K21 보병전투장갑차 성능 개량

2009년 11월부터 전력화를 시작한 K21 보병전투장갑차는 세계적으로 우수한 성능의 장비로, 배치 부대와 수량이 늘어나면서 우리 군의 주력 보병전투차의 위상을 확립했다. 하지만 그 K21 장갑차 역시 실전 배치 후 시간이 흐름에 따라 성능 개량 소요가 꾸준히 제기되었으며 국방과학연구소(ADD)와 군 당국에서 방안을 연구한 바 있다.

 

성능 개량의 필요성

보병전투차는 보병부대를 태우고 전차와 함께 적진으로 돌격하여 전차를 엄호하고 빠른 적지 점령을 달성하기 위한 장비이며, 이 때문에 전차와 함께 적진을 돌파하는 용도에 걸맞는 화력과 기동력, 생존성, 운용성을 갖추어야 한다.

따라서 현대의 보병전투차는 주무장을 강화하고 대전차전투를 위한 신형 대전차미사일을 장비하며, 모듈형 장갑이나 반응장갑으로 방호력을 강화하는 등 현대전에 걸맞는 성능 개량 요소를 적용하고 있으며 이는 M2/M3A3 브래들리(미국), Warrior(영국), Puma(독일),BMP-3(러시아) 등을 통하여 현실화되었다.

K21 장갑차 역시 육군 측에서 꾸준히 성능 개량 소요가 제기되어 왔으며, 주된 내용으로 기존 무장만으로는 대전차 전투 능력이 제한된다는 점과 현 40mm 주포는 포 자체와 탄약의 부피가 커서 운용성이 제한되고 탄약 적재량이 적은 점,국외 다른 보병전투장갑차들에 비해 방호력이 평범한 수준이라는 점에 있다.

 

주요 성능 개량 요소

1) 대전차미사일(현궁) 탑재

현궁 대전차미사일은 K21 장갑차 개발 당시부터 적용 예정이었지만 K21 장갑차 전력화 당시에는 현궁의 개발이 완료되지 않았으므로 적용되지 않았고 추후 성능 개량시 적용하는 것으로 결정되었다.

K21은 처음부터 포탑 측면에 현궁 발사대를 장착할 자리를 확보해 놓았으므로 기존 구조의 재설계를 최소화하면서 현궁 발사대를 장착할 수 있고, 차내 재장전 등 사양도 반영된 상태라 사양 적용에는 문제가 없다.

발사대와 통제장치를 적용하기 위한 레이아웃 변경과 사격통제장치 개조가 이루어질 예정이며, 발사대와 구동장치(냉각장치 포합), 운용 컴퓨터, 미사일 4발 및 적재상자를 모두 장착하게 되면 약 150kg의 중량이 증가하는데 이렇게 해도 수상주행 허용 중량인 26톤을 넘지 않으므로 도하 능력 유지에 문제가 없다.

2) CTA Gun으로 주포 교체

현용 K21 장갑차 주포인 K40 40mm 기관포는 본래 함정용인 노봉을 개량한 것으로 포와 탄약의 부피가 커서 대형의 포탑을 필요로 하고 대당 탄약 적재량이 200여발로 제한되는 문제가 있다.

이를 해결하기 위하여 ADD에서 탄두 내장형탄(Cased Telescoped Ammunition ; CTA)을 사용하는 기관포를 개발하였으며 2015년 말경 시제품이 나온 것으로 알려져 있다.

이 CTA Gun은 포와 탄약의 부피는 30mm 수준이면서 40mm 화력을 구현할 수 있는 무장 시스템으로, 적용할 경우 기존 K40 기관포에 비해 20% 정도의 중량 감소 효과가 있으며 그에 맞추어 포탑도 소형화할 수 있으므로 전투 중량을 1톤 가량 줄일 수 있다.

뿐만 아니라 탄두 내장형 탄약으로 인하여 탄약의 부피도 줄어들게 되어 탄약 적재량이 증대됨은 물론 회전식 약실을 적용할 수 있게 되어 장전장치의 구조가 간단해지고, 이중 송탄이 가능한 자동송탄장치를 적용하여 탄종 변경도 간편해지는 등 운용 편의성이 개선된다.

 ADD는 한국형 CTA Gun과 탄두내장형 연습탄, 날개안정철갑탄 시제품을 개발하였으며, 이를 K21 장갑차에 적용하려면 송탄 장치와 구동 장치, 장착부를 새로 설계한 경량화 포탑을 신규 개발하고 무장 운용 S/W와 인터페이스 역시 새로 설계해야 하므로 4년 가량 개발 기간이 소요될 것이다.

3) 비활성 반응장갑 적용

동세대/동급의 보병전투차에 비하면 평균 정도 수준인 K21 장갑차의 방호력 강화를 위하여 비활성 반응장갑(Non Explosive Reactive Armor ; NERA/NxRA)을 적용하는 안이다.

비활성 반응장갑은 폭발 반응장갑의 둔감화약 대신 폭발력이 약한 비활성 물질과 기타 장갑 소재를 혼합한 장갑재로, 성형작약탄과 운동에너지탄, 급조 폭발물(IED) 등을 모두 방어할 수 있고 상대적으로 가벼운 중량과 함께 차체의 2차 피해를 최소화할 수 있어서 K21 장갑차에 가장 적합한 방호력 강화 수단이라 할 수 있다.

ADD와 군 당국은 국내 개발한 비활성 반응장갑 K21 장갑차 적용을 연구했다.

1안은 인원과 장비 모두를 보호하는 방안으로 가용 전 부위, 즉 차체와 포탑 측면 전체에 비활성 반응장갑을 장착하는 안이다. 장착시 중량은 3.4톤 증가하게 된다.

2안은 인원을 보호하는 방안으로 차체와 포탑 측면 중 인원이 위치하는 부분에만 비활성 반응장갑을 장착하는 안이다.

장착시 중량은 2.4톤 증가하게 된다.

위의 2가지 안 모두 차체의 중량 증가를 수반하게 되므로 비활성 반응장갑을 이용한 방호력 강화시 수상 주행능력을 포기해야 하는 문제가 있다.

수상 주행능력 역시 운용상 반드시 필요한 기능이고 반응장갑은 탈착이 가능한 만큼 적용하게 되면 작전상 필요에 따라 융통성 있게 운용해야 할 것이다.

4) 능동방어시스템 적용(Soft-Kill/Hard-Kill)

적 대전차미사일이나 로켓탄으로부터 차량을 보호하는 시스템인 능동방어시스템(Active Protection System ; APS)은K21 장갑차에도 적용을 검토했다.

K21 장갑차에는 K2 전차의 소프트킬(Soft-Kill ; 유도교란방식) APS를 그대로 장착하는 것으로, 외부 장착부와 전기/기계적 인터페이스 설계가 필요하다.

본래 K2 전차에 적용하려던 하드킬(Hard-Kill ; 직접타격방식) APS 역시도 적용이 검토되었으나 5년 이상의 개발 기간이 소요되고 K2 전차의 경우와 마찬가지로 소프트킬 APS와의 상호 간섭 및 전술 교리 미비 등으로 채택될 가능성이 높지 않다.

K21 장갑차가 전력화된지도 이제 10년이 흘렀다.

현재까지 제안된 K21 장갑차의 성능 개량 요소들은 현대 기술 발전 추세와 전장 환경 변화를 고려한 요소들로 최고 성능의 보병전투차를 추구하기 위한 과정이다.

 

[디펜스 투데이]