고 2008년에는 1975년 방산수출이 시작된지 33년만에 10억 달러를 돌파하였고 2009년 올 한해 12억 달러 수출을 기대하고 있는 등 한국 방위산업의 규모나 기술면에서 세계 정상급의 수준이라 할 수 있겠다. 또한 매년 10억 달러 이상을 목표로 하고 있는데 이를 위해서는 다양한 무기체계의 개발이 필요하다.

현재 서방측이 보유하고 있는 전 세계 화포의 총수는 5만문 이상인데, 이 가운데 최소한 3만2천문은 경포이고, 1만 8천문 이상이 중포이다. 경견인포는 과거 50여 년간 미국의 구형 M101/102 계열이 전 세계 105밀리 화포시장을 지배해 왔다.

이 포는 약 1만문이 생산되어 65개국 이상에 판매되었고, 대부분이 아직도 사용 중에 있으나 1983년에 생산을 중단하였다. 그 대신 이 포의 경쟁화포로 등장한 영국 RO(Royal Ordnance)사의 L118/L119경포가 원형 및 개량형태로 20개국에 1,000문 이상 판매되었고, 미국, 인도, 오스트리아 등에서는 면허생산을 하고 있다. 세계 각국은 현재의 105밀리 화포를 향후 10여년 이상 계속 사용할 것으로 예상된다.

무기체계가 과학화, 첨단화 되더라도 여전히 경포는 저렴한 예산으로 화력을 보강할 수 있다는 매력으로 인해 여전히 화포의 대다수를 차지하고 있는 것이다. 만일 우리가 새로이 개량된 105밀리 화포를 개발한다면 현재 운용되고 있는 구형 105밀리 화포를 대체할 수 있는 신형 105밀리 화포체계 시장에서 우위를 점할수 있는 것이다.

최근 인도네시아에서 KH-178에 대한 구매 의사가 있어 국내에서 실사격 시험이 실시된 바 있고 필리핀에서는 국내에서 보유중인 105밀리 고폭탄 구매를 추진한 바 있다. 여러 가지 사정으로 인해 성사는 되지 못했지만 방산무기 수출 활성화 측면에서 105밀리 화포에 대한 개발을 적극 검토해 볼만한 시점이라 생각된다.

또한 현재 추진되고 있는 K-55 자주포 성능개량 사업의 경우 성능개량이 완료되더라도 개발당시 체결된 미국과의 양해각서로 인해 수출이 불가능하다는 사실을 고려하였을 때 105밀리 화포의 성능개량의 필요성은 더욱 절실해진다.

 

  ● 균형된 전력 유지
우리 군은 미래 정보전/과학전 수행에 적합하도록 전력구조의 질적 정예화를 추구하고, 가용 국방재원의 제한에 따른 투자대 효과를 극대화시키고, 최첨단 무기 확보에 중점을 두되 현재의 신형무기를 계속 유지하고 구형무기를 점진적으로 도태/조정시키는 방향으로의 군사력을 건설하고 있다.

이러한 군사력 건설방향은 Hi-Low Mix 개념에 의해 이루어진다. High의 개념은 무기체계를 질적 정예화시키고 첨단화․정밀화된 무기체계 확보 비율을 증대시킨다는 것이고 Low의 개념은 양적 충분성을 유지하고 기존 무기체계의 성능개량을 통해 저비용 고효율을 달성시킨다는 개념이다.

이 두  가지의 개념을 적절히 혼합하여 전력을 유지해야 두 개념의 장점을 최대로 극대화시킬 수 있는 시너지효과가 발휘되는 것이다. 둘 중 어느 한 가지에만 치중된다고 하면 최대 효과를 발휘하고 있다고 볼 수 없는 것이다. 그렇기에 세계 최고의 군사강국인 미국도 최첨단 무기체계를 유지하면서 재래식 무기체계를 운용하고 있는 것이며 전 세계의 모든 국가들이 Hi-Low Mix 개념을 적용하고 있고 이러한 개념이 적용된 것 중의 하나가 무기체계 성능개량이다.

현재 우리 군은 화력기능의 타격체계 중 K-55 성능개량이 추진되고 있고 K-9 성능개량이 추진될 예정이다. 반면 105밀리 화포는 현 상태로 운용하다가 K-55 성능개량 화포와 KH-179 화포로 대체될 예정이다. 이렇듯 단일 구경으로 체계를 유지한다는 것은 Hi-Low Mix 개념의 균형된 전력유지와는 대치된다고 할 수 있겠다.

균형된 전력발전을 위해서는 155밀리 단일 구경 화포로 갈 것이 아니라 105밀리 화포도 유지를 하는 것이 타당할 것이다. 현재의 105밀리 화포 운용을 계속 유지는 하되 성능개량을 추진하여 Low 개념의 무기체계를 High 개념의 무기체계로 변화시킴으로써 저비용 고효율의 전력유지를 도모해야 할 것이다

 

■ 105밀리 곡사포 제원 및 특성

105밀리 곡사포는 보병사단 직접지원 포병대대의 편제 화포로 일반적인 야전포병 대포대대가 가지고 있는 능력과 제한사항은 다음과 같다.
일반적으로 야전포병 대포대대는 ①기상 및 지형조건을 고려한 화력지원, ②진지변환없이 신속한 사격전환 및 집중, ③전투종심 부여, ④표적형태 및 임무에 따라 다양한 탄종 사용, ⑤신속한 진지변환으로 계속적인 화력지원 제공, ⑥피지원부대를 지원할 수 있는 기동력 보유, ⑦대화력전 및 제압사격 등 많은 능력을 보유하고 있다. 그러므로 기동부대 지휘관은 야전포병 대대의 능력을 이해하고 이를 최대한 활용해야 한다.
현재 우리 군에서 운용중인 105밀리 곡사포의 제원은 표에서 보는 바와 같다.


▲105밀리 화포 제원

 

 

 


■ 105밀리 곡사포의 세계적인 발전추세

  ● 미 국
현재 미군은 구형인 M102 화포를 대체하여 M119A2를 운용하고 있다.


▲M119A2

M119는 1987년 신속배치군의 신속한 전장지역 투입을 위해 영국의 L118/L119 Light Gun을 모방하여 개발되었다. 1970년대에 개발된 155밀리 화포 M198은 그라나다 및 파나마 침공작전 경험, 중동 등의 분쟁에서 여러 가지 문제점을 보여 주었다.
중량이 7.2톤으로 타 장비에 비해 경량화 되어 있음에도 불구하고, UH-60 및 CH-53으로 공수가 불가능함에 따라 신속한 전장투입에 제한을 받게 됨에 따라 이를 보완하기 위해 1989년부터 기존의 M102를 대체하여 경보병사단의 주력화기로 배치되었다.

M119A1은 LASIP(Light Artillery System Improvement Program) BlockⅠ 개량계획에 의해 1998년에 개발되었고 저온에서의 운용능력(-30∼-45℃)과 정비성이 향상되었으며 디지털 사격통제 시스템을 채택하였다. C-130에 의한 공중수송 및 공중투하가 가능하고 중형 헬기(치누크 또는 블랙호크)에 의한 수송이 가능하고 NATO 표준탄약을 사용한다.

M119A2는 LASIP BlockⅡ 개량계획에 의거 개발되었으며 2004년 M119A1 모두를 성능개량 하였다. M119A2에서는 고각기어박스를 재설계하고 사격통제체계의 방사성 3중수소를 제거하였으며 신형 완충기(buffer)를 장착하고 롤바(rollbar)의 장착으로 공중투하시 손상을 감소시키며 장전구(裝塡具, rammer)/추출장치(extractor)를 개선하였다. M90A3 조준경과 M137A1 방향포경(panoramic telescope)이 채택되었다. M119A2는 2013년까지 운용될 예정이다.

최근 미군은 모듈화된 군 구조로 개편을 추진하고 있으며, 보병여단전투단(IBCT)에 편성되어 있는 화력대대에는 105밀리 M119A2가 편제되었다.
미 포병은 지금까지 새로운 155밀리 자주포인 NLOS-C와 155밀리 견인포 M777개발에 주로 관심을 두고 있었으나 최근에 와서 개발목표 달성에 대한 어려움에 직면해 있다. 특히 이라크와 아프가니스탄에서 테러와의 전쟁을 하면서 야전부대에서는 105밀리 화포의 성능개량을 요구해 왔으며 야전부대 요구사항을 충족시키기 위해 105밀리 성능개량에 관심을 두고 있다.

미 포병학교에서 생각하고 있는 성능개량 분야는 사거리 연장, 치명성 증대 그리고 부수적 피해를 줄일 수 있는 정확도 향상이다. 또한 화포체계의 개량에도 관심을 가지고 있다.
그 첫번째 관심 화포가 LAVⅢ 105밀리 자주포이다. 미군은 남아공에서 개발된 최대사거리 30km인 105밀리 곡사포 G7의 개발결과에 주목하고 있으며, 2004년 미군은 105밀리 자주곡사포의 시제품 발주를 하였고 G7의 개발사인 Denel과 전략적 제휴를 맺은 GDLS(General Dynamics Land System)사는 G7의 화포체계를 LAV Ⅲ 섀시에 장착한 화포를 개발하였다.


▲LAV Ⅲ 자주포

이 화포는 미 플로리다 주에 위치한 Eglin 공군기지에서 2004년 4월 최초 사격시험을 수행하였다. 시험기간 동안 4∼30㎞ 거리까지 43발이 발사되었는데, 완전결합체 상태로 C-130 수송기에 실려 Oklahoma주에 있는 미 육군 시험장으로 공수되었고, 수송기를 빠져 나온 즉시 6분 안에 추가로 5발의 시험탄을 발사했다. 시험결과에 대한 분석이 진행중이며 미군의 운용요구서(ORD : Operational Requirements Document)에 규정된 자주포의 모든 요구조건을 거의 만족하고 있다고 한다.

전투중량은 17.5톤으로 C-130 수송기로 항공수송이 가능하다. 최대발사속도는 분당 6발이고 사거리는 일반고폭탄을 사용했을 경우 24㎞이고 항력감소탄(BB : Base Bleed)을 사용했을 경우에는 30㎞에 달하며 기존의 M119A2 화포 및 현재 개발중인 NLOS-C 155밀리 화포와 비교했을 경우 월등한 것으로 평가받고 있다.


▲NLOS-C와 LAV Ⅲ 105밀리 자주포와의 비교

공산오차(PE)는 사거리 30㎞ 기준시 0.4% 이내이고 오차범위(CEP : Circular Error Probability)는 120m 이내로 NLOS-C의 요구수준인 0.55% 및 143m 이내보다도 더 정확한 것으로 평가받고 있다.
화포 내부에는 56발의 탄약과 42발의 추진장약을 저장할 수 있고 반자동식 장전장치가 장착되어 작전 지속능력도 우수한 것으로 평가받았다. 포반원은 3명으로 운용요원이 타 화포체계에 비해 대속 감소하였다.

미군은 기존의 155밀리 자주포의 중량의 한계와 155밀리 견인포의 기동성의 한계 때문에 현재 운용중인 M198 및 M777 155밀리 화포는 궁극적으로는 스트라이커 여단에 적합한 화포가 될 수 없다고 판단하고 있다.
비록 예산책정이 안되어 있어 당장 획득하여 배치할 수는 없지만 LAV Ⅲ 105밀리 자주포를 최종단계의 스트라이크 여단에 가장 적합한 화포중의 하나라고 판단하고 있다.

또 한 가지 주목할 만한 개발 화포는 V2C2(약실가변형화포, Variable Volume Chamber Cannon)이다. V2C2는 미 BAE System사 주도로 LAVⅢ 105밀리 화포의 경쟁 대상 장비로 ‘Stryker’ 기반의 105밀리 자주포로 개발중인 화포이다.


▲V2C2 시제품

V2C2 개발을 위해 미 ARDEC(Armament Research, Development and Engineering Center) 및 Benet Laboratories과 협력하고 있다.
V2C2 화포의 주요 특징은 105밀리 탄의 사격용으로 155밀리 추진장약인 M231/M232 MACS(Modular Artillery Charge System)를 적용하고 있고 분당 최대 10발의 발사속도로 사격 가능하며, 로켓보조시 24km 또는 30km까지의 사거리 성능을 나타낸다. 2004년 2월에 155밀리 MACS를 이용한 첫 사격시험을 실시하였으며, 3월 초까지 총 37발 에 대한 사격시험을 완료하였다.

미 포병은 화포 자체 성능개선과 아울러 포탄의 성능개선도 추구하고 있다. 대체적으로 생각하고 있는 방향은 성형파편(PFF : Preformed Fragmentation)형태의 탄약을 갖춤으로써 치명성을 증대하고, 또한 성형파편형태를 취함으로써 부수피해 가능성을 낮추는 방향으로 생각하고 있다.
또한 다음에 언급한 정밀유도신관(PGK : Precision Guidance Kit)을 장착하여 사격하는 방향과 155밀리 Excalibur탄과 같이 GPS유도에 의한 유도포탄을 개발하는 방향으로 생각하고 있다.

이 중 성형파편형태의 탄약은 이미 사용하고 있는 기술이므로 가장 신속하게 적용이 될 것으로 보이나, 정밀유도신관이나 GPS 유도포탄 개발 등은 아직도 개발시험중인 기술이므로 어느 정도 시간이 필요하리라 본다.

 

  ● 영 국

영국은 L118/L119 Light Gun 화포를 운용하고 있다.


▲L118

L118은 영국의 Royal Armament Research and Development Establishment 주도로 개발 되었으며, 현재의 RO Defence사가 1974년에 첫 생산품을 인도하였다. 여러 나라에 본 형태 및 개량된 형태로 수출되었으며 대표적인 개량된 형태의 화포가 미군에서 운용중인 M119A1 화포이다.
반고정탄을 사용하며 Falkland 전쟁에서 최대장약으로 1일 400발의 사격을 하는 등 인상적인 활약을 보여 주며 영국군의 승리에 결정적인 역할을 해 주었다. 이후 영국군은 발간전쟁, 시에라레오네(Sierra Leone), 이라크 및 아프칸전쟁에서 사용하였다.

L118은 기본형태에 여러 가지 장치를 장착하여 사격의 정확성 및 사격준비시간을 단축시켰다. 1990년 초에는 포구초속 측정장치를 장착하여 사격의 정확성을 향상시켰다. 또한 레이저 자이로가 장착되어 있는 위치확인장치(APS : Artillery Pointing System) LINAPS를 설치하여 2003년 이라크전 당시 영국군에 배치되었다.
이 장치는 화포의 위치와 자세(방위각 및 고각)를 계산할 수 있고 자기위치도 결정할 수 있는 Navigation 기능도 갖추고 있다. 최근에는 탄도계산 기능을 갖춘 성능개량 APS를 개발하여 장착하였다.

L119는 미군의 M1 형태의 탄약 및 NATO 표준 분리장전탄을 사용할 수 있도록 L118의 포신을 짧게 변경한 화포로 현재는 영국 포병학교에서 저장된 잔여탄약의 사격 및 훈련을 위한 용도로 사용되고 있다.
L118/L119는 여러 나라에 수출되어 20개국에서 1000여 문이 운용중에 있다. 영국에서는 적어도 2023년 까지 운용할 예정이다.

 

  ● 남아프리카 공화국

1997년 Denel사에 의해 최대사거리 30km인 G7 105밀리 화포가 개발되었다. 이 사거리는 현존 105밀리 화포 뿐만 아니라 그 당시의 155밀리 화포 보다 더 긴 사거리였다. 개발동안 이 화포는 경실험병기(LEO : Light Experimental Ordnance)로 불려졌고 Denel사에 의해 개발된 G5(155밀리 견인), G6(155밀리 자주)에 이어 G7으로 명명되었다.


▲G7

 

주요 특성은 기동성, 화력, 정밀성 등 모든 면에서 현재의 105밀리 화포 체계 중 가장 위력적인 화포이다.
기동성에서는 5톤 차량(4×4 차륜)에 의해 견인이 되고 중형 헬기 및 C-130에 의한 항공수송이 가능하다.
화력측면에서는 수동장전 방식이고 최대발사속도는 최초 8분간 분당 6발 사격이 가능하고 이후 분당 2발 사격이 가능하다. 사거리는 항력감소탄을 사용시 최대 30㎞이고 155밀리에서와 같이 모듈장약체계를 사용할 수 있도록 설계가 되어 있다. 살상지역은 PFF탄의 개발을 통해 155밀리 고폭탄 보다 오히려 더 확대시켰다.

155밀리 고폭탄의 살상지역은 1,015㎡인데 비해 PFF탄의 경우는 1,684㎡으로 66%가 더 확대되었고 포탄 효과를 비교해 보았을 때도 그림에서 보는 바와 같이 PFF탄이 155mm 고폭탄보다 훨씬 효과적인 것을 알 수 있다.


▲포탄 효과 비교

정확도는 자기위치를 결정할 수 있는 항법장치(Navigation system)를 장착함으로써 획기적으로 향상시켰다. 공산오차(PE)은 30㎞를 기준하였을 경우 사거리 공산오차는 사거리의 0.4% 미만이고 편의 공산오차는 1.5밀 이하이고 오차범위는 120m 미만이다. 즉 30㎞의 거리에 사격을 했을 경우 오차는 거리상으로는 120m 이하이고 편의상으로는 45m 이내로 정확도가 그 어느 화포보다 높다.
향후 링레이저 자이로, 유기압 작동방식의 장전장치, 탄약자동적재체계(Automatic laying system), 향상된 현수장치 등을 채택할 예정이다.
2004년 미국의 GDLS사와 전략적 제휴를 맺은 후 미군에 G7을 납품하였고 미군은 스트라이커 여단전투단의 화포로서의 타당성 검토를 위한 시험중에 있다.
2007년 4월 남아공 국방획득국은 성능개량 G7 개발을 위해 Denel사와 계약을 체결했고 AMLAGC (Advanced Mutirole Light Artillery Gun Caoability)으로 명명될 예정이다. 계약에 의하면 G7은 중량 2,500kg 이하 최대사거리 36km 등의 획기적인 성능개선이 있을 예정이다.

참고로 각국에서 운용중인 105밀리 화포의 제원은 표에서 보는 바와 같다.


▲각국의 105밀리 화포 제원 비교

 

 

 

■ 미래전에 부합된 105밀리 곡사포 개발 방향

  ● 미래전에 부합된 요구능력
미래전은 최근 전쟁양상, 군사과학기술의 발달 및 무기체계 발전 추세를 고려할 때 ①확대된 전장지역에서의 분산된 전투, ②인명손실 및 피해를 최소화할 수 있는 전쟁수행 방식, ③비접적 및 비선형 전투, ④결정적 타격에 의한 속전속결전, ⑤정보작전의 일반화가 예상된다.
미래전에 대비한 육군의 미래 지상전 기본개념은 「네트워크기반 동시․통합전」으로 첨단 과학기술을 활용, 모든 전투력 요소를 네트워크로 연결하여 정보의 공유 및 융합을 통해 전장가시화와 정보우위를 가능하게 하고 전 제대의 지휘관이 전장상황을 공통으로 인식한 가운데 전투요소의 시․공간 동시 운용, 전 전장 및 공․방 동시 전투를 시행하는 등 적 중심을 파괴하기 위해 모든 능력과 활동을 동시에 통합운용하는 개념이다.

미래전에서 화력기능은 실시간에 표적을 획득한 상태에서 제반 화력수단들을 통합적으로 운용할 수 있어야 하고, 원거리에서 적의 전략적ㆍ작전적 중심을 타격하며, 특히 효과 중심의 화력운용을 강화하면서 타격결과에 대한 정확한 평가와 실시간 환류를 통하여 요망효과를 달성할 수 있어야 한다.
이러한 화력기능은 미래 지상작전 수행개념을 구현하는데 주도적인 역할을 수행할 것이다. 그리고 화력수단 중 포병은 미래에도 여전히 현재보다 확장된 제대별 작전지역에서 기동부대의 투입 이전에 화력으로 전장의 주도권을 확보하거나 전쟁의 승패를 결정지을 수 있는 통합화력 운용의 핵심요소로서 운용될 것이다.

이렇듯 미래전에서 포병의 임무는 「통합화력의 주체로서 가용한 모든 살상 및 비살상 수단을 효과적으로 운용하여 기동부대를 지원하고 기동부대의 작전과 연계하여 화력전투를 수행하는 것」이다.
이를 구현하기 위해서는 표적획득체계, 타격체계, 화력지원협조체계가 균형되고 상호 조화 있게 발전해야 한다.

이 중 타격체계는 표적획득수단과 직간접적으로 연동되며, 사격지휘자동화체계와 연동되어 실시간 타격이 보장되어야 한다. 또한 제대별 작전지역을 고려한 적극적인 대포병 사격과 종심 지역 화력전투를 성공적으로 수행하기 위해서 현 화포체계를 혁신적으로 개선시켜야 하며 개발방향은 장사정화, 발사속도의 증대, 자주화 및 장갑화를 통한 기동성의 향상과 자체 방호능력의 증대, 정확도 향상 등이 요구된다.

 

  ● 사거리 연장
미래의 전투공간은 무기체계 및 전장감시수단의 질적 향상으로 아래 표와 같이 사단의 경우 4배, 군단의 경우 7배가 확장될 것이다. 확장된 전투공간에서의 포병의 전투수행방법도 지금과는 조금 달라질 것이다.
종래의 기동부대에 대한 근접 화력지원 보다는 종심타격에 우선을 두게 될 것이고 타격수단의 장사정화는 적과의 직접적인 접촉 없이도 종심 깊은 표적을 타격할 수 있게 해 줌으로써 기동부대의 작전에 결정적인 기여를 해 줄 수 있을 것이다.

그러므로 지금보다는 장사정의 사거리가 요구된다. 적정사거리는 사단의 작전을 효율적으로 지원할 수 있는 사단 종심의 최소 2/3 이상의 사거리이어야 하고 적 연포군 및 사포군의 최대사거리 밖에서 화력지원이 가능해야 하며 이 두 가지를 고려하였을 경우 사거리는 40㎞ 이상이 요구된다.
사거리를 연장하는 방법은 강내 탄도학적 방법과 강외 탄도학적 방법이 있다. 강내 탄도학적 방법은 포구에너지를 증대시키는 방법으로 포신의 길이를 연장하는 방법, 고에너지 추진제를 사용하는 방법, 전열화학추진을 이용하는 방법이 있다.

강외 탄도학적 방법에는 포탄을 개량하는 방법으로 탄 형상개선, 항력감소장치(BBU) 부착, 로켓보조추진장치(RAP) 부착, 램제트(Ramjet)추진장치 부착, 활공(Gliding)기술, 복합기술 이용방법 등이 있다.
이 글에서는 화포의 성능개량과 연계하였을 때 화포에 대한 성능개선을 통해 사거리를 연장시킬 수 있는 강내 탄도학적 방법에 대해서 다음의 세 가지를 제시하고자 한다.

첫째, 포신길이를 연장하는 방법이다. 포신길이를 증가시키면 그림에서 보는 바와 같이 탄자의 에너지가 증가되어 사거리를 연장시킬 수 있다. 그러나 포신 연장에 따른 중량의 증가로 기동성이 저하되고 포신과 탄과의 내부 마찰력 증가로 인한 사거리가 감소되기 때문에 최적의 포신길이를 결정해야 한다. KH-178 개발을 통해 105밀리 화포에 대한 포신길이 연장 기술이 확보되어 있는 상태이고 최근의 추세인 52구경장 기술 또한 KH-179 및 K-9 자주포 개발을 통해 이미 확보되어 있는 상태이다. 또한 장포신과 항력감소탄으로 사거리 30㎞를 달성한 남아공의 개발사례를 고려시 30㎞ 이상의 사거리 달성은 가능할 것으로 판단된다.


▲포신길이증가와 운동에너지

둘째, 고에너지 추진제(Propellant)를 사용하는 방법이다. 이는 좀 더 증대된 사거리를 얻기 위해 장포신 적용과 통합되어야 할 방법이다.
새로운 추진제를 개발하는 것은 추가적인 개발비용이 소요되기 때문에 이미 개발된 고에너지 추진제를 사용하는 방법이 가장 타당할 것이다. 그것은 155밀리 화포에 사용되고 있는 약포장약과 K-9자주포에 사용되고 있는 단위장약 및 모듈장약을 105밀리 화포에 적용하는 기술이다. 이 기술을 사용하기 위해서는 화포의 약실을 개량해야 한다. 이에 대한 개발사례 소개를 통해 개발방안을 제시해 보고자 한다.

미 BAE System사는 105밀리/155밀리 추진장약을 동시에 사용할 수 있도록 장약형태에 맞게 약실크기를 가변시켜 사거리를 연장시키는 105밀리용 V2C2를 2003년에 개발을 시작하여 2004년에 시제품을 개발하였다.
V2C2 시제품은 155밀리 장약을 사용할 수 있도록 하기 위해 기존의 105밀리 화포에서 사용하던 포미장치를 대폭 개선하였다. 사거리를 연장하기 위해 62구경장의 형태로 제작되었고 레이저 점화장치를 장착하였으며 자동화 사격장치를 설치하여 분당 10발의 지속속도로 사격이 가능하였다.

사거리는 포구초속을 측정하여 예상사거리를 산출하였는데 155밀리 단위장약을 사용했을 경우 RAP탄 사격시는 30㎞, 일반고폭탄 사격시는 24㎞ 사거리를 도달할 것으로 예측되었다. 물론 기존의 105밀리 탄약 및 남아공 Denel사에서 개발된 사전성형탄약(M2019 PFF)도 사격이 가능하다.


▲단위장약 및 모듈장약

V2C2의 장점은 첫째, 현용 탄약으로 사거리 증대를 통한 종심표적 타격이 가능하고 둘째, 155밀리 약포형/단위/모듈장약 활용으로 새로운 추진장약 개발위험을 제거할 수 있고 셋째, 시제품 시험시 155밀리 추진장약의 60% 정도의 양으로 24㎞ 사거리에 도달함으로써 현 155밀리 추진장약 사용으로 사거리 증대 및 군수지원 소요를 감소시킬 수 있다는 것이다.


▲V2C2 포미장치 구조 및 작동순서

이와 같이 105밀리 약실가변형 화포 기술과 장포신 기술을 복합적으로 적용한다면 40㎞ 달성은 충분할 것으로 판단된다.

 

  ● 기동성 증대
미래전을 대비하기 위한 화포의 기동성 증대는 필연적이다. 공격작전시 기동부대가 향상된 기동력을 이용하여 입체고속기동전을 실시할 것이므로 기동성이 증가된 화포를 이용한 화력지원이 필요하며 이와 동시에 경량화를 달성하여 헬기 및 경수송기로 이동이 가능하게 해야 하며 별도의 장치 없이 정지와 동시에 사격이 가능할 수 있는 현수장치 장착이 필요하며 아울러 방호능력이 향상된 체계를 갖추어야 할 것이다.
위의 조건을 충족시킬 수 있는 방법에는 차륜형, 무포탑 궤도형, 완전장갑 궤도형이 있다.

완전장갑 궤도형은 새로운 차체 개발보다는 기존 무기체계의 차체를 활용하는 것이 무기체계의 호환성 측면이나 군수지원면에서 유리할 것이다. 현재 운용중인 차체는 155밀리 자주포 차체, 보병장갑차 차체, 차기보병전투장갑차 차체를 고려할 수 있을 것이고 기동성과 생존성을 증대시키면서 공중수송을 위한 경량화를 고려한다면 차기보병전투장갑차 차체를 활용하는 것이 가장 적합한 방법이 될 것이다.
그러나 완전장갑 궤도형은 기존의 K-55자주포와의 차별성이 떨어지고 기동성 향상을 위한 차체 중량의 증대가 불가피하게 되어 105밀리 화포가 가져야 할 고기동성 실현이 제한된다는 단점이 있을 것으로 예상된다.

무포탑 궤도형의 모델은 지금은 도태되어 운용되지 않고 있는 8인치 자주포의 형태가 될 것이다. 다만 무포탑 궤도형으로 할 경우 승무원이 외부에 노출되어 있기 때문에 생존성에 취약할 것으로 판단되고 완전장갑 궤도형과 유사한 단점이 있을 것으로 판단된다.
차륜형은 차륜형 차체에 화포를 장착한 형태로 트럭탑재형과 차륜장갑형으로 구분할 수 있다.

트럭탑재형 화포의 대표적인 예는 2004년부터 요르단에서 운용중인 MOBAT(Mobile Artillery)을 들 수 있겠다. 이 화포는 네덜란드의 RDM Technology사에서 개발한 트럭탑재형 화포로 33 구경장인 M101 105밀리 화포를 4×4 4톤 군형트럭에 탑재한 형태이다. 주요 제원은 총중량은 5,000㎏이며, 사거리는 14.4km이고 사거리연장탄 사격시는 19.6㎞이며, C-130 수송기 및 중형 헬기(CH-47, CH-53)에 의해 공중수송이 가능하다.
또한 BAE사의 관성레이저항법장치(LINAPS : Laser Inertial Navigation and Artillery Pointing Systems)가 장착되어 있어 어떠한 위치에서도 사격위치를 결정할 수 있고 초탄 발사에 소요되는 시간은 60∼90초로 사격의 신속성을 보장하며 최대 발사속도는 분당 12발 이상이며 포반원은 4명이다.


▲MOBAT

캐나다 육군은 4×4 4톤 또는 5톤 트럭에 105밀리 33구경장 포를 탑재 가능한 MAVS(Mobile Artillery Vehicle System)라고 하는 새로운 사업을 추진중에 있고 이 체계 후방에 105밀리 화포를 탑재하는 사업을 추진중에 있다. 캐나다 육군은 현재 3종류의 105밀리 곡사포체계, 즉 Giat사의 LG1 Mk II 경량포 28문, 예비군용인 C2 및 C3(M101의 33구경장 모델) 곡사포를 각각 20문, 98문을 보유하고 있으며 트럭 탑재용으로 고려중인 포는 C3 곡사포이다.
프랑스에서는 155밀리 곡사포 CAESAR를 트럭 탑재형으로 운용하고 있다. CAESAR는 방열후 1분 이내 사격이 가능하다. 차체는 크라이슬러-벤츠사의 전륜 구동식 섀시로 6×6의 차륜을 사용하며 재급유 없이 600km까지 주행할 수 있다. 엔진은 상용엔진인 OM 366 LA 6 터보차지 디젤엔진으로 240마력의 출력을 낼 수 있으며, 상용엔진으로 유지비가 적게 든다. 최고속도는 시속 100km로 자체 추진식의 포 시스템 중에서 가장 빠르다. 또한 중앙에 있는 지표 압력 분배 시스템은 시속 50km 이상의 야지 주파능력을 부여해 준다.


▲CAESAR 트럭 마운팅식 자주포

차륜장갑형은 차륜형 장갑차에 화포를 장착한 방식이다. 그 대표적인 형태가 미국에서 시제품을 통해 그 성능을 확인 중에 있는 LAV Ⅲ 105밀리 자주포나 V2C2 화포라고 할 수 있을 것이다. 이 둘의 공통점은 스트라이크 장갑차량을 차체로 이용하고 있다는 점이다. 우리나라의 경우 자이툰 부대에서 스트라이크 장갑차량과 유사한 형태의 차량인 Barracuda를 운용하고 있기 때문에 별도의 개발비용 없이 적용할 수 있을 것이다.
차륜장갑형은 궤도형이 갖고 있는 많은 단점이 해소될 수 있을 것이고 개발비용이 궤도형에 비해 작게 소요될 것이며 장갑보호로 차륜형의 단점인 인원, 탄약 및 사격장비의 손실 최소화할 수 있고 신속한 진지변환 및 즉각 대응사격을 보장해 줌으로써 안전한 전투 환경 제공 등으로 대포병 사격하에서도 지속적인 화력지원이 가능하도록 해 줄 수 있다.


▲자이툰부대에서 운용중인 BARRACUDA

우리의 기술수준을 고려하였을 경우 세 가지 형태의 개발 가능성은 충분한 것으로 판단되며 어느 것이 가장 적합한가에 대해서는 면밀한 비용대 효과분석이 요구된다.

 

  ● 정확도 증대
미래전에서 확장된 전장에서 효과적인 화력지원을 하기 위해서는 정밀한 타격이 필수적인 요소이다. 정확도를 향상시키기 위해서는 포탄 자체의 정밀성을 증대시키는 것도 필요하지만 화포에서 운용중인 사격체계를 자동화하는 것이 우선이 되어야 하며 이를 위해서는 몇 가지의 체계장착이 필수적이다.

첫째, 자동사격통제체계의 구축이 필요하다. 이러한 체계는 K-9자주포에 이미 구축이 되어 있고 K-55 성능개량 자주포에서 채택할 예정인 체계로 위치확인장치를 장착하여 사격임무수행을 위한 실시간 자신의 위치 및 자세 정보를 획득하고 포/포탑 구동장치, 통신장치 및 위치확인장치를 제어하여 자체 계산한 사격제원 또는 사격지휘소로부터 접수된 사격제원에 따라 포를 자동으로 방열하는 체계이다.

둘째, 포구초속 측정기(MVS : Muzzle Velocity System)의 장착이다.
포구초속이란 화포의 포구 바로 직전에서의 초기속도이며 포탄이 포구를 떠나는 순간의 초당 발사속도로 해석할 수 있다. 포구초속에 의한 오차는 사거리가 증가할수록 더욱 커지므로 정확한 사격을 위해서는 각 화포별, 장약별 포구초속 관리가 무엇보다 중요하다.
포구초속 측정기는 도플러의 원리를 이용하여 탄이 포구를 떠날 때 탄속을 측정하게 된다. 측정기 안테나가 지속적으로 전파를 발사하고, 포탄이 포구를 떠나는 순간부터 전파가 탄두로부터 반사되어 오는 시간을 계산하여 속도를 측정하는 것이다.

포구초속 측정기는 최소한 3발의 최대속도를 감지하여 포구초속의 편차를 사격지휘소의 컴퓨터로 환류(feedback)시켜 포신마모량, 주퇴력에 의한 포신방열 위치변화량, 탄약로트 제원 등과 함께 후속탄의 사격제원을 수정함으로써 보다 정확성을 도모할 수 있게 하는 것이다.

 

■ 맺 는 말

우리나라의 화포와 화약사용의 역사는 중국에 이어 가장 오래 되었으며, 조선중기까지 동양권에서 무기체계상 화약을 보유하였다는 측면에서 중국 다음의 위치를 차지하였으나 국운이 쇠퇴되고 일제 강점기를 거치는 동안 무기체계 개발기술은 쇠퇴하여 6․25전쟁당시 사거리 6,500m의 105밀리 화포로 전쟁을 치러야 했다.
이러한 시련을 겪은 후 우리는 최첨단의 K-9 화포를 개발하기에 이르렀으며 무기체계 시장을 선도해 나갈 수 있는 위치에 서 있게 되었다. 이제 우리에게 남겨진 과제는 미래전에 부합된 무기체계를 개발하는 것일 것이다.

군 구조개편을 추진하고 있는 우리는 155밀리 단일 화포체계로 유지하고자 하고 있다. 그러나 국방재원의 감소에 따른 전력투자비의 압박, 최근의 전쟁사례분석, 수출가능성, Hi-Low Mix 개념의 균형된 전력발휘 차원에서 고려해 보았을 때 105밀리 화포체계를 유지하는 것에 대한 심도 깊은 논의가 필요한 시점에 와 있다.
물론 현재의 105밀리 구형 견인화포는 미래전에 부합된 전력발휘 측면에서 그 요구를 충족시킬 수 없기 때문에 이에 대한 성능개량은 절대적으로 필요하며, 사거리, 기동성 및 정확성을 획기적으로 증대시킬 수 있는 방향으로 개발이 되어야 할 것이다.

방위산업의 발전을 통한 무기체계의 해외수출은 군사력의 발전을 도모함과 동시 국가발전의 견인차가 된다. 그러므로 무기체계 개발시에는 국내에서의 사용에 국한되지 않고 수출을 염두에 둔 개발이 이루어져야 한다.매년 10억 달러의 방산수출을 목표로 하고 있는 우리의 과학기술 수준은 선진국 수준에 와있고 우리는 KH178, K-55, K-9 자주포 등 화포개발기술이 충분이 축적되어 있다.
이러한 측면에서 본다면 위에서 제시한 차기 105밀리 화포의 개발은 최소의 비용으로 최대의 효과를 발휘하여 군 전력증강에 이바지 할 뿐 아니라 수출 경쟁력에서 큰 우위를 점할 수 있는 무기체계라고 감히 말할 수 있다.