K방산의 대표 선수를 꼽는다면 단연 K9 자주포다. 분단 지역인 한반도에서 실전에 얼마나 월등한 성능을 갖췄는지 검증도 거쳤다. 2010년 11월 연평도는 북한군의 기습공격을 받았다. 북한군은 당시 우리 군이 반격하지 못하도록 연평부대의 K9 진지에 122㎜ 방사포탄을 쏟아부었다. 전체 자주포 6문 중 2문이 공격을 받아 이상을 일으켰다. 1문은 훈련 중 불발탄 문제로 고장난 상태였다. 하지만 3문이 즉각 반격하고 적의 공격을 받는 상황에도 1문의 수리를 마쳐 4문이 북한군 주력이 있는 ‘무도 진지’를 초토화했다.
북한군 방사포탄의 탄도로부터 발사 위치를 즉시 파악해 엄청난 화력으로 대응에 나선 것이 적중한 것이다. 해병대의 반격이 얼마나 아팠는지 북한은 2013년 날린 대남전단(삐라)에 포격전 당시 연평부대장이었던 이승도 전 해병대 사령관 얼굴을 그려넣고 ‘사형선고’라고 쓰기까지 한 것은 포착되기도 했다. 적의 기습공격으로 포탄이 비처럼 쏟아져 주변이 불바다가 된 와중에도 K9은 불과 13분 만에 반격에 나서 주한미군 수뇌부도 칭찬을 아끼지 않았다는 일화는 유명하다.
특히 당시 대포병 레이더가 북한군 사격 원점을 제대로 잡지 못해 아무런 정보도 주지 못했다는 것을 고려하면 신속하고 정확한 반격으로 평가할 수 있다. 연평도 포격전에서 적의 공격을 받고도 신속한 반격이 가능했던 이유는 자동화된 사격통제장치와 포탄장전장치를 탑재한 덕분이다. 첫 사격명령을 받고 길게는 11분까지 걸리는 기존 포의 초탄 발사 시간을 짧게는 30초까지로 줄였다. K9 자주포 1문은 일반 곡사포의 3배 이상 화력을 쏟아부을 수 있다.
지상군에겐 적을 제압하기 위한 막강한 화력이 필요하다. 대표적인 무기가 야전포로 차량·무한궤도차량 등에 의해 견인되고, 사격 때에는 견인차를 떼내어 화포를 사격 직전에 줄 세워 발사해야 한다. 사격에 나설 때마다 이 같은 절차를 거쳐야 해 많은 시간 소요로 기동력이 떨어진다는 지적을 받고 있다. 반면 자주포는 무한궤도와 기관을 채택하고 있어 이러한 절차 없이 어떤 곳에서든 쉽게 화력을 내뿜으며 사격할 수 있다. 자주포가 지상군의 수호자로 불리는 이유다.
대포에 의한 적 진지로의 포격 결과가 이후 공격 성과를 크게 좌우한다. 전쟁 중에 전선의 이동과 그에 동반하는 포의 빠른 이동이 전력을 좌우하는 중요한 요소다. 차바퀴가 달린 대포는 말이나 차량으로 견인할 수 있지만, 차량에 탑재하는 경우에 그 속도가 제한된다. 고르지 못한 지형에서는 기동력이 저하한다. 또 견인상태에서 사격상태로 이행하는 데에도 시간이 걸리는 경우가 많아, 속도가 요구되는 근대의 전투에서 약점으로 작용할 수 있다. 자주포는 이러한 문제를 해결하기 위해 제2차 세계 대전에서 탱크와 작전 행동을 함께 하면서 보병·전차를 지원하려는 독일군 포병의 필요에 의해 고안됐다.
모양은 탱크와 비슷하지만 보병 지원용 대구경포를 탑재하고 있어 사격준비에 시간을 절약할 수 있어 야전포 보다 기동력이 월등히 뛰어나다. 다만 기관·무한궤도 등의 기동기관에 고장이 생기면 탑재된 화포까지 유효하게 사용하지 못하는 단점이 있다. 현재 각국이 사용되는 자주포의 구경은 보통 155mm급 이상이다.
전쟁을 경험한 병사들에게 공통적으로 전장에서 가장 두려운 존재로 십중팔구 포격을 꼽는다. 최첨단 무기들이 즐비한 21세기 전장에서 육군의 포병 전력이 매우 중요한 이유다. 견인포의 경우 다수 포병들이 진지를 구축하고 포격 후 다시 이동하는데 상당한 시간이 걸리지만, 차량에 탑재돼 스스로 움직일 수 있는 자주포는 자체가 이동하는 포대 진지라 인력과 시간을 줄일 수 있는 강점이 있다.
최근에는 사격관제장치와 자동장전장치의 진화로 장시간에 걸쳐 연속사격하는 것을 물론 단시간 내에 대량의 연속사격을 하는 급속 사격 능력도 중요하하다. 예컨대 러시아의 2S19 152mm 자주포의 경우 지속 사격시에는 분당 2발의 비율로 포격을 하지만, 급속 사격시에는 분당 8발을 발사하는게 가능하다. 또 진지 전개로부터 포격, 재이동으로의 과정에 걸리는 시간의 단축돼 독일의 PzH2000 자주포의 경우 8발의 포격하는 임무를 전투준비에 30초, 포격에 1분, 철수에 30초로 약 2분에 마칠 수 있는 능력을 갖췄다.
게다가 오늘날 전쟁에서 자주포는 대포병 레이더의 진화로 포격후 진지 전환이 특히 중요한 요소가 됐다. 같은 위치로부터 포격을 계속하게 되면 탄도로부터 발사 위치를 파악할 수 있어 대포 자체가 포격의 목표가 되는 이유에서다.
자주포는 견인포에 비해 고가의 무기 체계다. 그럼에도 많은 국가들이 자주포 개발 및 운용에 적극적으로 투자하는 것은 자주포의 뛰어난 기동성과 화력이 지상군의 전력상 우위를 보장하는 강력한 무기로 평가 받기 때문이다.
K9 자주포는 우리나라를 비롯한 전 세계 9개국이 운용 중인 무기이다. 지난해 수출시장 점유율 50%를 넘긴 베스트셀러로 꼽히는 명품 자주포다. 그러나 K9가 어깨를 나란히 하는 군사 대국의 자주포도 여전히 그 성능을 뽐내며 전 세계 자주포 시장에서 K9가 경쟁 중이다.
‘PzH 2000’(독일어: Panzerhaubitze 2000)은 독일의 자주포로 현존하는 자주포 중 최고의 성능을 가지고 있다고 평가될 만큼 K9의 가장 강력한 경쟁자다.
독일은 1986년 이탈리아·영국과 공동으로 추진하던 ‘SP-70’ 155㎜ 자주포 개발 사업이 취소되면서, 2000년대 전장 상황에서 효율적으로 운용될 수 있는 155㎜ 52구경장 포신을 갖춘 자주포를 세계 최초로 개발했다. 이를 PzH2000으로 명명한 독일은 1998년 7월부터 기존 미국의 M109A3G 자주포를 대체하기 시작했다.
PzH2000는 8m가 넘는 장포신에 모듈형 장약을 사용해 표준탄(HE-FRAG)으로 30㎞, 보조추진탄(RAP)으로 40㎞의 사거리를 날아간다. 자동 방열하는 주무장, 전기구동식 포 구동, 자동장전장치를 사용해 10초에 3발의 급속사격과 60초에 8발의 최대발사가 가능할 만큼 높은 발사 속도를 가지고 있다. 최대 60발의 탄약을 적재할 수 있다. 한 자동 장전 장치를 이용해 단 두명이서 60발의 탄약과 288개의 장약을 10분 50초만에 재보급하는 게 가능하다. 이동중에도 30초 안에 첫 발을 발사할 수 있다.
특히 자동화를 위한 항법장치와 탄도계산기를 탑재해 방향, 포 위치, 포신고각을 자체적으로 측정해 독자적으로 사격할 수 있다. 여기에 높은 수준의 기동성능을 보장하고 신속한 진지변환을 수행할 수 있도록 8기통 M881 디젤엔진을 탑재했다. 최대주행속도는 60㎞/h 이상으로, 항속거리는 420㎞다. 최근에는 무인포탑 AGM(Artillery Gun Module)에 완전 자동화 장전 체계를 갖춰 승무원을 2명으로 감축하는 궤도형 Donar와 차륜형 RCH-155 자주포를 개발 중이다. 다만 고가의 최신장비를 사용해 매우 비싸고, 방호력 증대 및 적재량 향상을 위해 중량이 많이 나가는 단점이 있다. 독일을 비롯해 이탈리아, 네덜란드, 그리스 등에서 운용 중이다.
M109 자주포(M109 howitzer)은 미국에서 생산된 자주포다. 1962년 생산된 이래 지금까지 많은 미국의 동맹국들과 미국이 사용 중이다. 1962년부터 생산을 해 미국 육군과 해병대 전용이 합해 약 2,000량이 생산됐다. 주포를 신형에 환장하는 등의 개량형(M109A1·M109A2)에 가세해 새로운 근대화 개수(M109A3·M109A6)까지 시리즈의 생산 누계는 약 1만량으로 알려졌다. M109A6에게만 ‘팔라딘’(Paladin)이라는 별칭이 있다.
1998년에는 M109의 후계가 되는 ‘XM2001 크루세이더’(XM2001 Crusader)의 개발을 시도했지만, 높은 가격과 50t에 이르는 대중량인 탓에 2002년에 개발이 중지됐다. M109A6형을 지금까지도 사용하고 있다.
미국의 자주포는 꾸준하게 성능향상을 추진하고 있다. M109계열의 M109는 1963년 최초로 배치돼 1979년 M109A2·M109A3으로 사거리 연장 및 탄약휴대량을 증가시켰다. 이후에 신뢰도와 가용도, 정비도를 개량하기 위한 연구모델 M109A4, 사거리 30km용 무장을 장착한 M109A5로 성능을 업그레이드 했다. ‘팔라딘 엔터프라이즈(Paladin Enterprise)’라는 프로젝트로 탄생한 M109A6는 M109A2를 10여 년간 연구개발한 모델로 팔라딘(Paladin)으로 명명하고 1992년부터 야전에 배치돼 운용 중이다.
M109A6은 이전 39구경장 포신을 52구경장 포신으로, 뇌관 격발식을 레이저 격발식으로 교체했다. 분당 4발의 유압식 장전장치를 분당 6발이 가능한 급속장전장치(Flick Rammer)로, 위치확인장치(MAPS)를 복합 위치확인장치(GPS를 포함한 경량 MAPS)로 개선했다.
또 차내 내부 통화장치(Intercom System)를 새로운 차내 내부 통화장치로, 사격통제장치의 16비트 컴퓨터 프로세서를 32비트 컴퓨터 프로세서로 교체했다. 최근엔 포구속도측정기(Muzzle Velocity System) 추가 장착했다. 미 육군은 2015년부턴 155mm 39구경장의 M109A7을 배치했다. 155mm 58구경장으로 최대사거리 70km를 목표로 한 M109A8도 2023년 전력화를 위해 추진 중에 있다.
일본 육상자위대의 99식(Type 99) 155mm 자주포는 75식 자주 155mm 유탄포의 후속 모델이다. 미쓰비시 중공업에서 차체와 조립을, 일본제철에서 포와 포탑을 담당해 개발했다. 1999년에 4문을 배치하면서 75식 155mm 자주포를 대체하기 시작했습니다. 현재 150여 대가 운용 중인 것으로 알려졌다. 155mm 52구경장의 주포는 FH-70 견인포에 사용하던 39구경장을 면허생산하면서 확보한 기술을 활용했다. 전투중량은 약 40톤에 600마력의 힘으로 최대 시속 약 50km로 달릴 수 있다.
자동장전장치가 설치돼 포신의 각도에 상관없이 장약까지 자동으로 장전이 가능하다. 분당 6발을 발사하며 최대사거리는 약 30km다. 장전 방식은 먼저 포탄을 받은 하부의 로봇팔이 포탄을 넣으면 통합되어 있는 포탄 이송 및 장약 장전장치가 옆으로 고꾸라져 장약을 넣고 동시에 로봇팔에 차탄을 얹어주는 방식이다.
장전장치가 원위치하면 사격을 개시하고 이후 장전장치가 보관창과 열을 맞추어 포탄과 장약을 전달받고 다시 이를 반복한다. 모든 과정은 약 5~6초 정도 소요되는데 이는 장약을 수동으로 장전하는 PzH2000이나 K-9 자주곡사포의 급속 사격 모드시 보다는 속도가 느리다. 다만 장약을 여러 개 겹친 길고 무거운 단위인 모듈장약으로 사격할 때의 경우에는 보다 빠르고 안정적으로 장전이 가능하다는 이점이 있다.
99식 자주포에는 자동진단 및 자동복원능력과 함께 관성항법장치를 장비해 자동으로 자신의 위치 좌표를 확정할 수 있다. 신형 FDC, 대포병 레이더와 정보를 공유하기 때문에 포진지 진입 및 정차에서 최초발사까지 약 1분정도 소요돼 발사 후 진지 이탈(Shoot & Scoop)까지 소요되는 시간이 매우 짧다.
또 75식에서 단점으로 지적된 사거리 문제를 해소하기 위해 단포신이 아닌 52구경장이라는 장포신을 채택해 일반탄은 30km, 랩탄은 40km까지 연장이 가능해 기존 자위대에 있던 화포 체계들 보다 우수하다는 평가를 받고 있다. 게다가 육상자위대의 야전포병사격지휘시스템(FADEC)에 연동돼 상급 통제소에 의해 원격으로 표정과 조준, 발사할 수 있는 기능도 갖추고 있는 것으로 알려졌다.
러시아는 ‘포병은 전쟁의 신’ 이라는 신념을 중요하게 여겨 수적인 면에서 미국의 약 10배 이상을 보유하고 있다. 구경도 203mm, 180mm, 152mm, 130mm, 122mm, 120mm 등 다양하다. 주력 기종은 1989년부터 운용하고 있는 구경 152mm의 2S19 자주포다. 사거리는 24.7km~36km로, 분당 7～8발의 사격이 가능하다. T-80 전차에서 현수장치와 구동기어를, T-72 전차에서 동력장치를 채택했다. 현수장치는 토션바(torsion bar)를 적용한 것으로 알려졌다. 구동방식은 후륜구동으로, 장애물을 제거하기 위한 도져삽이 장착돼 있다.
1995년 이후 동구권 국가들이 포신 구경을 152mm에서 155mm로 전환하면서 러시아도 2S19에 유럽 표준인 155mm 52구경장의 포신을 장착하기 시작했다. 2014년에는 성능이 개량된 152mm의 2S35 자주포를 초도생산했다. T-90전차의 구성품을 기반으로 제작된 이 자주포는 2S19와 전체적으로 유사한 듯하지만 높은 수준으로 자동화된 것으로 전해졌다. 전투중량 55톤에 1000마력의 디젤엔진을 탑재하고, 복합사거리연장탄으로 최대사거리 70km에 이른다. 러시아 우랄트란스마쉬사에서 생산하고 있다.
2S19 발사 속도는 최대 분당 8발 사격이 가능하다. 서방제 자주포들과 동일한 속도이다. 항속거리도 500km로, T-72 및 T-80 전차의 차체를 이용해 방어력과 기동성이 뛰어나다. 그러나 서방제 자주포들에 비해 명중률(정확도)과 사거리에서 떨어진다는 평가를 받고 있다
미국의 M109 자주포 초기형이 최대 사거리가 24km, 2S19는 보통사거리가 24km로 개발 초기에는 발사속도도 M109가 분당 4발, 2S19가 분당 8발로 2S19가 더 성능이 우수했다. 당시엔 최고 자주포 중 하나로 꼽혔다. 하지만 2S19는 현재 미국의 M109의 개량형과 독일의 PzH 2000, 한국의 K9 자주포 등에 비해 성능이 떨어진다는 게 대체적인 평가다. 운용국 러시아를 비롯해 우크라이나, 벨라루스, 조지아 등에서 운용 중이다.
종합적으로 평가하면, 전체적인 성능이나 가격 경쟁력으로 볼 때 주요 군사대국 보다 한국의 K-9 자주포가 앞선다. 특히 뛰어난 가성비와 세계 정상급 성능을 인정받아 세계 군사전문지에서 꼽는 자주포 순위에서도 항상 상위 랭크에 오르고 있다.
다만 주요 군사대국 자주포와 견줘봤을 때 ‘가성비’ 이외 절대적 성능 부분에선 우위를 장담할 수 없다는 지적도 나온다. 당장 미국은 자주포 사거리를 기존 30㎞에서 70㎞로 대폭 늘리고, 분당 발사속도를 4발에서 6~10발로 개선을 추진하고 있다. 독일은 자주포의 경량화·무인화 및 이동 중 사격과 원격조종 등 기술 개발을 시도 중이다.
이런 추세와 발맞춰 우리 군도 K방산 대표주자인 K9 자주포를 최신 버전으로 업그레이드하기 위한 성능개량 사업을 시작했다. 방위사업청은 최근 이종섭 국방부 장관이 주재한 가운데 제155회 방위사업추진위원회를 갖고 ‘K9자주포 2차 성능개량 체계개발기본계획안’을 심의·의결했다. 이 사업은 K9자주포 포탑의 송탄·장전을 자동화해 신속한 타격능력을 보강하고 전투효율성을 향상시키는 것이 핵심이다.
K9 자주포는 초기형인 K9과 1단계 성능개량을 거친 K9A1이 함께 실전 배치돼 있다. 우리 군의 K9을 K9A1으로 개량하는 작업도 현재 진행 중이다. K9A2는 K9A1과 비교할 때 화력과 운용성이 대폭 강화될 전망이다. 덕분에 K9A1은 최대발사속도가 분당 6발이었으나, K9A2는 9발까지 가능하다. 단시간에 집중적으로 포격할 수 있어 약 30∼40%의 화력 강화 효과가 있다고 한다. 또 기존에는 포반장, 사수, 부사수, 1번 포수, 조종수 등 총 5명의 승무원이 필요했지만, K9A2는 3명만으로 운용이 가능하다. 자동장전장치 채택으로 총중량은 약 1.5t 늘어난다.
K9A2는 현재 영국 육군의 차세대 자주포 획득을 위한 MFP(Mobile Fire Platform) 사업에도 도전장을 내밀고 있다. 영국 포병용 차세대 자주포 116문을 공급하는 MFP 사업을 수주할 경우 K9A2 버전의 첫 수출 성공 사례가 된다.
여기에 첨단 무인화 기술을 접목해 원격기동·사격과 유·무인 복합운용이 가능한 K9A3 버전을 만드는 3차 성능 개량도 준비 중이다. 3차 개량 이후에는 인공지능(AI) 기반 사격통제 및 무인 운용이 가능한 미래형 자주포를 개발하는 로드맵도 마련하고 있다.
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